本文關(guān)鍵詞：堤防決口封堵水力學數(shù)值模型研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：大壩和堤防工程是人類為了興水利、除水害修建的重要建筑物,但堤壩一旦潰決,將帶來不可估量的生命財產(chǎn)損失,在不可避免的堤壩潰決事故發(fā)生后若能迅速制定快速有效的封堵措施,將大大減少堤壩潰決所造成的損失,因此,通過數(shù)值模擬等手段研究不同工況下堤壩決口的水力學特性,并據(jù)此制定快速的準確有效的搶險封堵措施具有重要的現(xiàn)實意義。本文在研究堤壩潰決的研究背景及意義,分析國內(nèi)外堤壩潰決水流的理論解和數(shù)值模擬方法的基礎(chǔ)上,主要研究了以下內(nèi)容:(1)運用FLOW-3D軟件對局部瞬間潰壩、矩形障礙物潰壩及三角形障礙潰壩三個廣泛采用的算例進行數(shù)值模擬,并將FLOW-3D的計算結(jié)果與Soares Frazao、C.Biscarini、Wang等文獻結(jié)果具有代表性的作了對比,結(jié)果基本一致。驗證了數(shù)值模型的準確性,明確了基于FLOW-3D對堤防決口水力學特性的模擬可行性。(2)在FLOW-3D對前述三個經(jīng)典算例進行驗證的基礎(chǔ)上,運用FLOW-3D對直河道下堤防決口不同口門形狀、不同口門寬度下的決口水力學特性進行三維數(shù)值模擬,從而得到堤防決口在這兩種不同條件下的決口處的流場、流量、流速、水頭等水力學特性。(3)對決口封堵材料的粒徑要求進行簡要分析,利用FLOW-3D對立堵、平堵法決口封堵的水力學特性進行了數(shù)值模擬,得到封堵過程中決口的水位、水位場分布、流速及流速場分布等水力學特性的變化特征,根據(jù)決口處流速分布特點,對封堵技術(shù)方案進行了探討,為堤防搶險及制定堤防決口封堵方案提供依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：潰壩 堤防決口 FLOW-3D 水力學特性 封堵 數(shù)值模擬
【學位授予單位】：南昌大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TV122.4
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 研究背景及意義8-9
• 1.2 堤防決.類型及決.發(fā)展的影響因素分析9-10
• 1.2.1 堤防工程主要決.類型9-10
• 1.2.2 堤防決.發(fā)展的影響因素分析10
• 1.3 堤壩潰決水流的理論解及數(shù)值模擬研究進展10-12
• 1.3.1 堤壩潰決水流的理論解研究進展10-11
• 1.3.2 堤壩潰決水流的數(shù)值模擬方法與研究進展11-12
• 1.4 問題的提出及本文的主要研究內(nèi)容12-14
• 1.4.1 問題的提出12-13
• 1.4.2 本文的主要研究內(nèi)容13-14
• 第二章 FLOW-3D簡介及模型驗證14-30
• 2.1 FLOW-3D軟件的基本介紹14-17
• 2.1.1 FLOW-3D軟件14
• 2.1.2 FLOW-3D的基本方程14-15
• 2.1.3 FLOW-3D中的湍流模型15-16
• 2.1.4 FLOW-3D軟件基本結(jié)構(gòu)16-17
• 2.2 潰壩算例驗證17-29
• 2.2.1 局部瞬間潰壩算例17-23
• 2.2.2 矩形障礙物潰壩算例23-26
• 2.2.3 三角形障礙潰壩算例26-29
• 2.3 本章小結(jié)29-30
• 第三章 堤防決.水力學特性數(shù)值模擬與分析30-60
• 3.1 模型的建立及FLOW-3D邊界條件設(shè)置30-31
• 3.2 堤防決口不同口門形狀的水力學特性數(shù)值模擬31-50
• 3.2.1 堤防決口不同口門形狀下的水面線分布32-39
• 3.2.2 堤防決口不同口門形狀下的流速分布39-50
• 3.3 堤防決口不同口門寬度的水力學特性數(shù)值模擬50-59
• 3.3.1 堤防決口不同口門寬度下的水面線分布51-55
• 3.3.2 堤防決口不同口門寬度下的流速分布55-59
• 3.4 本章小結(jié)59-60
• 第四章 堤防決口封堵的水力學特性與封堵料粒徑研究60-82
• 4.1 堤防決口封堵的材料選擇60
• 4.2 決口封堵材料的粒徑研究60-66
• 4.2.1 決口封堵拋石穩(wěn)定標準與起動、止動流速60-61
• 4.2.2 決口封堵材料粒徑的確定61-66
• 4.3 堤防決口不同封堵方法的水力學特性數(shù)值模擬及封堵技術(shù)方案66-81
• 4.3.1 堤防決的封堵方法66
• 4.3.2 立堵法決口封堵的水力學特性數(shù)值模擬66-73
• 4.3.3 平堵法決口封堵的水力學特性數(shù)值模擬73-79
• 4.3.4 決口封堵技術(shù)方案探討79-81
• 4.4 本章小結(jié)81-82
• 第五章 結(jié)論82-84
• 致謝84-85
• 參考文獻85-87

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 張大偉;李丹勛;王興奎;;基于非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的潰壩水流干濕變化過程數(shù)值模擬[J];水力發(fā)電學報;2008年05期

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3 魏文禮,沈永明,孫廣才,劉玉玲;二維潰壩洪水波演進的數(shù)值模擬[J];水利學報;2003年09期

4 魏文禮;郭永濤;;基于加權(quán)本質(zhì)無振蕩格式的二維潰壩水流數(shù)值模擬[J];水利學報;2007年05期

  本文關(guān)鍵詞：堤防決口封堵水力學數(shù)值模型研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：314610