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《新疆农业大学》 2011年
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陡坡后消力池内水跃特性的研究

葛旭峰  
【摘要】:水跃消能是水利工程中经常用到的消能形式,国内外许多学者对水跃进行了大量的研究。在工程实践中发现,陡坡后接消力池中水跃的水力特征值与规范方法计算得到的值有较大差异。本文拟对陡坡后消力池中水跃的水力特性进行比较系统的研究。 研究的内容包括:跃后水深、水跃长度和消能率与陡坡角度的关系。通过室内模型试验,结合量纲分析和数据拟合,提出以陡坡角度θ为参数的陡坡后消力池内跃后水深、水跃长度以及消能率的计算公式,同时利用物理模型试验资料对其进行了验证,验证结果表明:公式计算结果与模型试验值基本一致。本文还采用RNGκ~ε模型,结合VOF方法对三种不同坡角的陡坡后消力池内水跃进行了数值模拟,将水面线、流速的数值模拟结果与物理模型实测值进行了比较,吻合较好。同时将数值模拟所得水跃长度与实测值、本文所建立的以θ为参数的水跃长度计算公式以及《水闸设计规范》中水跃长度公式计算的结果进行了比较,可以看出,规范中公式计算结果偏小。本文所建立的水跃长度计算公式可供工程设计参考。本文最后通过理论分析建立了陡坡后消力池内水跃共轭水深比与水跃长度的理论计算公式,并将理论计算值与物理模型实测值以及《水闸设计规范》中的计算值进行了比较,再次验证了规范中公式计算结果偏小
【学位授予单位】:新疆农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TV653

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