文档介绍：:..:王涛导师姓名及职称:陈明栋研究员申请学位类别工学硕士学位授予单位重庆交通大学一级学科名称水利工程论文提交日期2016年6月12日二级学科名称港口、海岸及近海工程学位答辩日期2016年6月6日2016年6月12日StudyontheFlowcharacteristicsofLateral HolesoftheShipLock Bottom Long-CulvertADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:WangTaoSupervisor:,Chongqing,China摘要船闸闸底长廊道侧支孔输水系统属简单式分散输水系统,由于在灌水初期纵向出流的不均匀性,会在闸室内产生较大的波浪力,从而恶化闸室船只的停泊条件。本文在国内外针对这种双明沟出流的侧支孔型式研究的基础上,采用数值模拟计算方法,应用国际上先进的紊流计算软件Fluent,选用水气两相流的VOF追踪模拟自由表面,采用RNGk−ε紊流模型进行数值模拟,主要通过改变廊道侧支孔布置型式,包括侧支孔间距以及侧支孔面积的分布,对不同侧支孔布置型式下输水系统水动力学特性进行系统性研究。通过对闸室内水流流场、紊流动能,断面剩余比能以及闸室中的水面波动情况进行分析,总结出了有利于船舶停泊的侧支孔布置型式,试验表明,在支孔总面积不变的条件下,采用闸室首尾两端支孔间距较大,闸室中部支孔间距较小或者支孔面积分布沿水流方向逐渐增加的这两种布置型式,可以有效地改善灌水初期闸室纵向流量分配不均匀性,并对特征时刻各个侧支孔的流量进行分析,总结出了侧支孔布置型式的变化对各个支孔流量的分配规律的影响,分析了侧支孔布置型式的变化对闸室中水流特性以及各个支孔流量的分配规律影响,并得出了如下结论:1、在廊道支孔输水段长度不变的情况下,通过改变闸室廊道内支孔间距,并对支孔流量、闸室纵向水面比降、闸室断面流速分布水面波动等进行研究,认为在灌水初期,,第二组支孔间距为4m时,改善灌水初期纵向出流的不均匀性的效果最佳。2、灌水初期由于水流惯性作用,上游支孔的流量大于下游支孔,通过对五种侧支孔面积分布型式进行对比实验,认为采用工况4,即侧支孔面积沿水流方向逐渐增大的分布型式,有利于改善灌水初期纵向出流的不均匀性,能大大减小波浪力对船舶的影响。关键词:输水系统;侧支孔;布置型式;流量分配ABSTRACTLateralholeofbottom-brakeandlong-corridorfillingandemptyingsystemisasimpletypedispersivewaterfillingandemptyingsystem,duetoalongitudinalflowuniformityininitialstagesofirrigation,largewaveforceisgeneratedinthechamber,,thispaperusenumericalsimulationmethod,adopttheinternationaladvancedturbulencecalculationsoftwareFluentandthegas-liquidtwo-phaseflowVOFsimulationoffreesurfacetracking,useRNGk−,cyclotronvortexchamber,flowturbulence,icenergydist