發(fā)布時間：2020-05-18 06:22

【摘要】：壩體滲流自由面又被稱為壩體的生命線,只有計算出自由面的位置,才能確定滲流域范圍。以往的計算方法,如初流量法、丟單元法等求解滲流自由面時,通常利用邊界條件特征,經(jīng)過多次迭代運算逼近真實的滲流自由面,計算量大,結(jié)果不易收斂。本文基于課題組已完成的求解滲流自由面的實域總勢能原理及逐步剖分法等,提出了一種考慮動能修正的滲流自由面數(shù)值計算方法,主要研究成果如下:(1)提出了考慮動能修正的滲流自由面數(shù)值計算方法。實域總勢能計算逸出點的方法只考慮了位置水頭與壓力水頭,忽略了速度水頭的影響,造成一定計算誤差。基于伯努利方程的物理幾何含義,本文將速度水頭轉(zhuǎn)化成動能,對實域總勢能方法進(jìn)行了修正,提高了逸出點的計算精度。(2)利用相似原理確定滲流自由面,提高了計算效率。通過動能修正原理計算出滲流逸出點后,篩選出滲流模型中被自由面穿越的所有單元(即過渡單元),依據(jù)三角形相似求解計算域內(nèi)過渡單元與自由面曲線的交點,連接各交點及逸出點直接獲得土石壩完整的自由面曲線。(3)完善了能量損失率最小原理計算滲流自由面的方法,在逸出點未知的情況下直接求得滲流自由面曲線。課題組提出的逐步剖分法的遞推形式,需要已知逸出點的位置,通過利用Fortran程序?qū)υ摲椒ǖ闹匦戮庉?并將其應(yīng)用于土石壩算例的求解,與解析解或試驗解對比表明,該方法具有很高的精度。
【圖文】：

煙臺大學(xué)碩士學(xué)位論文1 緒論1 引言新中國以來，一系列重要的水庫工程開始陸續(xù)建設(shè)。尤其是近些年，世界解水資源匱乏問題而興建了眾多水利樞紐工程[1]，我國已建的水利工程數(shù)量前列。到 2017 年[2]，我國已有水庫大壩超過 9.8 萬，土石壩的數(shù)量占據(jù)九超過 200 米級的高壩，，我國占世界總量的 26%。
【學(xué)位授予單位】：煙臺大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TV223.4

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本文編號：2669298