船閘分散輸水系統(tǒng)多孔壁面射流摻混特性數(shù)值模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-30 22:44
船閘是內(nèi)河水運(yùn)交通中不可分割的一部分,是實(shí)現(xiàn)河流渠化的通航建筑主要型式之一。而輸水系統(tǒng)是控制船閘可靠和高效運(yùn)行的關(guān)鍵,其設(shè)計(jì)水平的高低直接影響到船閘建設(shè)的成敗。分散輸水系統(tǒng)多孔壁面射流是船閘中常見的水動(dòng)力學(xué)問題,其摻混特性的研究對(duì)船舶停泊安全有著重要意義。然而船閘分散輸水系統(tǒng)型多孔壁面射流不僅僅需要考慮三維壁面射流的情況,還要考慮更加復(fù)雜的邊界條件。目前關(guān)于分散式輸水系統(tǒng)中多孔壁面射流間以及射流同環(huán)境水體的摻混作用的相關(guān)研究成果還較少。為探明其摻混特性,本文利用FLUENT軟件建立了單孔以及并行雙孔的三維壁面射流數(shù)學(xué)模型,并根據(jù)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51509027)中的物理模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果最終確定采用RSM紊流模型及IPSO算法等進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算。通過對(duì)主要流動(dòng)范圍內(nèi)面積紊動(dòng)強(qiáng)度和射流對(duì)稱面徑向速度沿程分布兩方面對(duì)射流摻混特性進(jìn)行研究,得出主要成果及結(jié)論如下:1.基于紊動(dòng)強(qiáng)度的概念,本文提出了面積紊動(dòng)強(qiáng)度IA的概念,定義為脈動(dòng)流速均方根與時(shí)均速度在整個(gè)平面內(nèi)的比值。2.研究發(fā)現(xiàn)徑孔比(徑向距離與孔間距的比值)對(duì)閘室摻混有著重要意義,具體如下:(1)當(dāng)徑孔比D/d≥20時(shí),匯聚區(qū)極短,兩股...
【文章來源】:重慶交通大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
第二章 壁面射流基礎(chǔ)理論外層交界處有其他條件,令()()11/52f Af 1)變?yōu)椋?)0'22''22''2'62ff ff f dd 面射流特性方形或矩形(有限特征比)、橢圓形以及三角形等孔口或之為三維壁面射流[4],如圖 2.1 所示。而三維壁面射流速度
三維壁面射流速度剖面示意圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]船閘輸水系統(tǒng)多孔相向紊動(dòng)射流研究綜述[J]. 陳明,陶?qǐng)@園,張星星,黃海津,牛萬(wàn)芬. 水運(yùn)工程. 2016(12)
[2]射流孔入射雷諾數(shù)對(duì)循環(huán)射流混合槽內(nèi)流場(chǎng)特性影響研究[J]. 王偉,吳劍華,禹言芳,劉笑任,孟輝波. 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(02)
[3]近壁面處理對(duì)湍流數(shù)值計(jì)算的影響分析[J]. 張濤,朱曉軍,彭飛,閔少松. 海軍工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(06)
[4]船閘閘墻廊道側(cè)支孔射流研究[J]. 黎賢訪,李云,王勇. 水利水運(yùn)工程學(xué)報(bào). 2011(01)
[5]多孔橫向紊動(dòng)射流流場(chǎng)的數(shù)值分析[J]. 白珊,李少華,王坤玉,袁斌. 東北電力大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(04)
[6]多孔橫向紊動(dòng)射流渦量場(chǎng)的數(shù)值分析[J]. 李少華,袁斌,劉利獻(xiàn),郭婷婷,白珊. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2007(23)
[7]不同湍流模型在管道流動(dòng)阻力計(jì)算中的應(yīng)用和比較[J]. 周志軍,林震,周俊虎,劉建忠,岑可法. 熱力發(fā)電. 2007(01)
