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《重庆交通大学》 2011年
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带中坎消力池水力特性数值模拟

朱微  
【摘要】:随着紊流理论和计算机技术的不断发展,数值模拟在水利工程中的应用越来越广泛,发挥的作用也愈加明显,成为研究水力学的一个重要手段。本文采用k?ε紊流模型,建立三维数值模拟,模拟闸孔泄水的整个过程: (1)以斑竹园水电站为背景,在消力池中加设中坎,提出中坎消力池,建立中坎消力池的三维模型。计算得到纵剖面流速矢量图、表流等值线图、紊动能分布图和紊动能耗散率分布图,来分析中坎消力池内流场的流态并将计算结果与试验值进行了对比验证; (2)论文通过数值模拟计算并对中坎消力池内流态等因素进行了分析,认为中坎消力池内的水流流态与来流的流量、中坎位置、中坎高度、尾坎高度及海漫长度等反映淹没撞击射流基本参数有关。消力池中的流动结构可表示为主射流区+旋滚区的混合结构,主射流区与各旋涡区之间交界区是一层强紊动剪切区,主流在该区域通过强烈的紊动剪切和扩散作用以耗散其机械能。该区域是消散机械能的主区域。交界面区域所消散的射流动能,一部分传递给紊流,用以生成紊动涡体,维持紊流脉动和紊动耗散;一部分传递给漩涡区,维持这些漩涡取的转动。主射流区机械能的传递、再分配和消散过程中,紊流脉动所需要的能量最多,其次是漩涡所需的能量。上述证明了中坎有利于能量的耗散,从理论上也验证了中坎消力池消散能量效果好的特点; (3)本文对消能特性进行了深入的研究和分析,得出本文取值范围内,中坎段消能率与堰顶的不同流量关系性不大;当中坎的高度为溢流坝高度的3/4时,中坎消能率较好;中坎位置置于消力池内2/3处,消能效果明显最佳。随中坎位置的后移消能效率急速降低;较无中坎时,加设中坎后消能效率明显增加,消能效率提高了2~3倍,达到了62%左右,中坎消能比重增加到75%,减小了下游的冲刷。
【学位授予单位】:重庆交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TV135

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 常云华;闫隽;吴亮;;T型墩的应用及消能效果[J];长春工程学院学报(自然科学版);2010年01期
2 甘惠麒,凌贤宗,李霞;巴江口水电站宽尾墩戽式消力池联合消能的试验研究[J];广西水利水电;1999年02期
3 彭国良;;低佛氏数闸坝消力池水力特性试验研究[J];湖南水利水电;2008年03期
4 吴胜光;岩滩水电站宽尾墩戽式消力池联合消能效果[J];红水河;1998年02期
5 吴兴亚,徐作坤,吴振;T形尾墩消力池在延寿县的应用[J];黑龙江水利科技;2001年02期
6 张慧丽;王爱华;张力春;;底流消能及其在工程上的应用[J];黑龙江水利科技;2009年02期
7 游文荪,李效文;T型墩在廖坊水利工程消能中的应用[J];江西水利科技;2000年04期
8 郑雪;付腾吉;张闻辉;钟志镭;;跌坎深度对跌坎型底流消能工水力特性影响的数值模拟分析[J];昆明理工大学学报(理工版);2010年02期
9 李志高;翟静静;向光红;;跌坎型底流消能试验研究[J];人民长江;2009年23期
10 杨天礼;;小型涵闸尾水拱网消能试验及应用[J];人民黄河;2010年09期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王忠诚;T形墩消力池的试验研究与工程应用[D];大连理工大学;2002年
2 李志乾;锥形阀消力池数值模拟[D];郑州大学;2002年
3 刘喜宁;基于SIMPLE方法下的三维湍流流场数值分析[D];西北工业大学;2005年
4 方杰;VOF方法在水利水电工程中的应用和探索[D];河海大学;2005年
5 陈为博;三维泄洪紊流流场的数值模拟[D];天津大学;2004年
6 韩冰冰;三维湍流流场数值计算方法的研究[D];西北工业大学;2006年
7 李天翔;浅水垫消力池水力特性研究[D];四川大学;2006年
8 任雄;基于SIMPLE算法的三维湍流流场数值模拟方法的研究[D];西北工业大学;2007年
9 艾海峰;三维水流数值模拟及其在水利工程中的应用[D];天津大学;2006年
10 冯丽华;明渠弯道三维水流数值模拟研究[D];扬州大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 金光;宋兴旺;王华;;高温烟气中水滴非等温蒸发的数值模拟研究[J];四川有色金属;2011年01期
2 许建柳;;复合墙体室内温度响应研究[J];四川建筑科学研究;2010年03期
3 王晓璐;黄大宇;;节能多孔砖墙体热工性能的数值计算及应用分析[J];四川建筑科学研究;2010年04期
