閘前漩渦特性及影響因素試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-24 22:43
在水工建筑物的進(jìn)水口前常常會(huì)發(fā)生漩渦,若是產(chǎn)生吸氣漏斗漩渦,會(huì)惡化進(jìn)水口流態(tài)、降低進(jìn)水口的泄流能力、加劇水流脈動(dòng)引起建筑物的震動(dòng)等危害。進(jìn)水口漩渦影響因素的研究幾乎是所有工程中實(shí)際漩渦問(wèn)題研究的基礎(chǔ)。前人關(guān)于漩渦的研究主要為導(dǎo)流洞、電站、泄洪洞等的進(jìn)水口,而針對(duì)閘門(mén)局部開(kāi)啟時(shí)閘前漩渦特性的研究較少;近年來(lái)對(duì)一些工程的消渦方法研究較多,而專(zhuān)門(mén)針對(duì)漩渦影響因素的分析較少。為了避免閘前有害漩渦的發(fā)生或減少漩渦的危害,消除水利工程中的安全隱患,有必要對(duì)閘門(mén)前吸氣漩渦的影響因素進(jìn)行研究,本文取某泄洪閘的其中一孔為研究對(duì)象,采用比尺為1:20的水工模型進(jìn)行試驗(yàn)研究和理論分析,對(duì)閘前漩渦的影響因素進(jìn)行研究。所做工作主要如下:(1)闡述了漩渦的分類(lèi)及其危害,并從理論研究、試驗(yàn)研究、數(shù)值模擬三方面對(duì)國(guó)內(nèi)外漩渦的研究現(xiàn)狀進(jìn)行回顧,說(shuō)明了閘前漩渦影響因素研究的重要意義。(2)介紹了流體運(yùn)動(dòng)和漩渦的一些相關(guān)基本理論,包括漩渦的基本概念、漩渦運(yùn)動(dòng)的基本方程;并重點(diǎn)介紹了漩渦在各種邊界條件和初始條件下的基本解析解。(3)以某泄洪閘工程為依托,依據(jù)弗勞德數(shù)相似準(zhǔn)則采用大比尺進(jìn)行模型試驗(yàn)研究,確定了試驗(yàn)范圍,介紹了試...
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 問(wèn)題的提出
1.1.1 漩渦的分類(lèi)
1.1.2 漩渦對(duì)水利工程的危害
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 理論研究
1.2.2 試驗(yàn)研究
1.2.3 數(shù)值模擬
1.3 閘前漩渦研究的意義
1.4 本文研究?jī)?nèi)容和方法
1.5 本章小結(jié)
2 漩渦的基本理論
2.1 漩渦基本概念
2.1.1 定義
2.1.2 渦強(qiáng)
2.2 漩渦運(yùn)動(dòng)的基本方程
2.3 漩渦運(yùn)動(dòng)的基本解析解
2.3.1 點(diǎn)渦和蘭金渦
2.3.2 奧辛渦和泰勒渦
2.3.3 伯格斯渦
2.4 本章小節(jié)
3 閘前漩渦模型試驗(yàn)研究
3.1 試驗(yàn)裝置和量測(cè)儀器
3.2 試驗(yàn)內(nèi)容
3.3 平板閘前水流水力特性試驗(yàn)研究
3.3.1 閘前水流流態(tài)
3.3.2 閘前沿程水深
3.3.3 泄流能力
3.3.4 閘前沿程流速變化
3.4 弧形閘前水流水力特性試驗(yàn)研究
3.4.1 閘前水流流態(tài)
3.4.2 閘前沿程水深
3.4.3 泄流能力
3.4.4 閘前沿程流速變化
3.5 自由表面漩渦的演化過(guò)程
3.6 閘前漩渦形成機(jī)理研究
3.7 本章小結(jié)
4 閘前漩渦影響因素分析
4.1 閘前水深和閘門(mén)開(kāi)度的影響
4.1.1 平板閘門(mén)閘前水深和閘門(mén)開(kāi)度的影響
4.1.2 弧形閘門(mén)閘前水深和閘門(mén)開(kāi)度的影響
4.2 閘門(mén)形式的影響
4.3 閘門(mén)位置的影響
4.3.1 平板閘門(mén)位置的影響
4.3.2 弧形閘門(mén)位置的影響
4.4 表面張力和黏性力的影響
4.5 臨界淹沒(méi)水深公式分析
4.6 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間科研項(xiàng)目及科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]弧形閘門(mén)前旋渦臨界淹沒(méi)水深研究[J]. 孫洪亮,劉亞坤,劉潔潔,張鴻煜. 水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展(A輯). 2017(03)
[2]弧形閘門(mén)前漩渦特性研究[J]. 孫洪亮,劉亞坤,張鴻煜,劉潔潔. 水利水運(yùn)工程學(xué)報(bào). 2017(02)
[3]弧形閘門(mén)前消渦隔柵試驗(yàn)研究[J]. 劉潔潔,孫洪亮,劉亞坤. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2017(01)
