山區(qū)河流航道整治丁壩位置的理論確定及其試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-24 17:23
在航道整治工程中,經(jīng)常采用的措施就是修建整治建筑物,丁壩就是最常用的整治建筑物之一。但是,丁壩的修建改變了原有的河道地形,會(huì)引起流線集中,造成局部流動(dòng)結(jié)構(gòu)的改變,引發(fā)新的河床演變,因此對修建丁壩的位置研究顯得很有必要。本文以長江上游與沱江交匯處金鐘磧河段至小米灘河段航道整治工程作依托,全面收集相關(guān)資料,通過理論分析、原型觀測和模型試驗(yàn)的方法對試驗(yàn)河段的河床演變規(guī)律進(jìn)行詳細(xì)的研究,采用平面二維水流數(shù)學(xué)模型試驗(yàn)與概化水槽試驗(yàn)相結(jié)合的研究手段,對丁壩位置的理論確定進(jìn)行了科學(xué)的計(jì)算與驗(yàn)證,在此基礎(chǔ)上研究分析了整治方案中丁壩附近的水流特性變化。本次研究成果主要如下:(1)在有丁壩與沒有丁壩的三種工況下,通過對水槽水面線和流速的驗(yàn)證,不斷的修改數(shù)學(xué)模型的網(wǎng)格大小與參數(shù),成功的建立了水槽數(shù)學(xué)模型。(2)分別從流量、壩長和丁壩偏轉(zhuǎn)角度等影響因數(shù)出發(fā),定量研究分析了丁壩5°繞流區(qū)寬度與它們之間存在的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn),丁壩5°繞流區(qū)寬度與壩長存在正比關(guān)系,與流量存在反比關(guān)系,而與偏轉(zhuǎn)角度沒有直接的關(guān)系。在只考慮流量與丁壩長度的條件下,擬合出了有關(guān)丁壩位置的經(jīng)驗(yàn)公式。(3)通過理論分析和原型觀測的方法,對研究...
【文章來源】:重慶交通大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
邊界條件示意圖
動(dòng)規(guī)律比較單一,因此在這一區(qū)域網(wǎng)格的大小可以適當(dāng)?shù)脑龃,避免模型?jì)算時(shí)間過長。水平方向采用尺寸為0.08m三角形網(wǎng)格進(jìn)行剖分,而在丁壩處三角形網(wǎng)格的尺寸采用0.02m,如圖2-3所示。(a)整體網(wǎng)格圖
160 L/S、180L/S、200 L/S和220 L/S?偣膊贾昧6個(gè)斷面,在進(jìn)口處布置兩個(gè)斷面分別為K5、K6,中部兩個(gè)斷面分別為K7、K8,出口兩個(gè)斷面分別為K9、K10,6種不同等級流量下的水槽橫斷面表面流速情況,如圖2-4所示。圖 2-4 沒有潛壩的情況下,六種流量下的橫斷面表面流速圖如圖2-4所示,無工況時(shí)的斷面表面流速在橫向上基本上均勻分布,分布比較符合指數(shù)分布規(guī)律,這表明了邊界條件得到了很好的控制。受邊壁影響比較大的區(qū)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]丁壩水流的水槽試驗(yàn)及數(shù)值模擬研究[J]. 李冰凍,李嘉,李克鋒. 水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯. 2013(02)
[2]涌潮作用下丁壩附近水流運(yùn)動(dòng)特性的數(shù)值模擬研究[J]. 戎貴文,魏文禮,劉玉玲,許光泉. 水利學(xué)報(bào). 2012(03)
[3]感潮河段丁壩局部沖刷三維數(shù)值模擬[J]. 張新周,竇希萍,王向明,王惠民,趙曉冬,徐雪松. 水科學(xué)進(jìn)展. 2012(02)
[4]淹沒丁壩端坡對附近水流結(jié)構(gòu)的調(diào)整作用[J]. 于守兵,陳志昌,韓玉芳. 水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯. 2012(01)
[5]基于無結(jié)構(gòu)、σ坐標(biāo)網(wǎng)格的半隱式三維水沙數(shù)學(xué)模型Ⅱ-驗(yàn)證[J]. 哈岸英,胡德超,張紅武,趙維陽. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2011(06)
[6]Turbulent burst around experimental spur dike[J]. Jennifer DUAN. International Journal of Sediment Research. 2011(04)
[7]基于WENO格式的天然河道丁壩群二維水流數(shù)值模擬[J]. 劉玉玲,周孝德,楊國麗. 水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯. 2010(01)
[8]丁壩渾水水流環(huán)境下污染物三維數(shù)學(xué)模型[J]. 陳麗萍,蔣軍成,韓冬梅. 水科學(xué)進(jìn)展. 2009(03)
