近年來在我國通航河流中在建或擬建水頭超過30m的船閘數(shù)量快速增長,航運發(fā)展的需要刺激了船閘發(fā)展向著超高水頭、大尺度前進,因而給船閘建設的關(guān)鍵性技術(shù)——輸水系統(tǒng)設計帶來了更加嚴峻的挑戰(zhàn)。當船閘水頭和尺度均達到較大量級,要求一定時間內(nèi)充入閘室的水體能量巨大,相應的輸水功率也需成倍增長。為探求超大輸水功率條件下閘室蓋板消能工的消能特性和機理,以及其影響閘室流場、水面波動的關(guān)鍵控制因子,本文運用Fluent數(shù)值計算軟件,采用一種分級消能結(jié)構(gòu)的水平分流閘底支廊道二區(qū)段出水輸水系統(tǒng)型式,對幾種不同結(jié)構(gòu)的蓋板消能工進行了數(shù)值模擬,得到的主要研究結(jié)果如下:1.本文數(shù)值模擬所采用的紊流模型為雷諾應力模型,經(jīng)與理論解對比驗證后可知模擬結(jié)果與其吻合度較高,可靠性較強。2.模擬計算采用的凹凸型布置蓋板結(jié)構(gòu)、雙頂支孔結(jié)構(gòu)的消能過程主要分為兩個階段:一是側(cè)支孔處射流碰撞消能室壁消能;二是頂支孔處射流受蓋板擋水消能。而帶消能檻的凹型布置蓋板結(jié)構(gòu)消能過程可以分為三個階段,前兩階段與上述相同,增加的第三階段為蓋板出流后在半開敞式消能室內(nèi)摻混、碰撞消能。由紊動能分布可知,本文列舉的各個工況的大部分能量耗散均來源于第一個階... 

【文章來源】：重慶交通大學重慶市

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

無蓋板型式三維數(shù)學模型（工況W1）

凸型布置蓋板型式三維數(shù)學模型（工況H4）

圖3.4雙頂支孔型式三維數(shù)學模型（工況SK1）

【參考文獻】：
期刊論文
[1]繡江復航工程白馬樞紐省水船閘三維水力特性數(shù)值模擬[J]. 陶園園,麥建清,陳明棟,楊艷紅.  水運工程. 2018(03)
[2]紅巖子船閘輸水系統(tǒng)優(yōu)化設計[J]. 王召兵,徐奎,陳亮,張緒進.  水運工程. 2017(12)
[3]閘下變動水位的船閘輸水水力學計算[J]. 楊元平,曹穎,楊利,李浙江.  水科學進展. 2017(01)
[4]高水頭省水船閘水工結(jié)構(gòu)及輸水系統(tǒng)研究[J]. 張麗媛,湯建宏.  水運工程. 2016(10)
[5]船閘閘底長廊道側(cè)支孔輸水系統(tǒng)研究進展[J]. 張星星,陳明棟,陳明,王濤,王蛟.  水運工程. 2016(06)
[6]高水頭船閘輸水系統(tǒng)布置及應用[J]. 吳英卓,陳建,王智娟,周赤,江耀祖.  長江科學院院報. 2015(02)
[7]船閘輸水系統(tǒng)水動力學研究綜述[J]. 陳明,宣國祥,陳明棟.  重慶交通大學學報(自然科學版). 2013(01)
[8]閘底長廊道短支孔(管)分散輸水系統(tǒng)布置[J]. 盧文蕾,陳作強.  水運工程. 2007(12)
[9]烏江銀盤船閘輸水系統(tǒng)選型研究[J]. 陳明棟,楊忠超,楊斌.  重慶建筑大學學報. 2006(05)
[10]用RSM模擬旋風分離器內(nèi)的三維湍流流場[J]. 劉淑艷,張雅,王保國.  北京理工大學學報. 2005(05)

碩士論文
[1]船閘閘墻長廊道輸水系統(tǒng)灌水過程閘室水流條件模擬研究[D]. 孫倩.重慶交通大學 2017
[2]船閘輸水系統(tǒng)三維多孔壁面射流消能特性研究[D]. 牛萬芬.重慶交通大學 2017
[3]中低水頭船閘引航道及輸水系統(tǒng)水力特性研究[D]. 姜靜.長江科學院 2017
[4]明渠彎道三維水流數(shù)值模擬研究[D]. 馮麗華.揚州大學 2007
[5]山區(qū)河流中、高水頭船閘輸水系統(tǒng)的選型和布置研究[D]. 何文輝.四川大學 2006



本文編號：3449946