文献［1］根据虹吸断流准则和工程类比提出确定真空破坏阀阀孔面积的经验公式，相应于当9m³／s≤Q₀≤16m³／s时，阀直径可用100mm；当3m³／s≤Q₀＜9m³／s时，阀直径可用80mm；当Q₀＜3m³／s时，阀直径可用50mm。由此得出的阀孔面积只有长诏二级（棣山）电站现用面积的1／16，而为横锦二级电站的1／25。图1为浙江曾作现场试验的4座虹吸电站_［2，3］的气动式压盖阀结构示意。

2　现场试验和量测方法

　　当时渠道来水变化较大，电站方要求甩负荷试验时机组出力为710kW，相当于甩荷率89％，故两次试验中将出力稳定在710kW～712kW。此次同机对比试验主要验证加孔板后能否断流，故测试中采用了简便的量测方法：1）记录甩负荷时的机组出力、前池水位及静水头；2）两人各持秒表在喉道玻璃观察窗外，量测断流时间；3）由同一熟练人员用百分表量测机轴的摆度；4）各部位测试人员凭感官辨认两次试验的现象和差异。两次试验中待机组出力稳定后即锁定调速机在相应开度（约67％），立即甩负荷和打开压气阀及破坏阀，并量测各数据。现将两次试验的记录列入表1。　　

3　几点说明

　　此次现场试验均未实测流量，而只是观测了机组的毛水头和出力。参考长诏二级的模试成果，算得本进水口的总水头损失约0．08m。按曼宁公式（设n＝0．014）估算得压力管的程损约0．13m（Q₀＝7．6m³／s时）及0．15m（Q₀＝7．9m³／s时）。按ZD661－LH－120（ψ＝＋10°）水轮机的综合运转特性曲线，对两次试验查得水轮机效率约为0．83。但据实测机组效率富有经验的水机工程师谈，这种已运行19年的老型水轮机在本情况下　　效率不会大于0．82，而TSL215／21－24发电机效率不大于0．915。据此估算得流量分别为7．9m³／s和7．6m³／s（见表1）。
　　其次，通气装置的气流属于气动力学范畴，尤其是压力管的流态属于负压下的二元流，十分复杂，目前还远未研究透彻^［4］。例如溢流阶段内水段的挟气量和断流时间t_p均与许多因素有关而难以估算^［5］。表3为浙江3座采用相同破坏阀（图1）的虹吸电站的现场实测数据^［2］，表明此次加孔板后断流时间13s并不算大。

　　第三，通过阀孔的气流速和气流量分别可用下两式表示^〔1〕：

　　当阀孔初开时，式中h_it＝h_io，而当断流时，式中h_it＜h₀。流速系数或流量系数μ值则取决于该装置的阻力系数。对于图1的破坏阀，笔者曾参考若干文献，μ＝0．5～0．52。按文献［6，7］上标准孔板流量计（图3）的曲线族，得μ_d＝0．58。但我们制作的孔板并非＞30°锐缘，且上游又无＞10 D的直段，大致可认为单个孔板的阻力系数与原破坏阀阻力相当。再考虑到这样两个不平顺的阻抗相紧邻，存在剧烈旋涡（图4），其总阻力系数将大于两个单个阻力系数之和^［8］，亦即总μ值将远小于0．5～0．52。此现场试验时，笔者在进口见到进风量的巨大差异（即进风噪声的差异，见表2）。据笔者估算，此试验断流时，进气量小于0．21m₃／s～0．24m₃／s，至少说明了断流时所需进气量很小。文献［1］中笔者提出断流的必要条件是h_ot＜h_o，而充分条件则是断流前的阀孔进气量＞溢流水流的吸挟气量。此次现场实验也证实了此充分条件。事实上通气装置绝不会设计成如图4那样大的阻抗。例如笔者在文献［1］中建议的扩锥形进气管型式，只要将拦污格栅的阻抗减少，相应μ值即可≥0．55。如应用于横锦二级电站，在类似条件下甩负荷停机，断流时间可望小于或远小于13s。

4　致　谢

　　此次现场试验首先应感谢水利部农村电气化研究所和横锦水库管理局的支持。本试验的策划和联系由农电所李永国高工负责，试验工作则由横锦水库管理局郭正良技师和横锦二级电站站长徐萌组织，以及电站运行人员的热忱参与，特在此一并深表谢意。

2　水电站虹吸进水口原型观测报告．浙江省水利水电勘测设计院．1984．2

3  吴浩民．水电站虹吸进水口原型观测．水利水电勘测设计标准化．1998．（3—4）

4〔美〕法尔维．水工建筑物中的掺气水流．水利水电出版社．1984．8

5　水电站虹吸进水口试验研究．浙江省水利水电科研所．1982．8

6　水力学（上册，1980年修订版）．清华大学水力学教研组编．人民教育出版社．1981．11

7　周谟仁主编．流体力学、泵与风机（第三版）．中国建筑工业出版社．1996

8　王显焕．虹吸式进水口的水头损失和虹吸进水口的最大真空值及其容许值．小水电．1999．3、2000．1