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《西安理工大学》 2010年
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反拱水垫塘流场数值模拟及底板结构静力分析

邓永锋  
【摘要】: 本文以拉西瓦高拱坝表深孔联合泄洪及反拱水垫塘为研究背景,对(1)高坝水垫塘泄洪消能的方案;(2)水垫塘放空检修期反拱结构在不同水平扬压力作用下的承载能力进行了数值计算和比较。 (1)在泄洪消能方案的数值计算方面,应用RNGκ-ε紊流数学模型,建立了水库—泄水表孔与深孔—水垫塘三维整体数学模型,采用VOF法处理自由水面,分别计算了三表孔、两深孔和表孔与深孔联合泄洪三种工况时,水舌从空中抛射,碰撞,下泄至水垫塘、并发展到塘内的全过程,以及水垫塘壁面压强的空间分布,得出了塘内水流流态、流速场和压强场的特性,并与相应实测值进行了详细对比,两者吻合较好,说明计算结果可靠。 (2)应用有限元原理建立反拱底板结构模型,分析了放空检修期反拱结构在不同水平扬压力作用下的承载能力。研究表明,在与工程实际相近的扬压力水平下,当拱端结构不发生破坏时,任意底板结构不发生失稳;在超载扬压力作用下,当拱座无竖向位移时,任意底板结构不失稳,但其混凝土材料可能发生破坏,特别是两底板块接触的键槽附近。底板块位移随扬压力的增大而增大;底板块在位移最大处缝隙为张,其它缝隙则有张有合;底板块设键槽并没有起到降低底板块位移的作用,其与直缝情况基本相同,两者之间的差别没有明显的规律性;同级扬压力作用下,带键槽底板块的应力大于直缝底板块的应力;带键槽底板块在键槽处产生较大应力集中,而直缝情况则没有产生较大应力集中,两者均满足应力要求。 研究成果可供反拱水垫塘、平底水垫塘及消力池设计和研究参考,具有重要的理论意义和应用意义。
【学位授予单位】:西安理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TV653

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 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
2 孙建,陈长植;反拱水垫塘与平底水垫塘底板稳定性诸方面之比较[J];长江科学院院报;2003年04期
3 张铁生,肖兴斌;高拱坝泄洪消能技术进展综述[J];长江水利教育;1995年01期
4 王晓松,陈璧宏;尾水河道冲击射流数值模拟研究[J];大连理工大学学报;2000年01期
5 张光碧;邓军;张法星;杨庆;朱迪生;王红强;;VOF模型在有支流汇入的河道复杂流场中的应用[J];河海大学学报(自然科学版);2007年05期
6 戴光清,吴持恭,杨永全;多股射流水垫塘三元流动数值模拟及消能[J];中国科学(A辑 数学 物理学 天文学 技术科学);1995年09期
7 刘沛清,高季章,李永梅;高坝下游水垫塘内淹没冲击射流实验[J];中国科学E辑:技术科学;1998年04期
8 何晓晖;王建平;李峰;魏锋利;;基于流体体积法的溢流堰粘性流场数值模拟[J];解放军理工大学学报(自然科学版);2006年02期
9 马福喜,马吉明;溢流坝及水跃强紊流区流速场数值模拟[J];力学学报;1997年02期
10 许唯临,廖华胜,杨永全,吴持恭;水垫塘三元流态及消能特征的数值和实验研究[J];力学学报;1998年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 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
2 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7条
1 张春财;反拱水垫塘流场数值模拟及其底板块振动特性的试验研究[D];西安理工大学;2005年
2 樊新建;反拱水垫塘拱圈底板动水压强变化规律的研究[D];西安理工大学;2006年
3 符晓;水垫塘衬砌结构非线性静动力特性研究[D];天津大学;2004年
4 丰小玲;高拱坝下游水垫塘流场的数值模拟[D];西安理工大学;2007年
5 刘鹏;反拱形水垫塘衬砌结构的稳定性研究[D];天津大学;2006年
6 郝秀玲;反拱水垫塘破坏机理和工作机理的试验研究[D];西安理工大学;2008年
7 孙胜利;水垫塘(消力池)三维紊流的数值模拟[D];天津大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 傅光耀;王浩;;薄钢铺板对平台主梁变形影响的试验研究和分析[J];四川建筑科学研究;2006年02期
2 常玉珍;吴敏哲;;组合肋壳几何非线性分析[J];四川建筑科学研究;2006年05期