[4]泄洪洞進(jìn)水口誘發(fā)漩渦產(chǎn)生的主要因素分析[J]. 宋亮,楊吉健. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2016(19)
[5]鋼包澆注末期匯流旋渦形成機(jī)理及影響因素[J]. 唐海燕,梁永昌. 金屬學(xué)報(bào). 2016(05)
[6]進(jìn)水口自由表面漩渦特性研究[J]. 孫洪亮,劉亞坤. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2016(04)
[7]溪洛渡電站泄洪洞進(jìn)口立軸漩渦模型試驗(yàn)研究[J]. 劉強(qiáng),楊敬. 水電站設(shè)計(jì). 2014(03)
[8]門(mén)槽旋渦及壁面壓力特性[J]. 崔潤(rùn),吳建華,馬飛. 水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯. 2013(02)
[9]船閘短廊道輸水系統(tǒng)進(jìn)口漩渦成因及消除措施研究[J]. 吳英卓,江耀祖,周赤,蔣筱民. 長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào). 2011(11)
[10]進(jìn)水口漩渦特性及臨界淹沒(méi)水深的研究進(jìn)展[J]. 鄭雙凌,馬吉明,陳浩波,南春子. 南水北調(diào)與水利科技. 2010(05)
博士論文
[1]弧形閘門(mén)局部開(kāi)啟時(shí)閘前漩渦水力特性研究[D]. 孫洪亮.大連理工大學(xué) 2016
[2]豎通道內(nèi)熱浮力旋轉(zhuǎn)流相關(guān)特性研究[D]. 李樹(shù)聲.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[3]立軸漩渦的力學(xué)特性與防控措施研究[D]. 王英奎.清華大學(xué) 2011
[4]非穩(wěn)態(tài)漩渦運(yùn)動(dòng)及其產(chǎn)生機(jī)理[D]. 葉飛.天津大學(xué) 2010
[5]自由表面旋渦的機(jī)理研究[D]. 李海峰.上海大學(xué) 2009
[6]進(jìn)水口漩渦形成機(jī)理及縮尺效應(yīng)[D]. 杜敏.天津大學(xué) 2008
碩士論文
[1]泵站進(jìn)水池自由表面漩渦及防護(hù)措施研究[D]. 魏航.揚(yáng)州大學(xué) 2016
[2]閘前漩渦水力特性及消除措施試驗(yàn)研究[D]. 裴少鋒.大連理工大學(xué) 2012
[3]進(jìn)水口漩渦影響因素研究[D]. 李書(shū)斌.天津大學(xué) 2009
[4]抽水蓄能電站水平進(jìn)水口漩渦比尺效應(yīng)和數(shù)值模擬研究[D]. 施祖輝.河海大學(xué) 2006
[5]高水頭閘室閘門(mén)小開(kāi)度水流特性試驗(yàn)研究[D]. 唐濤.昆明理工大學(xué) 2005
[6]水工建筑物進(jìn)水口前立軸旋渦的研究[D]. 李華.四川大學(xué) 2003
[7]合成射流流動(dòng)機(jī)理及應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 羅振兵.中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2002
本文編號(hào):3301576
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 問(wèn)題的提出
1.1.1 漩渦的分類(lèi)
1.1.2 漩渦對(duì)水利工程的危害
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 理論研究
1.2.2 試驗(yàn)研究
1.2.3 數(shù)值模擬
1.3 閘前漩渦研究的意義
1.4 本文研究?jī)?nèi)容和方法
1.5 本章小結(jié)
2 漩渦的基本理論
2.1 漩渦基本概念
2.1.1 定義
2.1.2 渦強(qiáng)
2.2 漩渦運(yùn)動(dòng)的基本方程
2.3 漩渦運(yùn)動(dòng)的基本解析解
2.3.1 點(diǎn)渦和蘭金渦
2.3.2 奧辛渦和泰勒渦
2.3.3 伯格斯渦
2.4 本章小節(jié)
3 閘前漩渦模型試驗(yàn)研究
3.1 試驗(yàn)裝置和量測(cè)儀器
3.2 試驗(yàn)內(nèi)容
3.3 平板閘前水流水力特性試驗(yàn)研究
3.3.1 閘前水流流態(tài)
3.3.2 閘前沿程水深
3.3.3 泄流能力
3.3.4 閘前沿程流速變化
3.4 弧形閘前水流水力特性試驗(yàn)研究
3.4.1 閘前水流流態(tài)
3.4.2 閘前沿程水深
3.4.3 泄流能力
3.4.4 閘前沿程流速變化
3.5 自由表面漩渦的演化過(guò)程
3.6 閘前漩渦形成機(jī)理研究
3.7 本章小結(jié)
4 閘前漩渦影響因素分析
4.1 閘前水深和閘門(mén)開(kāi)度的影響
