擴(kuò)散流是水利工程中普遍的水流現(xiàn)象。在河道、溢洪道設(shè)計(jì)、水泵站、水電站進(jìn)出水口和水平布置的組合建筑物附近常常存在,這種現(xiàn)象對(duì)周圍的流場(chǎng)有著不可忽略的影響。對(duì)于單向擴(kuò)散,建筑物后產(chǎn)生斜流、旋渦和環(huán)流等不利的水流形態(tài),對(duì)下游消能工及兩側(cè)的河道、導(dǎo)流墻造成極大的安全威脅。如果擴(kuò)散角過(guò)大,下游建筑物周圍會(huì)產(chǎn)生流動(dòng)分離,分離區(qū)內(nèi)會(huì)產(chǎn)生非穩(wěn)態(tài)的旋渦運(yùn)動(dòng),會(huì)對(duì)建筑物安全造成嚴(yán)重的不利影響。隨著流量、閘門開(kāi)度、下游水深等因素的變化,產(chǎn)生的影響程度也不盡相同,因此對(duì)這種擴(kuò)散作用下的建筑物下游流場(chǎng)的研究以及非穩(wěn)態(tài)旋渦運(yùn)動(dòng)及產(chǎn)生機(jī)理,有著非常重要的意義。本文主要針對(duì)閘門的過(guò)流特性以及閘后單向擴(kuò)散水流特性進(jìn)行了研究。采用物理模型試驗(yàn),設(shè)計(jì)了全斷面過(guò)流方案和束窄河道過(guò)流兩種方案,分別對(duì)不同流量、閘門相對(duì)開(kāi)度、下游水位和擴(kuò)散角共57種工況進(jìn)行了研究,采用高錳酸鉀溶液作為示蹤劑對(duì)流態(tài)進(jìn)行觀測(cè),運(yùn)用ADV（聲學(xué)多普勒測(cè)速儀）對(duì)流速進(jìn)行測(cè)量。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的整理和分析,對(duì)比擴(kuò)散與未擴(kuò)散工況下的過(guò)流特性,下游水流流場(chǎng),分析了閘后擴(kuò)散的產(chǎn)生機(jī)理、影響擴(kuò)散的主要因素,總結(jié)了閘后單向擴(kuò)散的的規(guī)律,如下:（1）通過(guò)研究?jī)煞N方案閘孔... 

【文章來(lái)源】：沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

丹東愛(ài)河流域地形圖

丹東愛(ài)河分流堰設(shè)計(jì)布置圖

水流結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)，由圖可以明顯看出水閘下游有明顯的單向擴(kuò)散現(xiàn)象，如圖1-3 所示。此外擴(kuò)散流對(duì)建筑物的過(guò)流能力、消能工的尺寸以及兩側(cè)的建筑物安全都具有一定的影響。隨著這種建筑物的廣泛應(yīng)用，此類問(wèn)題越來(lái)越突出，因此有必要對(duì)單向的擴(kuò)散水流進(jìn)行研究。圖 1-1 丹東愛(ài)河流域地形圖Fig.1-1 The topographic map of the DandongAihe

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]丁壩繞流流場(chǎng)及局部沖刷三維數(shù)值模擬研究[J]. 寧健,李國(guó)棟,馬淼.  水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展（A輯）. 2017(01)
[2]槽道紊流中渦旋傾角的概率密度分布特征[J]. 陳槐,李丹勛,王浩,王興奎.  應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(04)
[3]基于遺傳程序的南水北調(diào)中線節(jié)制閘過(guò)閘流量計(jì)算模型研究[J]. 曹玉升,暢建霞,陳曉楠,黃會(huì)勇.  水利學(xué)報(bào). 2016(06)
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[5]丁壩群附近流場(chǎng)及局部沖刷的三維數(shù)值模擬[J]. 楊蘭,李國(guó)棟,李奇龍,戚曉明,白夏.  水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展（A輯）. 2016(03)
[6]無(wú)坎寬頂堰閘孔自由出流流量系數(shù)的推求與驗(yàn)證[J]. 李睿,田忠,鄧軍.  水電能源科學(xué). 2015(11)
[7]A Field Investigation on the Effects of Background Erosion on the Free Span Development of a Submarine Pipeline[J]. WEN Shipeng,XU Jishang,HU Guanghai,DONG Ping,SHEN Hong.  Journal of Ocean University of China. 2015(04)
[8]恒定有壓擴(kuò)散流局部非穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象數(shù)值模擬研究[J]. 葉飛,周振民,高學(xué)平,劉龍.  水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2014(04)
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[10]三汊河閘立面二維水動(dòng)力特性及閘門上脈動(dòng)壓力的頻譜分析[J]. 薛曉鵬,趙軍,張昕怡,曾誠(chéng),王玲玲.  水電能源科學(xué). 2014(01)

博士論文
[1]開(kāi)口后臺(tái)階引射及窄寬度二維臺(tái)階繞流的湍流非定常特性實(shí)驗(yàn)研究[D]. 柯峰.上海交通大學(xué) 2007

碩士論文
[1]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(zhǎng)江科學(xué)院 2017
[2]閘壩下游水流基本特性研究[D]. 陳家萱.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[3]丁壩挑角對(duì)曲線交匯口彎道的影響[D]. 曹倩.河北工程大學(xué) 2014
[4]后臺(tái)階及方形鈍體繞流湍流場(chǎng)數(shù)值模擬及PIV實(shí)驗(yàn)研究[D]. 郝儷娟.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[5]平板閘門小開(kāi)度流量系數(shù)研究與閘后水流數(shù)值模擬分析[D]. 毛舒婭.昆明理工大學(xué) 2011
[6]溢流壩弧形閘門不同開(kāi)度水流三維數(shù)值模擬[D]. 劉景.大連理工大學(xué) 2013
[7]平板閘門小開(kāi)度水流數(shù)值模擬及閘門槽水流特性研究[D]. 黃海艷.昆明理工大學(xué) 2011
[8]高淹沒(méi)度下閘堰出流水力特性分析與數(shù)值模擬[D]. 羌鑫梁.揚(yáng)州大學(xué) 2009
[9]寬頂堰上閘孔淹沒(méi)出流的特性研究[D]. 劉亞云.鄭州大學(xué) 2007
[10]帶自由表面的后向臺(tái)階流動(dòng)的流場(chǎng)研究[D]. 曾誠(chéng).河海大學(xué) 2006



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