本文關(guān)鍵詞：山區(qū)河道型水庫(kù)滑坡涌浪數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：大型滑坡災(zāi)害所激起的涌浪對(duì)沿岸居民的生命財(cái)產(chǎn)安全是極大的威脅,且巨大的涌浪會(huì)掀翻過(guò)往船舶,甚至有可能影響到大壩的穩(wěn)定性。因此對(duì)滑坡涌浪的形成與影響因素的研究能夠?yàn)槿藗兎婪队坷藶?zāi)害提供科學(xué)依據(jù)。本文采用有限體積法對(duì)控制自由水面運(yùn)動(dòng)的方程和描述水流運(yùn)動(dòng)的紊流模型進(jìn)行離散,參照Monaghan和Kos(2000)的剛性塊體垂直落入水中的物理試驗(yàn)?zāi)Ｐ?基于FLUENT軟件建立了對(duì)應(yīng)的二維數(shù)值計(jì)算模型,其中應(yīng)用VOF方法追蹤自由液面,UDF程序控制物體運(yùn)動(dòng),采用PISO算法對(duì)物體垂向入水激起涌浪的過(guò)程進(jìn)行了迭代計(jì)算。自由液面的數(shù)值模擬結(jié)果與物理模型試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較吻合,表明采用VOF方法對(duì)液體的自由界面進(jìn)行追蹤來(lái)研究水面波動(dòng)問(wèn)題是可行的;同樣表明本文所建立的二維數(shù)值模型可以有效地對(duì)物體垂向入水激起涌浪的過(guò)程進(jìn)行模擬,對(duì)沿陡峭斜坡的滑坡體入水所引起的涌浪災(zāi)害問(wèn)題有一定的參考價(jià)值。本文基于垂直物體落入水中產(chǎn)生涌浪的數(shù)值模型,對(duì)以往的山區(qū)河道型水庫(kù)滑坡涌浪的物理模型試驗(yàn)進(jìn)行了簡(jiǎn)化的平面二維數(shù)值模擬研究。數(shù)值模擬數(shù)據(jù)與物理模型試驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合較好,表明所建立的平面二維數(shù)值模型可以較好地模擬滑體以一定坡度滑入水中激起涌浪的過(guò)程。利用所建立的數(shù)值模型分析了滑體速度、滑體體積與水深三個(gè)因素對(duì)涌浪高度的影響:在單因素的變化的情況下,滑體速度與滑體體積各自的增減都會(huì)使涌浪高度隨之增減;涌浪高度卻隨著水深的增大而呈減小趨勢(shì)。并針對(duì)雞扒子滑坡涌浪災(zāi)害實(shí)例建立對(duì)應(yīng)數(shù)值模型計(jì)算了初始涌浪高度,為人們防范滑坡涌浪災(zāi)害提供科學(xué)依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：滑坡涌浪 初始涌浪高度 數(shù)值模擬 FLUENT
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TV139.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-15
• 1.1 本文研究的背景和意義8-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)10-14
• 1.2.1 國(guó)外滑坡涌浪研究歷史及進(jìn)展10-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)滑坡涌浪研究歷史及進(jìn)展12-14
• 1.3 本文研究主要內(nèi)容14-15
• 第二章 數(shù)學(xué)模型與數(shù)值解法15-25
• 2.1 基本控制方程15-16
• 2.2 控制方程的求解16-20
• 2.3 VOF法概述20-21
• 2.4 動(dòng)網(wǎng)格和UDF編程21-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第三章 滑坡涌浪數(shù)值模型的驗(yàn)證25-30
• 3.1 物理模型概述25-26
• 3.2 數(shù)值模型建立26-27
• 3.2.1 建模與劃分網(wǎng)格26
• 3.2.2 邊界條件與初始條件設(shè)置26-27
• 3.2.3 計(jì)算參數(shù)設(shè)置27
• 3.3 模擬結(jié)果驗(yàn)證27-29
• 3.3.1 波幅驗(yàn)證27-28
• 3.3.2 自由面波形驗(yàn)證28-29
• 3.4 本章小結(jié)29-30
• 第四章 山區(qū)河道型水庫(kù)滑坡涌浪數(shù)值模擬30-54
• 4.1 物理模型試驗(yàn)概述30-37
• 4.1.1 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)30-32
• 4.1.2 滑坡體的設(shè)計(jì)32-36
• 4.1.3 滑槽與滑架的設(shè)計(jì)與模型布置36-37
• 4.2 數(shù)值模型的建立37-41
• 4.2.1 幾何建模與劃分網(wǎng)格38-39
• 4.2.2 邊界條件、初始條件與計(jì)算參數(shù)設(shè)置39
• 4.2.3 數(shù)值模擬數(shù)據(jù)分析39-41
• 4.3 滑坡涌浪高度影響因素分析41-53
• 4.3.1 不同滑坡體速度下涌浪高度分析46-50
• 4.3.2 不同滑坡體體積下涌浪高度分析50-51
• 4.3.3 不同水深下涌浪高度分析51-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第五章 雞扒子滑坡實(shí)例計(jì)算54-58
• 5.1 滑坡形成原因及滑坡概況描述54-55
• 5.2 數(shù)值模擬55-57
• 5.3 本章小結(jié)57-58
• 第六章 結(jié)論與展望58-60
• 6.1 本文主要結(jié)論58
• 6.2 研究工作展望58-60
• 致謝60-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和參與的科研項(xiàng)目65

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 劉建秀;流體力學(xué)滑坡涌浪區(qū)的樣條邊界元法[J];黃淮學(xué)刊(自然科學(xué)版);1994年S3期

2 楊學(xué)堂,劉斯鳳,楊耀;黃臘石滑坡群石榴樹(shù)包滑坡涌浪數(shù)值計(jì)算[J];武漢水利電力大學(xué)(宜昌)學(xué)報(bào);1998年03期

3 汪洋,殷坤龍;水庫(kù)庫(kù)岸滑坡初始涌浪疊加的攝動(dòng)方法[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2004年05期

  本文關(guān)鍵詞：山區(qū)河道型水庫(kù)滑坡涌浪數(shù)值模擬，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：379730