CN115467296B - 一种阀调节导流墙及其设计方法和运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及平面非对称闸站结合工程前池流态优化技术领域，尤其涉及一种阀调节导流墙及其设计方法和运行方法，通过设置具有多个过流单元的导流墙，各过流单元具有多个通道，且均配备有电动调节阀，提供一种高效合理的闸站结合工程前池整流措施，流态优化效果明显，泵站运行时，可有效消除泵站前进水流道的漩涡，提高进口流速均匀度；水闸开启时，可削弱墩头前的横向流速，还能使靠近导流墙一侧的闸孔过流量提高，本发明操作简单，安全系数高，通过一个电动阀门就能控制水流是否能流过导流墙以及水流经过哪条路径。

Description

一种阀调节导流墙及其设计方法和运行方法

技术领域

本发明涉及平面非对称闸站结合工程前池流态优化技术领域，尤其涉及一种阀调节导流墙及其设计方法和运行方法。

背景技术

平面非对称闸站结合工程兼具水闸和泵站的功能且造价低、易管理，近年来迅速在平原地区推广修建。但平面非对称闸站结合工程的水闸和泵站分居河道两侧，运行时只开启一侧，上游来流在前池处会有严重的偏流，在泵站与水闸交界处会产生严重的漩涡和横流，会导致水泵机组运行效率低和水闸泄洪效率低的问题。并且随水位的降低这种不良流态还会进一步加剧，有研究表明，前池流态紊乱会使泵站效率降低20％。闸站结合工程的抽排(泵站单独运行)情况与自排(节制闸单独运行)情况相比流态差异大，采用传统的流态优化技术难以兼顾各种复杂工况。

针对单用途的泵站或者水闸，中国专利文献公开了一种电厂大型循环水泵站进水前池的整流设施及施工方法(申请号：CN201310624313.X)，该方案的整流措施为设置60～90°夹角的导流翼墙，并在导流翼墙之间的进水前池内沿进水方向设置横向布置的整流方柱阵列，一排整流柱的方柱与相邻排整流柱的方柱错位布置，且每排整流柱的方柱数量随水流方向递增，整流柱的柱顶通过横梁与两侧导流翼墙连接。中国专利文献还公开了一种孔洞式透水导流墙结构(申请号：CN201420535801.3)，该导流墙首端为实体墙尾端为透水墙，透水部分每行均匀布置，每列的孔距沿顺水流方向逐渐减小，每个透水孔的轴线自导流墙本体内侧至外侧朝着顺水流方向平面倾斜。上述两种技术方案针对单用途的泵站或者水闸可以起到很好的整流效果，但对于闸站结合工程，既有抽排工况(泵站单独运行)也有自排工况(水闸单独开启)，而且两种工况下前池水流偏斜方向完全相反，上述两种技术方案不能发挥原有的作用。针对闸站结合工程前池流态优化技术较少，中国专利文献公开了—种适用于闸站结合的Y形沉降式导流墩(申请号：CN202210009074.6)，该方案为在不同工况下用液压缸顶起不同的导流墙段改变前池的边界条件。该技术方案可以明显改善前池流态，但占地面积大，建设和管理成本比较高，难以在实际工程上推广。

目前，闸站结合工程前池整流措施的设计没有相应的标准可以参考，对于大型工程往往需要通过模型试验确定整流措施，不仅耗时耗力而且导流效果还不能在不同工况下一直保持高效。因此设计合理的前池导流措施是闸站结合工程设计所面临的一个重要问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种阀调节导流墙及其设计方法和运行方法，以解决现有闸站结合工程前池缺少高效合理的整流措施的问题。

基于上述目的，本发明提供了一种阀调节导流墙，用于非对称闸站结合工程前池的整流，所述导流墙上横向和竖向均布着若干过流单元，各所述过流单元均具有多个通道，且各过流单元均配备有电动调节阀；

所述电动调节阀包括步进电机、固定连杆、阀体和拍门，各所述步进电机通信连接有控制部，所述控制部用于控制电流调节阀的转动使水流进入过流单元的不同通道，或使过流单元不过水。