[8]可壓縮κ-ω方程紊流模型及其應(yīng)用[J]. 李國(guó)君,豐鎮(zhèn)平,徐克鵬,沈祖達(dá). 工程熱物理學(xué)報(bào). 1999(03)
[9]橫流中多孔射流濃度場(chǎng)的特性[J]. 槐文信,楊曉亭. 武漢水利電力大學(xué)學(xué)報(bào). 1997(05)
[10]船閘復(fù)雜分散輸水系統(tǒng)輸水?dāng)?shù)學(xué)模型研究[J]. 楊朝東,宣國(guó)祥,張瑞凱. 水利水運(yùn)科學(xué)研究. 1997(03)
博士論文
[1]橫向流動(dòng)條件下多孔水平動(dòng)量射流摻混特性研究[D]. 肖洋.河海大學(xué) 2005
碩士論文
[1]動(dòng)水環(huán)境下三維壁面射流機(jī)理特性的研究[D]. 鄧?yán)^軍.揚(yáng)州大學(xué) 2010
[2]二尖瓣反流的超聲成像模擬[D]. 鄧敏.四川大學(xué) 2006
本文編號(hào):3009711
【文章來源】:重慶交通大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
第二章 壁面射流基礎(chǔ)理論外層交界處有其他條件,令()()11/52f Af 1)變?yōu)椋?)0'22''22''2'62ff ff f dd 面射流特性方形或矩形(有限特征比)、橢圓形以及三角形等孔口或之為三維壁面射流[4],如圖 2.1 所示。而三維壁面射流速度
三維壁面射流速度剖面示意圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]船閘輸水系統(tǒng)多孔相向紊動(dòng)射流研究綜述[J]. 陳明,陶?qǐng)@園,張星星,黃海津,牛萬(wàn)芬. 水運(yùn)工程. 2016(12)
[2]射流孔入射雷諾數(shù)對(duì)循環(huán)射流混合槽內(nèi)流場(chǎng)特性影響研究[J]. 王偉,吳劍華,禹言芳,劉笑任,孟輝波. 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(02)
[3]近壁面處理對(duì)湍流數(shù)值計(jì)算的影響分析[J]. 張濤,朱曉軍,彭飛,閔少松. 海軍工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(06)
[4]船閘閘墻廊道側(cè)支孔射流研究[J]. 黎賢訪,李云,王勇. 水利水運(yùn)工程學(xué)報(bào). 2011(01)
[5]多孔橫向紊動(dòng)射流流場(chǎng)的數(shù)值分析[J]. 白珊,李少華,王坤玉,袁斌. 東北電力大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(04)
[6]多孔橫向紊動(dòng)射流渦量場(chǎng)的數(shù)值分析[J]. 李少華,袁斌,劉利獻(xiàn),郭婷婷,白珊. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2007(23)
[7]不同湍流模型在管道流動(dòng)阻力計(jì)算中的應(yīng)用和比較[J]. 周志軍,林震,周俊虎,劉建忠,岑可法. 熱力發(fā)電. 2007(01)
[8]可壓縮κ-ω方程紊流模型及其應(yīng)用[J]. 李國(guó)君,豐鎮(zhèn)平,徐克鵬,沈祖達(dá). 工程熱物理學(xué)報(bào). 1999(03)
[9]橫流中多孔射流濃度場(chǎng)的特性[J]. 槐文信,楊曉亭. 武漢水利電力大學(xué)學(xué)報(bào). 1997(05)
[10]船閘復(fù)雜分散輸水系統(tǒng)輸水?dāng)?shù)學(xué)模型研究[J]. 楊朝東,宣國(guó)祥,張瑞凱. 水利水運(yùn)科學(xué)研究. 1997(03)
博士論文
[1]橫向流動(dòng)條件下多孔水平動(dòng)量射流摻混特性研究[D]. 肖洋.河海大學(xué) 2005
碩士論文
[1]動(dòng)水環(huán)境下三維壁面射流機(jī)理特性的研究[D]. 鄧?yán)^軍.揚(yáng)州大學(xué) 2010
[2]二尖瓣反流的超聲成像模擬[D]. 鄧敏.四川大學(xué) 2006
本文編號(hào):3009711
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