4 杜永峰;寇佳亮;寇巍巍;;高温下叠层橡胶支座的热力学分析[J];四川建筑科学研究;2010年06期
5 周传辉;吴银光;陈华良;;双层皮玻璃幕墙风口的确定[J];四川建筑科学研究;2011年02期
6 陈威;张爱国;刘倩;戴青;;含湿多孔介质应用于建筑墙体的制冷性能分析[J];四川建筑科学研究;2011年06期
7 鲁嘉华;张志英;;地铁岛式站台火灾环境监测与控制[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年01期
8 牛权;;瘦西湖活水工程引水系统试验研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2010年05期
9 刘焕磊;李新;李堂飞;;火灾作用下钢筋混凝土梁温度场的有限元分析[J];安徽建筑;2012年01期
10 刘孝洋;;一种高低压自动转换的节能喷灌喷头装置[J];安徽农业科学;2008年36期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王利希;周健;Jimmy Tsang;潘乐燕;;汽车空调风道设计及验收方法[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
2 陈彦北;陆建;倪晓武;;激光作用金属板材塑性损伤的判定[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
3 夏发涛;;高水头电站取压力钢管水作为冷却水的一次尝试[A];2011年云南电力技术论坛论文集(入选部分)[C];2011年
4 栾卫涛;李永安;;空气-空气能量回收装置阻力性能的数值模拟研究[A];2011年全国冷冻冷藏行业与山东制冷空调行业年会暨绿色低碳新技术研讨会论文集[C];2011年
5 蔡明庆;刘学来;李永安;;直埋供热管道固定墩热桥能耗分析及节能措施[A];2011年全国冷冻冷藏行业与山东制冷空调行业年会暨绿色低碳新技术研讨会论文集[C];2011年
6 王沣浩;颜亮;冯琛琛;王新轲;;地源热泵岩土热响应测试影响因素分析[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年
7 陈爱强;杨昭;尹海蛟;张娜;;长圆柱形果蔬冷激处理过程传热特性分析[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年
8 崔帅;吴学红;苟秋平;吕彦力;朱兴旺;;球突翅片的传热与流动特性及等效热阻数值分析[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年
9 苟秋平;吴学红;吕彦力;朱兴旺;;半球突开缝翅片的优化设计及性能评价[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年
10 孟志强;吴学红;张文慧;吕彦力;;环境温湿度对冷藏陈列柜食品影响的三维数值模拟[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 戴萍;气膜孔几何结构对涡轮叶片气膜冷却的影响研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李佳;载人潜器阻力性能的数值和试验预报及外形优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 邓锐;阻流板对双体船水动力性能影响的数值研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 王革;有壁面质量注入通道流体动力学典型问题分析[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 顾璇;近地/海运动过程中的空气动力学分析[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 王忠义;船用燃气轮机排气引射装置性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 付强;1000MW核电站离心式上充泵水力设计与结构可靠性研究[D];江苏大学;2010年
8 左远志;熔融盐高温斜温层混合蓄热的热过程特性[D];华南理工大学;2010年
9 陈小光;超高效螺旋式厌氧反应器三相流动特性的研究[D];浙江大学;2011年
10 杨建国;电站锅炉煤粉空气富氧直接点火技术的理论及应用研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张战锋;塞流式厌氧发酵反应器物料流场的CFD模拟[D];华中农业大学;2010年
2 孙瑞霞;奥氏体—铁素体相变的计算机模拟[D];河南理工大学;2010年
3 刘博;叶片式流体设备数字化研发与优化研究[D];郑州大学;2010年