优选地，过流单元包括自排通道、抽排通道和阀安装空间，所述自排通道和所述抽排通道与阀安装空间连接处通道的轴线垂直于阀安装空间的球面，自排通道和抽排通道在阀安装空间内断开。

优选地，自排通道和所述抽排通道的内径相同，所述阀安装空间的顶部预留有连杆孔。

优选地，阀安装空间为球壳型，自排通道和抽排通道为直线或平顺的曲线型圆管。

优选地，非对称闸站结合工程前池包括若干进水流道，自排通道和抽排通道的进出口角度满足：使水流平顺流入导流墙且在流出导流墙后在流态较差的进水流道和导流墙附近不产生漩涡。

优选地，自排通道和所述抽排通道的内径d取值范围为B/15≤d≤B/5，自排通道和抽排通道的跨度D满足D≥5d，阀安装空间的直径不小于2d，以跨度D和导流墙宽度B做一个尺寸为B×D矩形，自排通道和抽排通道轴线的起止点在矩形的四个角点，两条曲线分别连接两对对角作为自排和抽排通道的中轴线，两条曲线满足：

两条曲线的进出口段为4条直线段，4条直线段的倾角分别对应自排通道和抽排通道的进出口角度，4条直线段的长度不小于内径d；

两条曲线的中间段为2条直线段，2条直线段相互垂直，2条直线段的长度不小于阀安装空间直径；

用圆弧线或三次样条线分别连接自排和抽排通道的中轴线对应的直线段，圆弧线或三次样条线的曲率半径不小于d/2。

本说明书还提供一种上述的阀调节导流墙的运行方法，阀调节导流墙用于非对称闸站结合工程前池的整流，所述运行方法包括：

对于抽排情况，水闸开启时，发送水闸开启信号到控制部，控制部控制各步进电机从初值状态顺时针旋转90°，使阀体连通自排通道且阀体上的拍门靠近自排通道的出口侧，此时，水流可通过自排通道冲开拍门流入水闸侧；

控制部还根据目前的上下游水位和流量情况关闭部分电动调节阀，进一步改善流态，具体方式为，控制部控制部分步进电机逆时针旋转90°，使部分阀体连通抽排通道且阀体上的拍门靠近抽排通道出口侧，此时水泵侧的水流不能从关闭电动控制阀的过流单元流入水闸侧；

水闸关闭时，发送水闸关闭信号到控制部，控制部控制各电动调节阀回到初始状态；

对于自排情况，水泵机组运行时，发送水泵开机信号到控制部，控制部检查步进电机的转动角度是否为初始状态，若不在则控制电动调节阀回到初始状态，控制部还根据目前的上下游水位和流量情况关闭部分电调节动阀，进一步改善流态，具体方式为，控制部控制部分步进电机顺时针旋转90°，使部分阀体连通自排通道且阀体拍门靠近自排通道的出口侧，此时水闸侧的水流不能从关闭电动控制阀的过流单元流入泵站侧；

水泵关闭时，发送水泵关闭信号到控制部，控制部控制各电动调节阀回到初始状态。

本说明书还提供一种阀调节导流墙的设计方法，阀调节导流墙用于非对称闸站结合工程前池的整流，设计方法包括：

根据实际工程情况进行数值模拟优化或根据已有工程数据确定导流墙的长L、宽B和高H；

初定自排通道的进口角度α₁、自排通道的出口角度β₁、抽排通道的进口角度α₂和抽排通道的出口角度β₂：自排通道和抽排通道的进口角度分别根据自排和抽排最不利水位和流量组合下的无导流墙二维流线图初定，自排通道和抽排通道的进口角度分别根据自排和抽排最不利工况下较优形式的导流墙二维流线图初定；

确定过流单元的具体形状：首先预设自排和抽排通道的内径d、跨度D和阀安装空间直径，自排和抽排通道的内径d取值范围为B/15≤d≤B/5，跨度要求D≥5d，阀安装空间直径取与阀体外径相同或略大取2d；再以跨度D和导流墙宽度B做一个尺寸为B×D矩形，自排通道和抽排通道轴线的起止点在矩形的四个角点，用两条曲线分别连接两对对角，这两条曲线作为自排和抽排通道的中轴线。这两条曲线应满足：

