某泄水低孔水力特性研究
發(fā)布時間:2021-01-16 05:27
泄水建筑物是水利樞紐工程的主要組成部分,主要用以排放水庫、江湖、渠道、澇區(qū)多于調蓄或設計能力的洪水或澇水,或檢修水工建筑物而放空庫容,以保證水工建筑物可以安全運行,減免洪澇災害。泄水低孔水力特性的研究是水工建筑物安全運行的基礎。前人關于泄水建筑物的研究主要是關于溢流壩、溢洪道、泄洪洞、分洪閘、泄洪堤等,而沒有專門針對泄水低孔的研究。本文使用物理模型試驗和數(shù)值模擬相結合的方式對泄水低孔的水力特性進行針對性研究,主要做了如下工作:(1)闡述了泄水建筑物的主要形式,以及關于泄水建筑物的國內外主要研究現(xiàn)狀,表明對于泄水低孔研究的重要意義。(2)描述了湍流模型的一些理論概念,主要介紹了時間平均的湍流模型理論以及自由水面的捕捉方法。(3)以某泄水低孔為研究對象,遵循重力相似準則,采用正態(tài)模型,以1:30的比尺進行物理模型試驗研究,介紹了試驗測量手段,重點研究校核水位61.1m閘門局開時泄水低孔水力特性和閘門全開時不同庫水位時泄水低孔水力特性。(4)對某泄水低孔進行相關數(shù)值模擬研究,采用ICEM劃分計算網格,使用FLUENT進行RNG k-ε湍流模型的計算,用Surfer軟件和Origin軟件進行流...
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究目的和意義
1.3 國內外研究現(xiàn)狀
1.3.1 物理模型試驗研究現(xiàn)狀
1.3.2 數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
1.4 本論文的主要研究方法
1.4.1 物理模型試驗研究
1.4.2 數(shù)值模擬研究
1.5 本論文的主要研究內容
1.6 本章小結
2 數(shù)值模擬基本理論
2.1 離散方法
2.2 湍流數(shù)值模擬方法
2.2.1 單方程模型
2.2.2 標準k-ε方程模型
2.2.3 RNG k-ε模型
2.3 自由水面模擬方法
2.4 本章小結
3 泄水低孔物理模型試驗研究
3.1 工程概況
3.2 模型設計與制作方法簡介
3.2.1 相似準則與模型比尺
3.2.2 糙率選擇
3.2.3 試驗測量手段
3.2.4 物理模型試驗方法
3.3 校核水位61.1m閘門局開時水力特性
3.3.1 泄流能力
3.3.2 壓強特性
3.3.3 水深及流速分布特性
3.4 閘門全開時不同庫水位和不同下游控制水位的水力特性
3.4.1 泄流能力
3.4.2 壓強特性
3.4.3 水深及流速分布特性
3.5 下游水位對水流拍打門鉸的影響
3.6 本章小結
4 泄水低孔數(shù)值模擬研究
4.1 湍流模型及模擬過程
4.2 數(shù)值計算求解
4.3 數(shù)值模擬結果
4.3.1 泄流能力分析
4.3.2 水面高程分析
4.3.3 壓力特性分析
4.3.4 沿程流速分析
4.4 本章小結
5 結論與展望
5.1 結論
5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間科研項目及科研成果
致謝
本文編號:2980238
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
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摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究目的和意義
1.3 國內外研究現(xiàn)狀
1.3.1 物理模型試驗研究現(xiàn)狀
1.3.2 數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
1.4 本論文的主要研究方法
1.4.1 物理模型試驗研究
1.4.2 數(shù)值模擬研究
1.5 本論文的主要研究內容
1.6 本章小結
2 數(shù)值模擬基本理論
2.1 離散方法
2.2 湍流數(shù)值模擬方法
2.2.1 單方程模型
2.2.2 標準k-ε方程模型
2.2.3 RNG k-ε模型
2.3 自由水面模擬方法
2.4 本章小結
3 泄水低孔物理模型試驗研究
3.1 工程概況
3.2 模型設計與制作方法簡介
3.2.1 相似準則與模型比尺
3.2.2 糙率選擇
3.2.3 試驗測量手段
3.2.4 物理模型試驗方法
3.3 校核水位61.1m閘門局開時水力特性
3.3.1 泄流能力
3.3.2 壓強特性
3.3.3 水深及流速分布特性
3.4 閘門全開時不同庫水位和不同下游控制水位的水力特性
3.4.1 泄流能力
3.4.2 壓強特性
3.4.3 水深及流速分布特性
3.5 下游水位對水流拍打門鉸的影響
3.6 本章小結
4 泄水低孔數(shù)值模擬研究
4.1 湍流模型及模擬過程
4.2 數(shù)值計算求解
4.3 數(shù)值模擬結果
4.3.1 泄流能力分析
4.3.2 水面高程分析
4.3.3 壓力特性分析
4.3.4 沿程流速分析
4.4 本章小結
5 結論與展望
5.1 結論
5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間科研項目及科研成果
致謝
本文編號:2980238
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