4 姜英芳;交汇式溢洪道模型试验研究和数值模拟[D];郑州大学;2010年
5 王玲玲;南水北调中线总干渠节制闸控制运行方式研究[D];郑州大学;2010年
6 罗富强;扁管管壳式换热器数值模拟研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 刘广山;流量周期性变化流场数值分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 丁铜伟;强内热源多孔介质条通道流动换热实验技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 杨文强;孔群喷注噪声理论与实验研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 位莎;船舶封闭式复合材料桅杆风载特性规律研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 董延超;郭维东;杨天恩;王璞东;;大伙房水库主溢洪道三维流场数值模拟[J];安徽农业科学;2006年01期
2 张春满;高坝新型消能工的应用[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2005年02期
3 李谊乐,刘应中,缪国平;二阶精度的VOF自由面追踪方法及其应用[J];船舶力学;1999年01期
4 宁廷俊,陈元清,唐祥甫;隔河岩工程水力学安全监测技术及成果分析[J];长江科学院院报;2000年05期
5 周宜林;淹没丁坝附近三维水流运动大涡数值模拟[J];长江科学院院报;2001年05期
6 吕阳泉,董志勇,李永祥,苑明顺;高坝下游水垫塘冲击射流数模计算研究[J];长江科学院院报;2002年01期
7 董耀华;弯道水流的基本特性及数值模拟[J];长江科学院院报;1996年01期
8 刘沛清,高季章;底或面跌流式水垫塘消能机理探讨[J];长江科学院院报;1998年01期
9 范生雄;弯道缓流的分析及应用[J];东北水利水电;2005年05期
10 高殿荣,李久彤,赵世春;进出流边界条件对二维后台阶流动影响的研究[J];燕山大学学报;1999年01期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 孙西欢;水平轴圆管螺旋流水力特性及固粒悬浮机理试验研究[D];西安理工大学;2000年
2 马建明;江河防洪模拟软件系统几个关键技术研究及实现[D];中国水利水电科学研究院;2003年
3 张晓东;泄洪洞高速水流三维数值模拟[D];中国水利水电科学研究院;2004年
4 李艳玲;多股多层水平淹没射流的消能研究[D];四川大学;2004年
5 万五一;长距离输水系统的非恒定流特性研究[D];天津大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 任增金;抛石防波堤内波浪运动的研究[D];天津大学;2004年
2 王俊;长距离输水工程水力过渡过程的研究[D];天津大学;2003年
3 周勤;“S”型溢洪道试验与数值模拟研究[D];四川大学;2005年
4 吴勇;横泉水库孔筒射流机理研究[D];太原理工大学;2005年
5 陈永明;带有复杂自由表面的泄水建筑物紊流场的数值模拟[D];扬州大学;2006年
6 王洪庆;泄洪洞的紊流数值模拟及试验研究[D];西北农林科技大学;2006年
7 许国锋;保水堰水力特性及体型优化研究[D];天津大学;2006年
8 张杰;孔板螺旋流消能装置效果试验研究[D];太原理工大学;2006年
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1 王均星;朱祖国;陈利强;;消力池内辅助消能工对水跃消能效率的影响[J];武汉大学学报(工学版);2011年01期
2 卜水发;大河枢纽溢洪道水力试验研究[J];水电能源科学;1995年04期
3 易兴华;陈忠儒;;一个在冲沙闸消力池中的船闸泄水设备[J];水利水运工程学报;1984年03期
4 王永昌;;综合式消力池计算[J];人民长江;1988年06期
5 张声鸣;消力池护坦板上水跃脉动压力的特性分析[J];长江科学院院报;1989年02期
6 张宗孝;魏文礼;;掺气分流墩与消力池联合应用消能机理分析与试验验证[J];武汉大学学报(工学版);2006年06期
7 邸国平;李治勤;;消力池水跃消能试验分析[J];山西水利科技;2010年03期
8 唐文超;程观富;陈胖胖;王军;;低水头条件下常用底流消力池的对比研究[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2011年03期
9 周名德;毛昶熙;;闸坝下游消能冲刷试验研究[J];水利水运工程学报;1989年03期
10 冬俊瑞,李永祥;齿形尾坎消力池水力特性研究[J];水利学报;1985年08期