两条曲线的进出口段为4条直线段，4条直线段的倾角分别对应步骤2的进出口角度α₁、β₁、α₂和β₂，4条直线段的长度不小于内径d；

两条曲线的中间段为2条直线段，2条直线段相互垂直，2条直线段的长度不小于阀安装空间直径；

用圆弧线或三次样条线分别连接自排和抽排通道的中轴线对应的直线段，圆弧线或三次样条线的曲率半径不小于d/2，自排和抽排通道的中轴线和内径确定后结合阀安装空间直径确定过流单元的具体尺寸；

确定导流墙的结构：过流单元在整个导流墙上均匀布置，确定各过流单元的水平和垂直间距X、Y即可确定导流墙的结构，X、Y的取值要求相邻两个过流单元不影响安装；

验证：通过数值模拟计算的方式验证过流单元的结构参数和布置参数的合理性。以通过导流墙的各流线平顺作为过流单元结构参数设置合理的判据，以各进水流道和节制闸流线顺直作为过流单元布置参数合理的依据，若计算结果不满足上述判据，则修改对应参数。

本发明的有益效果：

(1)本发明能够提供一种高效合理的闸站结合工程前池整流措施，流态优化效果明显，泵站运行时，可有效消除泵站前进水流道的漩涡，提高进口流速均匀度；水闸开启时，可削弱墩头前的横向流速，还能使靠近导流墙一侧的闸孔过流量提高；

(2)本发明操作简单，安全系数高，通过一个电动阀门就能控制水流是否能流过导流墙以及水流经过哪条路径；

(3)本发明结构简单，施工方便，造价低，由电动阀和过流单元组成，过流单元可由塑料或钢铁材料制成，施工时与钢筋一起架立浇筑到混凝土内即可；

(4)本发明易于推广，对于不同的工程只需改变导流墙的结构参数且占地面积小，几乎适用于所有非对称形式的闸站结合工程。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提出的阀调节导流墙的一实例布置图；

图2为本发明提出的阀调节导流墙的侧视图；

图3为本发明过流单元的结构图；

图4为图2虚线框内A-A向剖视图；

图5为本发明电动球阀过水时的结构示意图；

图6为本发明电动球阀不过水时的结构示意图；

图7为本发明电动球阀的运行示意图；

图8为本发明过流孔参数的设计流程图

图9为实例抽排工况下流态较好的圆弧形导流墙平面布置图；

图10为实例抽排工况采用圆弧形导流墙的二维流线图；

图11为实例抽排工况无导流墙时的的二维流线图；

图12为本发明初定自排抽排通道进出口角度方法的示意图；

图13为本发明确定抽排通道轴线参数的示意图；

图14为本发明阀调节导流墙在泵站运行时的示意图；

图15为本发明阀调节导流墙在水闸开启时的示意图；

图16为实例抽排工况下采用常规一字型导流墙的二维流线图；

图17为实例抽排工况下采用本发明阀调节导流墙的二维流线图；

图18为实例自排工下况采用常规一字型导流墙的二维流线图；

图19为实例自排工况下采用本发明阀调节导流墙的二维流线图；

图中标记为：

01、一号进水流道；02、二号进水流道；03、三号进水流道；04、四号进水流道；05、五号进水流道；06、六号进水流道07、节制闸一；08、节制闸二；09、节制闸三；010、引河；011、拦污闸；012、前池；013、导流墙；1、过流单元；1-1、自排通道；1-2、抽排通道；111、自排通道进口；112、自排通道出口；121、抽排通道进口；122、抽排通道出口；1-3、阀安装空间；131、连杆孔；2、电动调节阀；2-1、步进电机；2-2、固定连杆；2-3、阀体；2-4、拍门。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

