新設計梳子壩：開口射流、壩趾與傳力比較
分析日期：2026-10-10。此成果是指定新設計的研究試算，尚不能證明局部沖刷改善或給出工程最大容許力。
本次新增成果
辨識14個內部梳齒開口，新增近孔R=35m與壩後R=30m角帶的1–60秒流速時序；分開統計混凝土壩趾最大剪應力、水濕床面水流剪應力，以及下游向水載重在底部與兩側拱座的分配。
t=60秒比較結果
開口最高流速（近孔R=35m）
如何判讀新設計
固定支承下約22%的下游向水載重傳到兩側拱座，其餘主要由底部承接；展直梳子對照的比例接近。水流載重已沿三維結構傳至支承，但不能僅憑拱座存在反力就證明拱型有更高容許力。需比較拱向壓應力、完整支承反力向量、應變能、角點收斂及岩盤／接縫條件。
新拱型在此組平床及尾水假設下的壩趾水流剪應力高於展直與傳統對照；目前沒有「拱型改善局部沖刷」的定量證據。可據各孔高流速角帶定位後續局部網格、孔口配置與護床調整，但不能直接以Pa或m/s換成沖刷深度。
三壩同設計清水入流，但傳統假設壩的截面、混凝土體積與開口皆不同，展直梳子對照的孔口投影亦因展直而改變。設施外緣不同，共同Y斷面距各壩趾的距離不同，結果包含整體型式差異。
五項指標的證據範圍
1. 壩前：原生Y=-20m水相面通量及流速。壩頂：三維自由液面與梳齒間R35m角帶速度，非一條共同高程線。壩後：Y20/25/30/40/50m共同斷面與R30m角帶。逐孔Q/A是階梯面法向等效流速；面積加權速度大小與局部最大另列。
2. 能量：控制體Y=-20~50m，機械能通量與儲存變化均計入。最後10秒暫態減少率，新拱型50年60.72%、100年59.95%；展直60.94%／60.67%、傳統49.12%／47.66%。對照未通過穩態窗口，不能當作穩態消能排名。數值與湍流耗散包含在內，非純水躍效率。
3. 壩趾：距實體下游Z0截線3m，混凝土Z=-2~1m、水濕床面Z0且α>0.95。混凝土最大剪應力=(最大主應力−最小主應力)/2；流體床面剪應力為OpenFOAM14 k–ω SST壁面應力。t60水相運動學應力以密度1000kg/m³換Pa；未求洪水全程近壁最大值。
4. 沖刷：固定床模型沒有沖刷深度；未提供D50/D90、級配、床層厚度與含砂歷線，沒有求解動床輸砂。數值欄位為null／待計算，不是0m。
5. 歷線：已建立Q(t) CSV與OpenFOAM14水相flowRateInletVelocity邊界，準備六組2340秒完整案例。Tp864、Tb2340為平台設計假設，Q50=339.36、Q100=374.13m³/s。已完成的仍是60秒定洪峰片段；完整歷線最大流速與治理效益未計算。
最大容許力與材料
最大容許力尚不可判定。圖說fc280kgf/cm²=27.459MPa；E依強度估算19.692GPa，假設ν0.2、混凝土密度2400kg/m³、ft2MPa。局部主拉峰值對網格高度敏感，自重角點背景已達假設門檻。0倍率不是0kN承載力。主拉、主壓必須一併呈現，沒有只以von Mises判斷混凝土破壞。
固定基底與兩側拱座；未納入揚壓、基礎柔度、裂縫軟化、配筋、接觸壓碎、木柵、PVC、漂流木堵塞、單顆石塊動力撞擊、雙向流固耦合與土石流流變。動畫是實算瞬時自由液面／流線及逐時靜力結構，不是裂縫或塊石歷程。
數值驗證與可重現資料
靜水壓相對RMS誤差2.74×10⁻⁸、偽流速3.43×10⁻⁶m/s。CFD壓力積分對原生面力誤差最大3.03×10⁻⁸、力矩6.11×10⁻⁷；反力平衡最大1.32×10⁻¹⁴。數值平衡不是現地正確性。0.75m相對1m在t20的局部斷面最大流速差13.91%，需繼續孔口及近壁收斂。
逐孔資料以OpenFOAM原生alphaPhi.water及面插值U產出，14孔×2半徑×60時點×2重現期=3360筆。CFD輸出的場量以VTU/VTP保存；結構VTU含位移、支承反力、CFD節點力、應力張量及主拉／主壓／剪應力。公開版移除本機路徑，沒有原始SKP、PDF或參考DOCX。
Cloudflare Pages可使用Direct Upload部署；本包所有單一資產均須小於25MiB。未登入前不能完成公開網址；本地測試不等於公開部署成功。