發(fā)布時(shí)間：2018-03-14 16:27

  本文選題：溢流現(xiàn)　切入點(diǎn)：水工模型試驗(yàn)　出處：《西北農(nóng)林科技大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：水電站工程中泄水建筑是一個(gè)重要的子系統(tǒng),起著關(guān)鍵性的作用。泄水建筑的合理性關(guān)乎到水電站及其整個(gè)工程的安全性、經(jīng)濟(jì)性及風(fēng)險(xiǎn)性。水利工程實(shí)踐當(dāng)中,泄洪建筑物的優(yōu)化設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。泄水建筑物水力特性的研究,主要依靠水工模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬兩種方法。水工模型試驗(yàn)方法其過程與實(shí)際水流更加接近,得到的實(shí)測數(shù)據(jù)也比較可靠;數(shù)值模擬方法具有速度快、適應(yīng)性強(qiáng)、花費(fèi)少等優(yōu)點(diǎn),且便于設(shè)計(jì)方案的比較。因此,水工模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬計(jì)算相結(jié)合的方法成為研究水利工程中泄流問題的重要方法。本文以五道庫水電站工程為研究對象,基于FLUENT軟件,采用結(jié)構(gòu)化六面體網(wǎng)格和非結(jié)構(gòu)四面體網(wǎng)格,選用標(biāo)準(zhǔn)的k~ε湍流模型封閉Reynods方程,使用VOF法追蹤自由液面,應(yīng)用SIMPLE算法來進(jìn)行壓力校正,對五道庫溢流壩泄流流場進(jìn)行三維數(shù)值模擬,得到了典型工況下的泄流能力、壓力分布、水面線、流速場等計(jì)算結(jié)果。通過與模型試驗(yàn)結(jié)果對比發(fā)現(xiàn),數(shù)值模擬結(jié)果與模型試驗(yàn)結(jié)果吻合良好。說明三維數(shù)值模擬運(yùn)用的模型合理、方法正確,可為實(shí)際工程的設(shè)計(jì)和研究提供一種科學(xué)便捷的途徑。
[Abstract]:The drainage structure is an important subsystem and plays a key role in the hydropower project. The rationality of the drainage structure is related to the safety, economy and risk of the hydropower station and its whole project. The optimal design of flood discharge structures is very important. The study of hydraulic characteristics of drainage structures mainly depends on two methods: hydraulic model test and numerical simulation. The process of hydraulic model test method is closer to that of actual water flow. The measured data obtained are also reliable, the numerical simulation method has the advantages of high speed, strong adaptability and low cost, and is convenient for the comparison of design schemes. The combination of hydraulic model test and numerical simulation has become an important method to study the discharge problem in hydraulic engineering. This paper takes Wudaoku Hydropower Station as the research object and based on FLUENT software. Using structured hexahedron mesh and unstructured tetrahedron grid, using standard k- 蔚 turbulence model to seal Reynods equation, using VOF method to track free liquid surface, using SIMPLE algorithm to correct pressure. Three-dimensional numerical simulation of discharge field of five-channel overflow dam is carried out, and the calculated results of discharge capacity, pressure distribution, water surface line and velocity field under typical working conditions are obtained. The results of numerical simulation are in good agreement with the results of model test, which shows that the model used in 3D numerical simulation is reasonable and the method is correct, which can provide a scientific and convenient way for the design and research of practical engineering.
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TV652.1

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本文編號：1612008