本说明书实施例提供一种阀调节导流墙，用于非对称闸站结合工程前池的整流，位于非对称闸站结合工程前池泵站和水闸的衔接处，如图1所示，其中非对称闸站结合工程前池包括一号进水流道01、二号进水流道02、三号进水流道03、四号进水流道04、五号进水流道05、六号进水流道06、节制闸一07、节制闸二08、节制闸三09、引河010、拦污闸011、前池012和导流墙013，导流墙上横向和竖向均布着若干过流单元1，各过流单元1均具有多个通道，且各过流单元1均配备有电动调节阀2；

电动调节阀2包括步进电机2-1、固定连杆2-2、阀体2-3和拍门2-4，各步进电机2-1通信连接有控制部，控制部用于控制电流调节阀2的转动使水流进入过流单元1的不同通道，或使过流单元1不过水。

举例来说，控制部为电脑，各步进电机2-1通过无线通信与电脑连接。

如图2、3、4所示，阀调节导流墙的长度L、宽度B和高度H根据实际工程进行数值模拟优化得到，本实例导流墙的长度为25m，宽度为1.2m，高度为8.8m。

阀调节导流墙上均布着过流单元1，过流单元1由自排通道1-1、抽排通道1-2和球壳型的阀安装空间1-3组成，自排通道1-1和抽排通道1-2为直线或平顺的曲线型圆管，自排通道1-1和抽排通道1-2相互垂直地连接到阀安装空间1-3上，阀安装空间1-3顶部预留连杆孔131。在自排工况下，水流可以通过自排通道进口111进入自排通道1-1并从自排通道出口112排出到闸站结合工程的水闸侧。在抽排工况下，水流可以通过抽排通道进口121进入抽排通道1-2并从抽排通道出口122排出到闸站结合工程的泵站侧。自排和抽排通道的内径即图4中的d根据具体工程确定，内径d越小阀门和过水通道越容易布置但流态优化效果越不明显，一般要求B/15≤d≤B/5，本实例中d取10cm。跨度D越大过水通道可以越平顺，水平和垂直间距X和Y越小开孔越密集，可调节幅度越大，一般要求D≥5d，水平间距X要求相邻两个过流单元不影响安装，Y根据具体工程确定。本实例中跨度D＝50cm，水平间距X＝70cm，垂直间距Y＝150cm。

如图5、6、7所示，电动调节阀2由步进电机2-1、固定连杆2-2、阀体2-3和拍门2-4组成，固定连杆2-2一端连接步进电机2-1，另一端连接阀体2-3，安装时阀体2-3放置在阀安装空间1-3中，固定连杆2-2穿过连杆孔131。步进电机2-1可以带动阀体2-3转动，阀体2-3出水侧安装了拍门2-4，可以防止水倒流。为方便拍门的安装，阀体2-3的直径取过水通道直径d的两倍，阀体内部通道的进出口直径与自排通道1-1和抽排通道1-2的直径d相等。如图5所示，水只能从右侧流入，若从左侧流入则会被拍门2-4阻挡。如图6所示，水流从右侧流入，可以冲开拍门2-4流出。如图7所示，箭头指向有拍门2-4的一侧，抽排时水流有从水闸侧向泵站侧流动的趋势，当阀体2-3旋转到图示抽排开启位置，水流可从抽排通道进口121流入从抽排通道出口122流出，从自排通道出口112流入的水流会被阀体2-3阻挡，若阀体2-3旋转到图示抽排关闭位置时，从抽排入口121进入的水流会被阀体2-3阻挡，从自排通道出口112流入又会被拍门2-4阻挡；自排时，阀体2-3旋转到图示抽排开启位置，水流有从泵站侧向水闸侧流动的趋势，水流可从自排通道进口111流入从自排通道出口112流出，若阀体2-3旋转到图示自排关闭位置时，从自排入口111进入的水流会被阀体2-3阻挡，从抽排通道出口122流入的水体又会被拍门2-4阻挡。也即通过控制电动调节阀2可以使各个过流单元1在自排、抽排和关闭这三种状态之间任意切换。