3 王青;徐港;;剪力墙结构弹塑性分析的QR法Ⅱ——计算格式、程序及算例[J];四川建筑科学研究;2006年06期
4 王开强;孙飞飞;胡大柱;;多弹簧梁柱单元在空间钢框架非线性分析中的应用[J];四川建筑科学研究;2007年06期
5 王江;周晖;宋雪峰;;变截面工形柱平面内弹塑性极限承载力研究[J];四川建筑科学研究;2008年01期
6 高轩能;李琨;;变截面门式刚架地震反应研究进展[J];四川建筑科学研究;2008年03期
7 肖烨;陈剑毅;易萍华;;自由度匹配技术在框架结构损伤识别中的应用研究[J];四川建筑科学研究;2011年02期
8 任汨;殷晨波;周威;;基于接触单元法的模板支撑结构的强度分析与优化[J];四川建筑科学研究;2011年04期
9 张启寿;;离心泵的汽蚀现象[J];安徽化工;2010年01期
10 徐振法;王银凤;唐铃凤;;离心式杂质泵蜗壳内部流场数值模拟[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 宫建国;陶钧;曾胜;金涛;;地基平面沉降下的大型石油储罐模态分析[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 张应迁;石艳;唐克伦;刘明;;外压容器临界载荷特性研究[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
3 孙春耕;罗璟;张利;何敏;;水压双喷嘴挡板阀先导阀的CFD分析[A];第十五届流体动力与机电控制工程学术会议论文集[C];2011年
4 王青平;白武明;王洪亮;;多重网格在二维泊松方程有限元分析中的应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(上)[C];2012年
5 鲁建英;陈朗;;密闭空间内丙烷泄漏燃烧爆炸三维数值模拟计算[A];全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集(上)[C];2011年
6 王国庆;昌旭东;付广智;;事故条件下~(239)PuO_2气溶胶微粒在室内小环境扩散的三维数值模拟[A];全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集(上)[C];2011年
7 李同春;朱寿峰;赵兰浩;胡继刚;;考虑坝体与坝肩动力相互作用的坝肩稳定动接触降强算法[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
8 张汉云;张燎军;;基于虚拟裂缝模型的带横缝高拱坝的抗震性能研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
9 刘福生;谭鲁志;王刚;;多区域网络模型在高速列车通风系统中的应用研究[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十七届学术交流大会暨第八届理事会第一次全会论文集[C];2011年
10 孙赫晨;赵静野;;流体自控振荡器的模拟研究[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十七届学术交流大会暨第八届理事会第一次全会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张红哲;车身概念设计智能CAE关键技术的研究[D];长春理工大学;2010年
2 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
3 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
4 穆勇;燃气轮机双燃料燃烧室流场及污染排放数值研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 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
6 王超;螺旋桨水动力性能、空泡及噪声性能的数值预报研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 朱蓓蓓;溴化锂水溶液微观特性的分子动力学研究[D];大连海事大学;2010年
8 黄燕;碟形越浪式波能发电装置的水动力性能研究[D];中国海洋大学;2010年
9 查云飞;类菱形车转向系统研究与分析[D];湖南大学;2010年
10 毛海涛;无限深透水地基上土石坝坝基渗流控制计算方法和防渗措施的研究[D];新疆农业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王高飞;通风方式对气流组织和室内空气品质的模拟研究[D];河南理工大学;2010年
