随着人民对美好生活需要的日益增长,不少城市通过修建水利景观设施来优化人居环境。当水流流过景观设施下泄时会产生较大的水噪声,不仅对景观设施周围小区居民的生活产生严重影响,还会导致在景观设施周围工作的人员因注意力不集中等问题引发安全事故。为降低城市水利景观设施给人们带来的危害,本文将以米易县城北闸坝工程为原型,根据相似原则,利用Flow-3d数值模拟软件建立无坎宽顶堰数值模型,在杨蟠的研究基础上,从冲击水噪声和湍流水噪声两个方面来研究无坎宽顶堰下泄水流噪声的产生机理。结果表明:由水流与堰趾底板相互作用产生的冲击水噪声将会随上游流量和堰高的增加而增加,随下游水深的减小而减小;由水流自身紊动产生的湍流水噪声将会随上游流量、堰高和下游水深的增加而增加。但随下游水深的增加冲击水噪声呈减小趋势,湍流水噪声呈增加趋势,无坎宽顶堰下泄水流产生的总水噪声却随下游水深的增加而减小,所以水流自身紊动产生的湍流水噪声小于水流与堰趾的相互作用产生的冲击水噪声。本文对杨蟠得出直线型降噪缓坡进行了改进,改变直线型降噪缓坡的高度,不断调整水流下跌高度(d)与堰高(H)的比值(A),使水流下跌处承担一部分水压力,减小水流入水处的水压力,从而减小因水流与缓坡和堰趾相互作用产生的冲击水噪声。为得到降噪效果最佳的A值,本文采用物理模型试验和数值模拟,研究了不同A值的降噪能力。研究结果表明:(1)随着A值的增加,水流下跌处的水压力、湍流强度和水噪声均逐渐增加,但增加幅度有所不同。水流下跌处的水压力基本呈线性变化,且线性关系较好,然而水流下跌处湍流强度和水噪声在A值由0.244增加至0.255时,增加幅度较大。故当A值小于等于0.244时,水流下跌处水噪声主要是由冲击水噪声组成;当A值大于等于于0.244时,水流下跌处水噪声主要是由冲击水噪声与湍流水噪声两部分组成。(2)随着A值的增加,水流入水处的水压力、湍流强度和水噪声基本呈线性减小,故水流入水处的冲击水噪声与湍流水噪声均会随A值的增加而减小。结合物理试验测得当A=0.244时,水流下跌处与水流入水处的总水噪声最小,可得出最佳的降噪效果,即A=0.244。