非对称闸站结合工程前池包括若干进水流道，自排通道和抽排通道的进出口角度满足：使水流平顺流入导流墙且在流出导流墙后在流态较差的进水流道和导流墙附近不产生漩涡。

本发明结构参数的确定方法流程如图8～13。结合具体实例，结构参数的确定方法步骤如下：

(1)根据实际工程进行数值模拟优化确定导流墙的长宽高，本实例导流墙的长×宽×高为25m×1.2m×8.8m；

(2)初定过流单元1自排通道1-1和抽排通道1-2的进出口角度，即图4中α₁、β₁、α₂和β₂。进出口角度值要能满足：水流尽可能平顺地流入导流墙且流出导流墙后在流态较差的6号进水流道06和导流墙附近不产生漩涡。以本实例抽排通道1-2的进出口角度α₂，β₂为例。首先确定抽排工况下流态较好的导流墙形式，本实例选用圆弧式导流墙(如图9)；采用数值模拟方法绘制出无导流墙的前池二维流线图和采用圆弧式导流墙的前池二维流线图(如图10、11)，分别在上述两中流线图上绘制出实际的导流墙平面图，在上述两图中的实际导流墙中点附近各选择一条流线，测量无导流墙的前池流线流入实际导流墙的角度α和圆弧式导流墙前池流线流出实际导流墙的角度β(如图12)来确定α₂，β₂，本实例中α₂取72°，β₂取25°。自排通道1-1的进出口角度α₁，β₁与抽排通道1-2的进出口角度α₂，β₂的确定方式相同不再赘述。本实例中为方便制造和施工，取α₁＝α₂，β₁＝β₂；

(3)确定过流单元1的具体形状。确定自排和抽排通道的直径d、跨度D、导流墙宽度B和自排、抽排通道的进出口角度α₁、α₂、β₁、β₂后，即可确定过流单元1的具体形状。要求自排通道1-1和抽排通道1-2相互垂直地与阀安装空间1-3连接，自排、抽排通道的进出口角度与设计值相同且要保证过流通道应尽量平顺。以本实例抽排通道的形状确定为例(如图13所示)，本示例中d＝10cm，D＝50cm，B＝120cm，α₂＝72°，β₂＝25°；进口段、过流单元中心和出口段各需要一段直线段，进出口直线段的长度L₁和L₃不小于管径，直线段L₂的中点与图示B×D组成的矩形的中心重合且倾角为45°，L₂不小于阀安装空间1-3的直径。三条直线段确定后，用平滑的曲线连接，曲线的曲率半径大于d/2，即得到抽排通道的形状。自排通道形状的确定方式与抽排通道一致，为方便制造也可令自排通道的形状与抽排通道相同。阀安装空间1-3的直径略大于阀体2-3的直径，方便安装且不易漏水即可。至此，过流单元1的结构参数全部确定；

(4)确定导流墙的结构。过流单元1在整个导流墙上均匀布置，确定各过流单元1的水平和垂直间距X、Y即可确定导流墙的结构，X、Y的取值要求相邻两个过流单元不影响安装。本实例中水平间距X取70cm，垂直间距Y取150cm。

(5)验证。通过数值模拟计算的方式验证过流单元1结构参数和布置参数的合理性。以通过导流墙的各流线平顺作为过流单元1结构参数(d、D、α₁、α₂、β₁、β₂)设置合理的判据，以各进水流道和节制闸流线顺直作为过流单元1布置参数(X、Y)合理的依据，若计算结果不满足上述判据，则修改对应参数。

本说明书实施例还提供一种上述阀调节导流墙的运行方法如下：

默认工况为泵站和水闸均不运行，非对称闸站结合工程的泵站规模相较于水闸规模更大，且泵站运行时流态的变幅大对工程安全稳定运行影响大，因此电动调节阀2的初始状态定为如图14所示的抽排开启状态。

(1)水闸运行

水闸开启时，发送水闸开启信号到计算机，计算机控制各步进电机2-1顺时针旋转90°，带动阀体2-3顺时针旋转90°，使电动调节阀2从图14所示的抽排开启状态调整至图15所示的自排开启状态。此时，水流可通过自排通道平顺地流入水闸侧。

水闸关闭时，发送水闸关闭信号到计算机，计算机控制各步进电机2-1逆时针旋转90°，使电动调节阀2回到图14所示的抽排开启状态(初始状态)。

(2)泵站运行

水泵机组运行时，发送水泵开机信号到计算机，计算机检查步进电机2-1的转动角度是否在如图14所示的抽排开启状态(初始状态)，若不在则控制电动调节阀2回到图14所示的自排开启状态。

