陸渾灌區(qū)渠道過流能力的計算分析與整治措施
本文選題:灌區(qū)改造 切入點:渠道過流能力 出處:《鄭州大學(xué)》2016年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:陸渾灌區(qū)始建于1967年,受建設(shè)時期的歷史背景、社會情況、投資政策和施工水平的限制,存在設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)較低、配套設(shè)施較差、遺留尾工較大等問題;同時灌區(qū)經(jīng)過近五十年的運行,加上維修資金不足和管理體制較落后,暴露出的問題愈來愈多,尤其是渠道過流能力不足,嚴(yán)重影響了灌區(qū)的安全運行、效益發(fā)揮和持續(xù)發(fā)展。本文針對陸渾灌區(qū)渠道過流能力展開研究,主要內(nèi)容如下:(1)采用JAVA編制了渠道水面線計算程序,該程序可應(yīng)用于計算棱柱體渠道水面線和非棱柱體渠道水面線兩種情況。渠道水面線計算結(jié)果表明,實際斷面水面線遠(yuǎn)高于設(shè)計斷面水面線,說明渠道目前的過流量遠(yuǎn)低于設(shè)計流量,同時通過分析找出了渠道過流能力的影響因素,定量分析了各因素的影響程度,提出了渠道的改造措施。(2)采用FLUENT模擬彎道三維水流運動,通過ICEM進(jìn)行前處理,質(zhì)量守恒方程和雷諾平均N-S方程作為控制方程,RNG k-ε渦粘性紊流模型封閉方程,有限體積法離散化方程,水氣兩相流VOF模型追蹤自由水面,常規(guī)SIMPLE算法求解以及CFD-Post進(jìn)行后處理,得到了不同流量工況下明渠彎道水流的縱向水面線、橫向水面線和彎道環(huán)流結(jié)果,并將數(shù)值模擬結(jié)果與編程計算結(jié)果進(jìn)行比較,分析總結(jié)了彎道對渠道水流水面線的影響。
[Abstract]:Luhun Irrigation District was founded in 1967, which is restricted by the historical background, social situation, investment policy and construction level of the construction period. At the same time, after nearly 50 years of operation, combined with insufficient maintenance funds and backward management system, more and more problems have been exposed, especially insufficient channel overflow capacity, which has seriously affected the safe operation of irrigation areas. The main contents of this paper are as follows: 1) using JAVA to compile the calculation program of channel surface line. The program can be used to calculate the water surface line of the prism channel and the water surface line of the non-prism channel. The results show that the actual section water surface line is much higher than the design section water surface line. It shows that the current channel overflow is far lower than the design flow. At the same time, the influencing factors of channel overcurrent capacity are found through analysis, and the influence degree of each factor is quantitatively analyzed. In this paper, the improvement measure of channel is put forward. FLUENT is used to simulate the three-dimensional flow motion of curved channel. The mass conservation equation and the Reynolds average N-S equation are used as the governing equations to simulate the three-dimensional flow motion of the curved channel, and the mass conservation equation and the Reynolds average N-S equation are taken as the closed equations of the RNG k- 蔚 vortex viscous turbulence model. The finite volume method is used to discretize the equation, the VOF model of water and gas two-phase flow is used to track the free water surface, the conventional SIMPLE algorithm is solved and the CFD-Post is processed after processing. The longitudinal water surface line of the open channel bend flow is obtained under different flow conditions. The results of lateral water surface line and curve circulation are compared with the results of numerical simulation and programming, and the influence of curve on channel flow surface line is analyzed and summarized.
【學(xué)位授予單位】:鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:S274;TV133
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,本文編號:1613590
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