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1 吴宇峰;;水平矩形扩散消力池的设计[A];中国水力发电工程学会水文泥沙专业委员会第四届学术讨论会论文集[C];2003年
2 彭彬;张建海;陆民安;蒙承刚;;消力池位移与应力三维有限元分析[A];庆祝广西水利厅成立50周年专辑[C];2004年
3 何少润;;攀登的足迹——建设中的百色水利枢纽RCC主坝[A];2004年全国碾压混凝土坝筑坝技术交流会论文集[C];2004年
4 勾兆莉;武彩萍;宋莉萱;王存彦;罗正泽;;解放村水库新建溢洪道水力学试验研究[A];第十六届全国水动力学研讨会文集[C];2002年
5 姜伯乐;岳鹏博;杨江宁;;跌坎式底流消力池空化特性试验研究[A];2011全国水工泄水建筑物安全与病害处理技术应用会刊[C];2011年
6 戴晓兵;张仕善;彭国良;陈曙光;;低水头闸坝消力池体型研究[A];第二届全国水力学与水利信息学学术大会论文集[C];2005年
7 邓居智;莫撼;;综合电法在温州市蒲州新闸消力池上的应用[A];2000年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十六届年会论文集[C];2000年
8 张强;杨红宣;郑雪;王海军;;基于射流理论的跌坎型底流消能工水力特性分析[A];水力学与水利信息学进展 2009[C];2009年
9 徐根海;;新型联合消能工在岗曲河二级水电站工程中的应用[A];水力学与水利信息学进展 2009[C];2009年
10 陈灿辉;钟勇明;;东溪水闸消能防冲试验研究[A];第十八届全国水动力学研讨会文集[C];2004年
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1 付强 韩金书 赵爽;一个平凡人的不平凡壮举[N];辽源日报;2009年
2 特约记者 李志荣 通讯员 张忠义;汉川:整治险工险段[N];孝感日报;2008年
3 赵伟 蔡妃娜 吴杰祥 邓锦平;老水闸换新颜固若金汤[N];中山日报;2007年
4 张阁;青山嘴水库工程建设重质量保进度[N];楚雄日报(汉);2008年
5 罗雪梅 朱裕超 王建喜;明确目标责任 全力推进工程建设[N];韶关日报;2009年
6 本报通迅员 黄慧龙 记者 谢元鉴;水下尖兵保安全[N];中国水利报;2010年
7 毛变红;群英壮志竞风流[N];中国电力报;2007年
8 本报评论员;快速推进水利“六库”建设[N];巴中日报;2009年
9 ;黄河堤防工程管理标准(试行)[N];黄河报;2007年
10 本报记者 杨飞 通讯员 刘西省 邓飞;来之不易的成绩[N];中国水利报;2008年
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1 辜晋德;消力池板块表面水流—缝隙水流动力荷载特性研究[D];天津大学;2010年
2 芦绮玲;压力输水管道出口多孔射流消能特性研究与工程应用[D];西安理工大学;2008年
3 李艳玲;多股多层水平淹没射流的消能研究[D];四川大学;2004年
4 王继敏;高坝消力塘防护结构安全问题研究[D];天津大学;2007年
5 沈波;山区公路排水系统灾害评价方法及指标体系研究[D];长安大学;2006年
6 杨弘;高坝消力塘防护结构耦合动力分析与健康诊断研究[D];天津大学;2008年
7 张挺;宽尾墩和阶梯溢流坝一体化数值模拟[D];四川大学;2005年
8 田嘉宁;台阶式泄水建筑物水力特性试验研究[D];西安理工大学;2005年
9 陈群;阶梯溢流坝紊流数值模拟及实验研究[D];四川大学;2001年
10 杨敏;高坝消力塘水动力特性与防护结构的安全研究[D];天津大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱微;带中坎消力池水力特性数值模拟[D];重庆交通大学;2011年
2 秦翠翠;跌坎消力池水力特性研究[D];天津大学;2012年
3 彭彬;不均匀地基上消力池的变形与应力分析[D];四川大学;2004年
4 陆雯;沙河水库主坝泄洪闸模型试验研究与优化[D];扬州大学;2010年
5 夏继红;消力池优化设计专家系统原理及框架构建研究[D];河海大学;2002年
6 张闻辉;跌坎型底流消力池内流动结构对消力池过流边界作用的研究[D];昆明理工大学;2010年
7 葛旭峰;陡坡后消力池内水跃特性的研究[D];新疆农业大学;2011年
8 范勇锋;台阶式溢流坝坝后消力池压强特性数值模拟研究[D];西安理工大学;2010年
9 王忠诚;T形墩消力池的试验研究与工程应用[D];大连理工大学;2002年
10 陈华;“附加动量”对冲式消力池的研究[D];扬州大学;2003年
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