水泵机组关机时，发送水泵机组关机信号到计算机，计算机控制各电动调节阀2回到图14所示的自排开启状态(初始状态)。

另外，本发明在上述两种工况下可以关闭部分控制阀，即在抽排工况下(水泵机组运行)将电动调节阀2调整至抽排关闭状态(如图7所示)或在自排工况下(水闸开启)将电动调节阀2调整至自排关闭状态(如图7所示)。这时，两个过流通道会分别被阀体2-3和拍门2-4阻挡，水流不能通过这些过流单元，进而改变前池流场的分布，可进一步改善流态。

下面通过数值模拟方法论证本发明的实施效果。

采用二维数值模拟的方法，绘制本实例采用不同整流措施下前池的流线图，如图16、17、18、19所示。

图16为抽排工况下采用传统的直线型导流墙时前池的二维流线图，从图中可以看出，水流在导流墙附近发生脱流，六号进水流道06前水流偏斜、进水流态差，这会导致对应的水泵机组运行效率下降、机组震动和噪声等一系列问题。

图17抽排工况下采用阀调节导流墙时前池的二维流线图，从图中可以看出，导流墙附近脱流现象明显改善，各进水流道水流平顺，前池流态良好。

图18为自排工况下采用传统的直线型导流墙时前池的二维流线图，从图中可以看出，导流墙墩头附近水流偏斜严重，横向流速大，若水闸有通航作用会严重影响通航安全，且靠近导流墙的闸孔相对其他两孔过流量小，影响泄流效率。

图19为自排工况下采用阀调节导流墙时前池的二维流线图，从图中可以看出，导流墙附近水流偏斜明显改善，各节制闸水流平顺。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

本发明旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种阀调节导流墙，用于非对称闸站结合工程前池的整流，其特征在于，所述导流墙上横向和竖向均布着若干过流单元，各所述过流单元均具有多个通道，且各过流单元均配备有电动调节阀；

所述电动调节阀包括步进电机、固定连杆、阀体和拍门，固定连杆一端连接步进电机，另一端连接阀体，安装时阀体放置在阀安装空间中，固定连杆穿过连杆孔，步进电机带动阀体转动，阀体出水侧安装了拍门，各所述步进电机通信连接有控制部，所述控制部用于控制电流调节阀的转动使水流进入过流单元的不同通道，或使过流单元不过水；

所述过流单元包括自排通道、抽排通道和阀安装空间，所述自排通道和所述抽排通道与阀安装空间连接处通道的轴线垂直于阀安装空间的球面，自排通道和抽排通道在阀安装空间内断开，抽排时水流从水闸侧向泵站侧流动，自排时水流从泵站侧向水闸侧移动；

所述自排通道和所述抽排通道的内径相同，所述阀安装空间的顶部预留有连杆孔；

所述阀安装空间为球壳型，自排通道和抽排通道为直线和平顺的曲线型圆管；

所述自排通道和所述抽排通道的内径d取值范围为B/15≤d≤B/5，自排通道和抽排通道的跨度D满足D≥5d，阀安装空间的直径不小于2d，以跨度D和导流墙宽度B做一个尺寸为B×D矩形，自排通道和抽排通道轴线的起止点在矩形的四个角点，两条曲线分别连接两对对角作为自排和抽排通道的中轴线，两条曲线满足：

两条曲线的进出口段为4条直线段，4条直线段的倾角分别对应自排通道和抽排通道的进出口角度，4条直线段的长度不小于内径d；

两条曲线的中间段为2条直线段，2条直线段相互垂直，2条直线段的长度不小于阀安装空间直径；

用圆弧线或三次样条线分别连接自排和抽排通道的中轴线对应的直线段，圆弧线或三次样条线的曲率半径不小于d/2。

2.根据权利要求1所述的阀调节导流墙，其特征在于，所述非对称闸站结合工程前池包括若干进水流道，自排通道和抽排通道的进出口角度满足：使水流平顺流入导流墙且在流出导流墙后在流态较差的进水流道和导流墙附近不产生漩涡。

