本文關(guān)鍵詞：自激吸氣脈沖液氣射流噴嘴的數(shù)值模擬與試驗研究

  更多相關(guān)文章： 自激吸氣 液氣射流 數(shù)值模擬 沖擊性能 沖蝕性能 現(xiàn)場試驗 水庫清淤

【摘要】：本文針對深水水庫庫底泥沙處理這一難題,在總結(jié)大量國內(nèi)外相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上,提出一種處理深水環(huán)境淤積問題的新型自激吸氣脈沖液氣射流噴嘴,并對其內(nèi)部流動進行數(shù)值模擬,通過室內(nèi)試驗得到其沖擊和吸氣性能的隨參數(shù)的變化規(guī)律,通過現(xiàn)場試驗得出在液氣射流作用下,泥沙的懸浮高度、輸移距離。論文的研究結(jié)論為自激吸氣脈沖液氣射流技術(shù)在水庫清淤等實際工程中的應(yīng)用提供技術(shù)支持。第一章綜述國內(nèi)外研究概況,闡述了研究的目的及意義和本文的研究內(nèi)容,簡單介紹了國內(nèi)外自激脈沖射流技術(shù)和水庫清淤技術(shù)的研究進展及應(yīng)用概況。第二章為自激吸氣脈沖射流的理論研究。主要對自激吸氣脈沖射流產(chǎn)生機理、自吸氣過程的發(fā)生機理的進行理論分析,然后對自激吸氣脈沖液氣射流的沖蝕原進行分析。第三章采用歐拉液氣兩相流模型,對水下自激吸氣脈沖射流噴嘴內(nèi)氣液兩相流動進行數(shù)值計算,得到了噴嘴內(nèi)部流動速度分布、壓力分布和氣相體積分布,研究了裝置吸氣后氣水兩相混合過程。第四章通過室內(nèi)試驗,對噴嘴在模擬水深10m~50m條件下進行沖擊性能和沖蝕性能試驗,探究了在不同水深下液氣射流沖擊力的變化規(guī)律和徑向能量分布,進一步闡述了沖蝕機理;通過現(xiàn)場試驗,觀察和測試了自激吸氣式脈沖射流噴嘴的沖淤效果,并初步分析了液氣射流對沙床的作用機理。
【關(guān)鍵詞】：自激吸氣 液氣射流 數(shù)值模擬 沖擊性能 沖蝕性能 現(xiàn)場試驗 水庫清淤
【學(xué)位授予單位】：華北水利水電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TV145
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 研究的背景及意義9-10
• 1.1.1 研究的背景9-10
• 1.1.2 研究的意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究進展10-13
• 1.2.1 自激脈沖射流研究概況10-12
• 1.2.2 水庫清淤研究概況12-13
• 1.3 本文的研究內(nèi)容13-14
• 2 自激吸氣脈沖射流理論14-29
• 2.1 水射流技術(shù)的概念及分類14
• 2.2 淹沒水射流的特性14-19
• 2.2.1 淹沒水射流的一般特性15
• 2.2.2 淹沒水射流的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)15-16
• 2.2.3 淹沒水射流的動力特性16-17
• 2.2.4 射流的打擊力和公式推導(dǎo)17-19
• 2.3 自激吸氣脈沖射流內(nèi)部流動機理研究19-21
• 2.3.1 自激振蕩脈沖射流發(fā)生機理19-20
• 2.3.2 自吸氣脈沖射流發(fā)生機理20-21
• 2.4 自吸氣脈沖射流沖蝕機理研究21-28
• 2.4.1 吸氣對射流軸線速度的影響21-23
• 2.4.2 空氣泡在紊流射流中的擴散23-24
• 2.4.3 沖蝕機理的研究24-28
• 2.5 本章小節(jié)28-29
• 3 自激吸氣脈沖液氣射流噴嘴的數(shù)值模擬29-45
• 3.1 計算流體動力學(xué)（CFD）基礎(chǔ)知識29-33
• 3.1.1 計算流體動力學(xué)概述29-30
• 3.1.2 CFD研究主要采用的計算方法及特點30-31
• 3.1.3 CFD求解過程31-32
• 3.1.4 FLUENT簡介32-33
• 3.2 多相流模型簡介33-34
• 3.3 歐拉-歐拉多相流模型34-39
• 3.3.1 體積分數(shù)(Volume Fractions)34-35
• 3.3.2 控制方程35-39
• 3.4 網(wǎng)格劃分和數(shù)值計算39-41
• 3.4.1 網(wǎng)格劃分39-40
• 3.4.2 邊界條件40
• 3.4.3 數(shù)值計算方法40-41
• 3.5 模擬結(jié)果分析41-44
• 3.5.1 速度分布的研究41-42
• 3.5.2 壓力分布的研究42-43
• 3.5.3 氣水混合過程的研究43-44
• 3.6 本章小結(jié)44-45
• 4 自激吸氣脈沖液氣射流噴嘴的試驗研究45-60
• 4.1 室內(nèi)試驗45-51
• 4.1.1 試驗裝置45-47
• 4.1.2 測量儀表與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)47
• 4.1.3 沖蝕材料的選擇47-48
• 4.1.4 試驗內(nèi)容48-49
• 4.1.5 沖擊性能分析49-50
• 4.1.6 沖蝕性能分析50-51
• 4.2 現(xiàn)場試驗51-59
• 4.2.1 現(xiàn)場試驗系統(tǒng)簡介51-53
• 4.2.2 試驗內(nèi)容53-54
• 4.2.3 試驗結(jié)果與分析54-59
• 4.3 本章小結(jié)59-60
• 5 結(jié)論與展望60-62
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和參加的科研項目62-63
• 致謝63-64
• 參考文獻64-67

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 程文,宋策,周孝德;曝氣池中氣液兩相流的數(shù)值模擬與實驗研究[J];水利學(xué)報;2001年12期

2 齊梅蘭,陳稚聰,府仁壽;射流沖沙研究[J];水利學(xué)報;2003年12期

3 趙光宇;;水庫淤積治理措施綜述[J];山西水利;2011年10期

4 高傳昌;王好鋒;黃曉亮;趙禮;;淹沒條件下不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的自激吸氣式脈沖射流噴嘴壓力變化試驗研究[J];應(yīng)用力學(xué)學(xué)報;2012年03期

5 張德斌,李根生,沈忠厚;圍壓作用下自振空化射流脈動特性實驗研究[J];中國安全科學(xué)學(xué)報;1999年S1期

，

本文編號：628619