[9]丁壩沖刷坑及下游回流區(qū)流場和紊動(dòng)特性試驗(yàn)研究[J]. 曹艷敏,張華慶,蔣昌波,李旺生. 水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯. 2008(05)
[10]丁壩回流分區(qū)機(jī)理及回流尺度流量試驗(yàn)研究[J]. 陳稚聰,黑鵬飛,丁翔. 水科學(xué)進(jìn)展. 2008(05)
博士論文
[1]淹沒丁壩對水流結(jié)構(gòu)的調(diào)整作用研究[D]. 于守兵.南京水利科學(xué)研究院 2010
[2]丁壩的造床作用研究[D]. 韓玉芳.南京水利科學(xué)研究院 2003
碩士論文
[1]長江中游航道丁壩穩(wěn)定性及防護(hù)技術(shù)研究[D]. 高培.重慶交通大學(xué) 2006
本文編號:3247522
【文章來源】:重慶交通大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
邊界條件示意圖
動(dòng)規(guī)律比較單一,因此在這一區(qū)域網(wǎng)格的大小可以適當(dāng)?shù)脑龃,避免模型?jì)算時(shí)間過長。水平方向采用尺寸為0.08m三角形網(wǎng)格進(jìn)行剖分,而在丁壩處三角形網(wǎng)格的尺寸采用0.02m,如圖2-3所示。(a)整體網(wǎng)格圖
160 L/S、180L/S、200 L/S和220 L/S?偣膊贾昧6個(gè)斷面,在進(jìn)口處布置兩個(gè)斷面分別為K5、K6,中部兩個(gè)斷面分別為K7、K8,出口兩個(gè)斷面分別為K9、K10,6種不同等級流量下的水槽橫斷面表面流速情況,如圖2-4所示。圖 2-4 沒有潛壩的情況下,六種流量下的橫斷面表面流速圖如圖2-4所示,無工況時(shí)的斷面表面流速在橫向上基本上均勻分布,分布比較符合指數(shù)分布規(guī)律,這表明了邊界條件得到了很好的控制。受邊壁影響比較大的區(qū)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]丁壩水流的水槽試驗(yàn)及數(shù)值模擬研究[J]. 李冰凍,李嘉,李克鋒. 水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯. 2013(02)
[2]涌潮作用下丁壩附近水流運(yùn)動(dòng)特性的數(shù)值模擬研究[J]. 戎貴文,魏文禮,劉玉玲,許光泉. 水利學(xué)報(bào). 2012(03)
[3]感潮河段丁壩局部沖刷三維數(shù)值模擬[J]. 張新周,竇希萍,王向明,王惠民,趙曉冬,徐雪松. 水科學(xué)進(jìn)展. 2012(02)
[4]淹沒丁壩端坡對附近水流結(jié)構(gòu)的調(diào)整作用[J]. 于守兵,陳志昌,韓玉芳. 水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯. 2012(01)
[5]基于無結(jié)構(gòu)、σ坐標(biāo)網(wǎng)格的半隱式三維水沙數(shù)學(xué)模型Ⅱ-驗(yàn)證[J]. 哈岸英,胡德超,張紅武,趙維陽. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2011(06)
[6]Turbulent burst around experimental spur dike[J]. Jennifer DUAN. International Journal of Sediment Research. 2011(04)
[7]基于WENO格式的天然河道丁壩群二維水流數(shù)值模擬[J]. 劉玉玲,周孝德,楊國麗. 水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯. 2010(01)
[8]丁壩渾水水流環(huán)境下污染物三維數(shù)學(xué)模型[J]. 陳麗萍,蔣軍成,韓冬梅. 水科學(xué)進(jìn)展. 2009(03)
[9]丁壩沖刷坑及下游回流區(qū)流場和紊動(dòng)特性試驗(yàn)研究[J]. 曹艷敏,張華慶,蔣昌波,李旺生. 水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯. 2008(05)
[10]丁壩回流分區(qū)機(jī)理及回流尺度流量試驗(yàn)研究[J]. 陳稚聰,黑鵬飛,丁翔. 水科學(xué)進(jìn)展. 2008(05)
博士論文
[1]淹沒丁壩對水流結(jié)構(gòu)的調(diào)整作用研究[D]. 于守兵.南京水利科學(xué)研究院 2010
[2]丁壩的造床作用研究[D]. 韓玉芳.南京水利科學(xué)研究院 2003
碩士論文
[1]長江中游航道丁壩穩(wěn)定性及防護(hù)技術(shù)研究[D]. 高培.重慶交通大學(xué) 2006
本文編號:3247522
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