3.一种如权利要求1-2任意一项所述的阀调节导流墙的运行方法，其特征在于，阀调节导流墙用于非对称闸站结合工程前池的整流，所述运行方法包括：

对于自排情况，水闸开启时，发送水闸开启信号到控制部，控制部控制各步进电机从初始状态顺时针旋转90°，使阀体连通自排通道且阀体上的拍门靠近自排通道的出口侧，此时，水流可通过自排通道冲开拍门流入水闸侧；

控制部还根据目前的上下游水位和流量情况关闭部分电动调节阀，进一步改善流态，具体方式为，控制部控制部分步进电机逆时针旋转90°，使部分阀体连通抽排通道且阀体上的拍门靠近抽排通道出口侧，此时水泵侧的水流不能从关闭电动控制阀的过流单元流入水闸侧；

水闸关闭时，发送水闸关闭信号到控制部，控制部控制各电动调节阀回到初始状态，初始状态为抽排开启状态；

对于抽排情况，水泵机组运行时，发送水泵开机信号到控制部，控制部检查步进电机的转动角度是否为初始状态，若不在则控制电动调节阀回到初始状态，控制部还根据目前的上下游水位和流量情况关闭部分电调节动阀，进一步改善流态，具体方式为，控制部控制部分步进电机顺时针旋转90°，使部分阀体连通自排通道且阀体拍门靠近自排通道的出口侧，此时水闸侧的水流不能从关闭电动控制阀的过流单元流入泵站侧；

水泵关闭时，发送水泵关闭信号到控制部，控制部控制各电动调节阀回到初始状态。

4.一种如权利要求1-2任意一项所述的阀调节导流墙的设计方法，其特征在于，所述阀调节导流墙用于非对称闸站结合工程前池的整流，所述设计方法包括：

根据实际工程情况进行数值模拟优化或根据已有工程数据确定导流墙的长L、宽B和高H；

初定自排通道的进口角度α ₁ 、自排通道的出口角度β ₁ 、抽排通道的进口角度α ₂ 和抽排通道的出口角度β ₂ ：自排通道和抽排通道的进口角度分别根据自排和抽排最不利水位和流量组合下的无导流墙二维流线图初定，自排通道和抽排通道的进口角度分别根据自排和抽排最不利工况下较优形式的导流墙二维流线图初定；

确定过流单元的具体形状：首先预设自排和抽排通道的内径d、跨度D和阀安装空间直径，自排和抽排通道的内径d取值范围为B/15≤d≤B/5，跨度要求D≥5d，阀安装空间直径取与阀体外径相同或略大取2d；再以跨度D和导流墙宽度B做一个尺寸为B×D矩形，自排通道和抽排通道轴线的起止点在矩形的四个角点，用两条曲线分别连接两对对角，这两条曲线作为自排和抽排通道的中轴线，这两条曲线应满足：

两条曲线的进出口段为4条直线段，4条直线段的倾角分别对应步骤2的进出口角度α ₁ 、 β ₁ 、α ₂ 和β ₂ ，4条直线段的长度不小于内径d；

两条曲线的中间段为2条直线段，2条直线段相互垂直，2条直线段的长度不小于阀安装空间直径；

用圆弧线或三次样条线分别连接自排和抽排通道的中轴线对应的直线段，圆弧线或三次样条线的曲率半径不小于d/2，自排和抽排通道的中轴线和内径确定后结合阀安装空间直径确定过流单元的具体尺寸；

确定导流墙的结构：过流单元在整个导流墙上均匀布置，确定各过流单元的水平和垂直间距X、Y即可确定导流墙的结构，X、Y的取值要求相邻两个过流单元不影响安装；

验证：通过数值模拟计算的方式验证过流单元的结构参数和布置参数的合理性，以通过导流墙的各流线平顺作为过流单元结构参数设置合理的判据，以各进水流道和节制闸流线顺直作为过流单元布置参数合理的依据，若计算结果不满足上述判据，则修改对应参数。