4.1.1 平板閘門(mén)閘前水深和閘門(mén)開(kāi)度的影響
4.1.2 弧形閘門(mén)閘前水深和閘門(mén)開(kāi)度的影響
4.2 閘門(mén)形式的影響
4.3 閘門(mén)位置的影響
4.3.1 平板閘門(mén)位置的影響
4.3.2 弧形閘門(mén)位置的影響
4.4 表面張力和黏性力的影響
4.5 臨界淹沒(méi)水深公式分析
4.6 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間科研項(xiàng)目及科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]弧形閘門(mén)前旋渦臨界淹沒(méi)水深研究[J]. 孫洪亮,劉亞坤,劉潔潔,張鴻煜. 水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展(A輯). 2017(03)
[2]弧形閘門(mén)前漩渦特性研究[J]. 孫洪亮,劉亞坤,張鴻煜,劉潔潔. 水利水運(yùn)工程學(xué)報(bào). 2017(02)
[3]弧形閘門(mén)前消渦隔柵試驗(yàn)研究[J]. 劉潔潔,孫洪亮,劉亞坤. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2017(01)
[4]泄洪洞進(jìn)水口誘發(fā)漩渦產(chǎn)生的主要因素分析[J]. 宋亮,楊吉健. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2016(19)
[5]鋼包澆注末期匯流旋渦形成機(jī)理及影響因素[J]. 唐海燕,梁永昌. 金屬學(xué)報(bào). 2016(05)
[6]進(jìn)水口自由表面漩渦特性研究[J]. 孫洪亮,劉亞坤. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2016(04)
[7]溪洛渡電站泄洪洞進(jìn)口立軸漩渦模型試驗(yàn)研究[J]. 劉強(qiáng),楊敬. 水電站設(shè)計(jì). 2014(03)
[8]門(mén)槽旋渦及壁面壓力特性[J]. 崔潤(rùn),吳建華,馬飛. 水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯. 2013(02)
[9]船閘短廊道輸水系統(tǒng)進(jìn)口漩渦成因及消除措施研究[J]. 吳英卓,江耀祖,周赤,蔣筱民. 長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào). 2011(11)
[10]進(jìn)水口漩渦特性及臨界淹沒(méi)水深的研究進(jìn)展[J]. 鄭雙凌,馬吉明,陳浩波,南春子. 南水北調(diào)與水利科技. 2010(05)
博士論文
[1]弧形閘門(mén)局部開(kāi)啟時(shí)閘前漩渦水力特性研究[D]. 孫洪亮.大連理工大學(xué) 2016
[2]豎通道內(nèi)熱浮力旋轉(zhuǎn)流相關(guān)特性研究[D]. 李樹(shù)聲.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[3]立軸漩渦的力學(xué)特性與防控措施研究[D]. 王英奎.清華大學(xué) 2011
[4]非穩(wěn)態(tài)漩渦運(yùn)動(dòng)及其產(chǎn)生機(jī)理[D]. 葉飛.天津大學(xué) 2010
[5]自由表面旋渦的機(jī)理研究[D]. 李海峰.上海大學(xué) 2009
[6]進(jìn)水口漩渦形成機(jī)理及縮尺效應(yīng)[D]. 杜敏.天津大學(xué) 2008
碩士論文
[1]泵站進(jìn)水池自由表面漩渦及防護(hù)措施研究[D]. 魏航.揚(yáng)州大學(xué) 2016
[2]閘前漩渦水力特性及消除措施試驗(yàn)研究[D]. 裴少鋒.大連理工大學(xué) 2012
[3]進(jìn)水口漩渦影響因素研究[D]. 李書(shū)斌.天津大學(xué) 2009
[4]抽水蓄能電站水平進(jìn)水口漩渦比尺效應(yīng)和數(shù)值模擬研究[D]. 施祖輝.河海大學(xué) 2006
[5]高水頭閘室閘門(mén)小開(kāi)度水流特性試驗(yàn)研究[D]. 唐濤.昆明理工大學(xué) 2005
[6]水工建筑物進(jìn)水口前立軸旋渦的研究[D]. 李華.四川大學(xué) 2003
[7]合成射流流動(dòng)機(jī)理及應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 羅振兵.中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2002
本文編號(hào):3301576
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/shuiwenshuili/3301576.html
最近更新
教材專(zhuān)著