摘要 | 第3-4页 |
abstract | 第4-5页 |
主要符号表 | 第8-9页 |
1 绪论 | 第9-17页 |
1.1 引言 | 第9-10页 |
1.2 泄水建筑物体型优化的研究现状 | 第10-13页 |
1.3 泄水建筑物泄流消能的形式及研究进展 | 第13-15页 |
1.3.1 传统消能工发展 | 第13-14页 |
1.3.2 新型消能工发展 | 第14-15页 |
1.4 本文的研究内容及方法 | 第15-17页 |
1.4.1 研究内容 | 第15-16页 |
1.4.2 研究方法 | 第16-17页 |
2 数值模拟计算理论 | 第17-27页 |
2.1 流体力学的基本控制方程 | 第17-19页 |
2.1.1 质量守恒方程 | 第17-18页 |
2.1.2 动量守恒方程 | 第18-19页 |
2.1.3 控制方程的通用形式 | 第19页 |
2.2 湍流的数值模拟方法 | 第19-21页 |
2.2.1 标准k~ε模型 | 第20页 |
2.2.2 RNGk~ε模型 | 第20-21页 |
2.3 控制方程的离散 | 第21-23页 |
2.3.1 离散方法 | 第21-22页 |
2.3.2 离散格式 | 第22-23页 |
2.4 流场数值计算方法 | 第23-24页 |
2.5 多相流模型 | 第24-26页 |
2.5.1 VOF法 | 第24-25页 |
2.5.2 自由表面的追踪方法 | 第25-26页 |
2.6 本章小结 | 第26-27页 |
3 物理模型试验研究 | 第27-45页 |
3.1 工程概况 | 第27-29页 |
3.2 模型试验设计与量测 | 第29-30页 |
3.2.1 模型试验内容 | 第29页 |
3.2.2 模型设计与制作 | 第29-30页 |
3.2.3 量测方法与设备 | 第30页 |
3.3 原方案试验成果 | 第30-40页 |
3.3.1 泄流能力 | 第30-34页 |
3.3.2 水流流态 | 第34-35页 |
3.3.3 水面线及流速分布 | 第35-37页 |
3.3.4 压力分布 | 第37页 |
3.3.5 水流空化数 | 第37-38页 |
3.3.6 下游河道流速及冲淤地形 | 第38-39页 |
3.3.7 原方案试验小结 | 第39-40页 |
3.4 体型修改优化 | 第40-44页 |
3.4.1 进口段体型修改 | 第40-43页 |
3.4.2 掺气设施体型研究 | 第43-44页 |
3.5 本章小结 | 第44-45页 |
4 数值模拟计算与物理模型试验的验证 | 第45-50页 |
4.1 数值模型的建立 | 第45-46页 |
4.1.1 模拟计算域体型与网格划分 | 第45-46页 |
4.1.2 边界条件 | 第46页 |
4.2 数值计算与物理模型试验结果的对比 | 第46-49页 |
4.3 本章小结 | 第49-50页 |
5 消力池体型优化的数值模拟研究 | 第50-70页 |
5.1 数值计算建模 | 第50-51页 |
5.2 推荐方案与原方案消力池数值模拟计算结果的对比分析 | 第51-61页 |
5.2.1 流态对比分析 | 第51-53页 |
5.2.2 压强对比分析 | 第53-56页 |
5.2.3 流速对比分析 | 第56-58页 |
5.2.4 紊动能与耗散率对比分析 | 第58-61页 |
5.3 推荐方案消力池在不同来流量下的数值模拟研究 | 第61-68页 |
5.3.1 流态特性 | 第61-62页 |
5.3.2 压强特性 | 第62-64页 |
5.3.3 流速特性 | 第64-66页 |
5.3.4 紊动能与耗散率特性 | 第66-68页 |
5.4 本章小结 | 第68-70页 |
6 不同来流情况下泄水建筑物整体体型优化后的试验成果 | 第70-81页 |
6.1 流态及水面线 | 第70-73页 |
6.2 压力分布 | 第73-77页 |
6.2.1 时均压力 | 第73-75页 |
6.2.2 脉动压力 | 第75-77页 |
6.3 通气孔风速及掺气浓度 | 第77-78页 |
6.3.1 通气孔风速 | 第77-78页 |
6.3.2 沿程掺气浓度 | 第78页 |
6.4 消能率 | 第78-79页 |
6.5 下游河道流态、流速及冲淤地形 | 第79-80页 |
6.6 本章小结 | 第80-81页 |
7 结论与展望 | 第81-84页 |
7.1 结论 | 第81-82页 |
7.2 展望 | 第82-84页 |
致谢 | 第84-85页 |
参考文献 | 第85-88页 |
附录 | 第88页 |