2 王春霞;倾斜巷道中风流方向对瓦斯分布与瓦斯积聚的影响[D];河南理工大学;2010年
3 张艳利;局部通风掘进工作面换热系数计算方法研究[D];河南理工大学;2010年
4 王发辉;基于FLUENT的干法磁分离机理的数值模拟[D];河南理工大学;2010年
5 侯建军;高温矿井热环境数值模拟及热害控制技术研究[D];河南理工大学;2010年
6 胡婷萍;大厚度电子束焊缝的超声检测及缺陷散射信号的研究[D];南昌航空大学;2010年
7 马飞飞;框架结构轻钢加层的地震反应分析研究[D];山东科技大学;2010年
8 王春磊;输送石灰石悬索桥钢索塔抗风性能研究[D];山东科技大学;2010年
9 苏超;变压吸附管道流体动力学特性研究[D];山东科技大学;2010年
10 王珺;山区风特性参数与自锚式悬索桥的静风稳定性研究[D];山东科技大学;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 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
3 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
4 冬俊瑞,黄继汤,徐一春,李永祥;三峡水利枢纽溢流坝挑流基岩冲刷研究[J];长江科学院院报;1991年02期
5 刘沛清;高拱坝泄洪布置形式与消能防冲设计中的若干问题探讨[J];长江科学院院报;1999年05期
6 吕阳泉,李永祥,冬俊瑞;水垫塘的水流特征和消能规律研究[J];长江科学院院报;2001年01期
7 孙建,李玉柱;再分析卡里巴拱坝下游河床冲刷严重的原因[J];长江科学院院报;2001年04期
8 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
9 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
10 刘沛清;挑跌流水垫塘消能形式的消能防护设计准则探讨[J];长江科学院院报;2003年01期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 刘沛清;挑射水流对岩石河床的冲刷机理研究[D];清华大学;1994年
2 王志东;三维自由面湍流场数值模拟及其在水利工程中的应用[D];河海大学;2004年
3 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
4 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
5 王春涛;高拱坝及其附属结构体系静动力分析与模拟[D];天津大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 郭航忠;水垫塘底板稳定性判别标准研究[D];天津大学;2004年
2 张春财;反拱水垫塘流场数值模拟及其底板块振动特性的试验研究[D];西安理工大学;2005年
3 赵燕华;反拱水垫塘底板块振动特性的研究[D];西安理工大学;2006年
4 符晓;水垫塘衬砌结构非线性静动力特性研究[D];天津大学;2004年
5 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
6 丰小玲;高拱坝下游水垫塘流场的数值模拟[D];西安理工大学;2007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
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 许唯临,廖华胜,杨永全,吴持恭;小湾水垫塘三元流场的数值模拟与实验测试[J];自然科学进展;1997年02期
2 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
3 杨敏,练继建,王继敏,胡明罡;水垫塘反拱形底板局部稳性分析[J];天津大学学报;2004年07期
4 董志勇,吴持恭,杨永全;掺气对射流冲击水垫塘底部脉动压强频谱特性的影响[J];四川大学学报(工程科学版);1994年01期
5 张建民,杨永全,戴光清;高拱坝挑跌流泄洪消能水垫塘底板稳定性研究[J];四川大学学报(工程科学版);2000年02期
6 孙建,陈长植;反拱水垫塘与平底水垫塘底板稳定性诸方面之比较[J];长江科学院院报;2003年04期
7 韩继斌,袁玲玲,肖兴斌;从高拱坝的工程实践看构皮滩泄洪消能设计的可行性[J];长江科学院院报;1997年01期
8 徐勤勤,刘彩云,韩继斌;江口水电站大坝泄洪消能试验研究[J];人民长江;2001年03期
9 李秋珍,李楠;隔河岩水利枢纽水垫塘渗控工程设计及效果分析[J];水利水电快报;2002年16期
10 孙建,陈长植;反拱水垫塘与平底水垫塘底板稳定性的比较[J];西安理工大学学报;2003年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 高季章;;双水舌水垫塘超短高效消能设施研究[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
2 许唯临;;高坝水库泄洪消能研究——第十二届全国结构工程学术会议特邀报告[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2003年
3 许唯临;杨永全;李渭新;;掺气对水垫塘淹没射流水力特性影响的数值模拟[A];第十届全国计算流体力学会议论文集[C];2000年
4 任飞;王国鹏;王全增;;漫湾水电站水垫塘水下补强加固技术[A];救捞专业委员会2004年学术交流会论文集[C];2004年
5 李秋珍;王冬珍;;隔河岩水利枢纽大坝下游水垫塘基础封闭帷幕及排水设计[A];清江隔河岩水利枢纽建筑物基础处理及边坡工程设计经验和体会文集[C];1997年
6 王庆国;崔莉;;挑射水流引起水垫塘护坦板动力特性及其影响因素的试验研究[A];第十七届全国水动力学研讨会暨第六届全国水动力学学术会议文集[C];2003年
7 王立杰;李延农;张雄;吴沛涛;梁晖;;中低水头拱坝泄洪消能技术探讨[A];水力学与水利信息学进展 2009[C];2009年
8 ;水力发电学报2007年第6期目次[A];第三届全国水力学与水利信息学大会论文集[C];2007年
9 陈元清;史德亮;唐祥甫;汪世鹏;;清江隔河岩水利枢纽水垫塘消能工水力学原型观测[A];第十三届全国水动力学研讨会文集[C];1999年
10 徐建强;;白鹤滩水电站拱坝表孔泄流非对称布置研究[A];第三届全国水力学与水利信息学大会论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前9条
1 付学武金荣;构皮滩电站经受特大洪水考验[N];贵州日报;2007年
2 江泽明记者 王云;溪洛渡水电站大坝正式开工[N];四川日报;2007年
3 单宇翥 曹霞;水下补强加固:施工无碍大坝运行[N];中国水利报;2005年
4 本报记者 赵学儒;拉西瓦升起不落的“太阳”[N];中国水利报;2008年
5 中国水利学会水力学专业委员会;工程水力学取得可喜进展[N];中国水利报;2003年
6 记者 王云;溪洛渡电站进入混凝土浇筑高峰期[N];四川日报;2009年
7 曲宏;“二滩水电站高双曲拱坝水力学及流激振动原型观测研究”通过鉴定[N];中国水利报;2003年
8 丁海生;拉西瓦水电站:下闸蓄水倒计时[N];青海日报;2009年
9 润仁;拖欠民工工资 劳动监察限期支付[N];凉山日报(汉);2009年
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1 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
2 刁明军;高坝大流量泄洪消能数值模拟及实验研究[D];四川大学;2005年
3 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
4 张卓;泄洪雾化影响下岩质边坡稳定性分析与预测[D];天津大学;2005年
5 陈青生;高拱坝坝身泄洪与消能建筑物的优化布置[D];河海大学;2001年
6 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
7 胡云进;裂隙非饱和渗流试验研究及有地表入渗的裂隙岩体渗流数值分析[D];河海大学;2001年
8 王春涛;高拱坝及其附属结构体系静动力分析与模拟[D];天津大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张明亮;PIV技术在水垫塘模型水流流动中的应用研究[D];西安理工大学;2004年
2 许翔;水垫塘板块结构特性对底板稳定性的影响分析[D];天津大学;2012年
3 杨玉航;白山水垫塘方案设计研究[D];大连理工大学;2002年
4 张春财;反拱水垫塘流场数值模拟及其底板块振动特性的试验研究[D];西安理工大学;2005年
5 李琳;水垫塘底板水动力荷载及稳定性指标研究[D];天津大学;2012年
6 王怀明;锦屏一级水电站水垫塘防护结构水动力特性研究[D];天津大学;2012年
7 穆亮;差动坎体型对挑射水舌及水垫塘流场的影响研究[D];天津大学;2012年
8 齐元田;高拱坝的泄洪消能问题研究[D];河海大学;2006年
9 蒲瑞新;水垫塘消能工在下桥水电站的应用研究[D];广西大学;2006年
10 郭航忠;水垫塘底板稳定性判别标准研究[D];天津大学;2004年
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