文档介绍：⑩霈黼飘天串大謦硕士学位论文爿●●■■蹬爿爿躅■强一●时学科专业:作者姓名:指导教师:.￡。篺::白
摘要随着科学技术的飞速发展,现代水力学有了很大的变化。理论分析、实验研究和数值模拟逐渐成为研究水力学的三大基本手段。随着计算机技术的进步,计算流体动力学谒こ讨谢竦昧斯惴旱挠τ茫〉昧撕芎玫男果,并得到了工程界的一致认可。本文应用数值模拟技术,采用大型通用流体计算软件,编写部分计算程序,对实际水流进行了三维数值计算,将数值模拟应用到实际的工程中。根据保水堰的体型特点,建立相应的数学模型,对其水流流场进行了数值模拟。获得了保水堰附近的流速和时均压力分布规律,成功解决了水气二相流中水气分界面的问题,并计算出保水堰的局部水头损失系数。以察汗乌苏水电工程为背景,对其泄洪洞水流流场进行了三维数值模拟。得到泄洪洞各种工况下的下泄流量以及闸门槽测点的压力值,并与试验数据进行了比较;另外,还对闸门槽的空蚀特性和明满流流态进行了分析。对管道中的水流流场进行数值模拟,计算并求解出管道的水头损失和阻力系数,与模型试验取得了较为一致的结果:另外,还对不同管径的管道进行了模拟,得到了阻力系数随管径的变化规律。建立了从上游库区到下游水垫塘的整体数学模型,对拉西瓦拱坝泄洪流场进行了数值模拟。计算了表、深孔的泄流能力,并求得了表、深孔壁面和水垫塘内的时均压力分布。关键词:数值模拟,徽嘉闪髂P停琕方法,水气二相流,水头损失泄洪洞,高拱坝泄洪
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摆堤学位论文作者签名:炙璃咯签字日期:加厂年/月学位论文作者签名:否先签字日期:加厂年/月尹日学位论文版权使用授权书独创性声明签字日期:!U寄辏耭或撰写过的研究成果,也不包含为获得叁注盘堂或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解盘注盘鲎有关保留、使用学位论文的规定。特授权墨洼盘鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签名:
第一章绪论现代水力学的发展概况学、水气两相流、水沙两相流、计算流体动力学等学科的快速发剧,使现代水是人类和自然界一切生物生存的必要条件,,水系众多,河网密布,其中流域面积在以上的河流就有多条,水利资源丰富。新中国成立以来,水利事业蓬勃发展,水资源的开发利用取得了举世瞩目的伟大成就。特别是改革开放以来,国家有计划有重点的进行了大江大河骨干工程的勘测、设计及施工建设。自上世纪年代开始,以长江三峡、雅砻江二滩以及黄河小浪底为代表的一批世界级的巨型工程相继开工兴建,、白鹤滩、拉西瓦、锦屏一级和二级水电站及南水北调工程,上述工程规模宏大,效益显著,其水工建筑物的规模与技术难度均属当今世界最高水平,给我国的水利水电设计和科研提出了一系列新的课题,将促进和带动一大批相关学科的发展,水力学,特别是泄水工程高速水流学科即随着科学技术的进步,水力学发生了很大的变化荆执ρ窃诠诺水力学与流体力学理论相结合,并在计算技术和新型测试技术的基础上发展起来的。理论分析、实验研究和数值模拟计算已成为现代水力学的三大基本研究手段。科学技术的进步为现代水力学的发展提供了丰富的理论手段,如概率论与数理统计理论,多相流理论,紊流理论,非线性理论,分形理论,混沌学,拓扑学,变分法,空间几何等数值计算的理论与方法等,直接促进了统计流体力水力学在非经典介质理论、非线性理论、非确定性理论、紊流力学等领域取得了很大进展;现代流体量测技术的发展极大的促进了实验水力学的发展,激光是其一。
⒘W油枷癫馑偌际鮢、多普勒超声速流速仪⒍号分析仪等高端测量仪器的出现,使从前无法获得的复杂流场信息得以充分展现,如流速场及脉动流速、脉动压强等等;自世纪年代,高速电子计算机的问世使许多过去难以用手工计算完成的计算工作得以顺利完成,目前的流场数值模拟已能算出水流内部任一点的所有流动参数,为探讨复杂流动现象的内部机理开辟了新天地,计算水力学发展迅速。现代科技手段使传统水力学跨上了新台阶,在思想方法上由传统的只能了解少数平均流动参数的总流的概念转变为现代化的可以把握流场内各时刻流动情景的流场的概念,在技术手段上由传统的经验公式和经验系数的方法转变为精确的