水电站前池流场改善措施研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第10-13页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第10页 |
| 1.2 前池研究综述 | 第10-11页 |
| 1.2.1 前池数值模拟研究概况 | 第10-11页 |
| 1.2.2 前池模型试验研究概况 | 第11页 |
| 1.3 论文的主要工作 | 第11-13页 |
| 2 水电站运行状况及问题分析 | 第13-17页 |
| 2.1 水电站概况 | 第13-14页 |
| 2.2 水电站机组出力不均原因分析 | 第14-17页 |
| 3 前池流场数值模拟相关理论 | 第17-24页 |
| 3.1 控制方程 | 第17页 |
| 3.2 湍流模型 | 第17-19页 |
| 3.2.1 标准k-e模型 | 第17-18页 |
| 3.2.2 Realizablek-e模型 | 第18-19页 |
| 3.2.3 RNGk-e模型 | 第19页 |
| 3.3 网格生成技术 | 第19-20页 |
| 3.4 边界条件 | 第20-22页 |
| 3.4.1 入口边界 | 第20-21页 |
| 3.4.2 出口边界 | 第21页 |
| 3.4.3 壁面边界 | 第21页 |
| 3.4.4 自由表面模拟技术 | 第21-22页 |
| 3.5 计算流场的离散化方法 | 第22-23页 |
| 3.5.1 有限差分法 | 第22页 |
| 3.5.2 有限元法 | 第22页 |
| 3.5.3 有限体积法 | 第22-23页 |
| 3.6 离散方程的解法 | 第23-24页 |
| 3.6.1 SIMPLE算法 | 第23页 |
| 3.6.2 PISO算法 | 第23-24页 |
| 4 前池三维流场数值模拟 | 第24-30页 |
| 4.1 建立几何模型 | 第24-25页 |
| 4.1.1 建模软件介绍 | 第24页 |
| 4.1.2 前池模型建立 | 第24-25页 |
| 4.2 网格划分与边界条件 | 第25-26页 |
| 4.3 网格无关性验证 | 第26-27页 |
| 4.4 湍流模型与算法的选择 | 第27-30页 |
| 4.4.1 湍流模型的选择 | 第27-29页 |
| 4.4.2 表面流的处理方法选择 | 第29页 |
| 4.4.3 离散算法的选择 | 第29-30页 |
| 5 前池模型试验 | 第30-49页 |
| 5.1 试验标准与相似准则 | 第30-31页 |
| 5.1.1 试验标准 | 第30页 |
| 5.1.2 相似准则 | 第30页 |
| 5.1.3 模型尺寸确定 | 第30-31页 |
| 5.2 模型的制作 | 第31-32页 |
| 5.3 相关测试设备 | 第32-37页 |
| 5.3.1 PIV技术 | 第32-34页 |
| 5.3.2 流量计 | 第34页 |
| 5.3.3 测试方案布置 | 第34-37页 |
| 5.4 数值模拟可靠性分析 | 第37-49页 |
| 5.4.1 原始前池流场分布对比分析 | 第37-44页 |
| 5.4.2 原始前池流量分配对比分析 | 第44-49页 |
| 6 数值模拟与模型试验结果分析对比 | 第49-73页 |
| 6.1 整流措施方案布置 | 第49-50页 |
| 6.2 前池流场整流措施一——导流墙流场分析 | 第50-61页 |
| 6.2.1 最低水位前池流场分析 | 第50-54页 |
| 6.2.2 正常水位前池流场分析 | 第54-58页 |
| 6.2.3 最高水位前池流场分析 | 第58-61页 |
| 6.3 前池流场整流措施二——底坎流场分析 | 第61-72页 |
| 6.3.1 最低水位前池流场分析 | 第61-65页 |
| 6.3.2 正常水位前池流场分析 | 第65-69页 |
| 6.3.3 最高水位前池流场分析 | 第69-72页 |
| 6.4 小结 | 第72-73页 |
| 7 结论与展望 | 第73-74页 |
| 7.1 结论 | 第73页 |
| 7.2 展望 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-77页 |
| 附录A 前池模型试验数据 | 第77-79页 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 | 第79-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |
