反拱水垫塘流场数值模拟及底板结构静力分析
| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-11页 |
| 1 绪论 | 第11-21页 |
| ·高拱坝的泄洪消能 | 第11-14页 |
| ·高拱坝的发展现状 | 第11页 |
| ·高拱坝泄洪消能的特点 | 第11-12页 |
| ·水垫塘概述 | 第12-14页 |
| ·反拱水垫塘流场的研究 | 第14-18页 |
| ·试验研究 | 第14-16页 |
| ·数值模拟研究 | 第16-18页 |
| ·多股水舌碰撞掺气的水垫塘流场研究 | 第18页 |
| ·反拱水垫塘底板结构稳定性研究 | 第18-19页 |
| ·课题研究的意义 | 第19页 |
| ·课题研究的主要目的和内容 | 第19-21页 |
| ·课题研究的目的 | 第19-20页 |
| ·课题研究的内容 | 第20-21页 |
| 2 紊流数值模拟理论和方法 | 第21-30页 |
| ·紊流数值模拟方法 | 第21-22页 |
| ·数值计算方法 | 第22-23页 |
| ·有限差分法 | 第22页 |
| ·有限元法 | 第22-23页 |
| ·有限体积法 | 第23页 |
| ·流场数值计算方法 | 第23-24页 |
| ·SIMPLE算法 | 第23-24页 |
| ·SIMPLEC算法 | 第24页 |
| ·PISO算法 | 第24页 |
| ·多相流模型 | 第24-25页 |
| ·混合模型 | 第25页 |
| ·欧拉模型 | 第25页 |
| ·流体体积分数模型 | 第25页 |
| ·自由液面处理方法 | 第25-27页 |
| ·刚盖假定 | 第26页 |
| ·标高法 | 第26页 |
| ·MAC法 | 第26页 |
| ·VOF法 | 第26-27页 |
| ·边界条件及近壁处理 | 第27-29页 |
| ·边界条件 | 第27页 |
| ·近壁面处理 | 第27-29页 |
| ·相关的商业软件 | 第29-30页 |
| 3 底板结构有限元分析方法 | 第30-38页 |
| ·有限元法的基本原理 | 第30-33页 |
| ·接触分析的基本理论 | 第33-37页 |
| ·接触问题的描述 | 第33-35页 |
| ·接触约束条件 | 第35-36页 |
| ·有限元离散化接触系统平衡方程 | 第36-37页 |
| ·相关的商业软件 | 第37-38页 |
| 4 反拱水垫塘流场数值模拟 | 第38-57页 |
| ·计算工况 | 第38页 |
| ·计算模型 | 第38-42页 |
| ·三表孔模型-工况1 | 第38-39页 |
| ·两深孔模型-工况2 | 第39页 |
| ·三表与两深模型-工况3 | 第39-42页 |
| ·网格划分 | 第42-43页 |
| ·边界条件 | 第43页 |
| ·计算结果 | 第43-56页 |
| ·水垫塘流场 | 第43-47页 |
| ·流速计算值的试验验证 | 第47-48页 |
| ·水垫塘底板压力的分布规律及试验验证 | 第48-56页 |
| ·小结 | 第56-57页 |
| 5 反拱水垫塘底板结构模型试验研究 | 第57-83页 |
| ·模型设计 | 第57页 |
| ·试验方法 | 第57-59页 |
| ·试验条件 | 第57页 |
| ·底板块安装以及缝宽控制 | 第57-58页 |
| ·底板块位移的量测 | 第58页 |
| ·底板块位移分解 | 第58-59页 |
| ·扬压力的加载方式 | 第59页 |
| ·模型试验结果分析 | 第59-81页 |
| ·拱圈底板接触方案1 | 第59-70页 |
| ·拱圈底板接触方案2 | 第70-81页 |
| ·两种底板接触方案的试验比较 | 第81页 |
| ·小结 | 第81-83页 |
| 6 反拱水垫塘底板结构静力分析 | 第83-106页 |
| ·有限元模型的建立 | 第83-84页 |
| ·几何模型及网格划分 | 第83-84页 |
| ·扬压力施加 | 第84页 |
| ·底板结构的材料性能 | 第84-86页 |
| ·模型结构 | 第84-85页 |
| ·模拟的原型结构(1) | 第85-86页 |
| ·模拟的原型结构(2) | 第86页 |
| ·原型结构 | 第86页 |
| ·边界条件 | 第86-87页 |
| ·计算方案 | 第87页 |
| ·位移计算结果及分析 | 第87-105页 |
| ·拱圈底板接触方案1 | 第87-96页 |
| ·拱圈底板接触方案2 | 第96-105页 |
| ·小结 | 第105-106页 |
| 7 原型拱圈底板结构位移数值计算及应力分析 | 第106-128页 |
| ·两种接触方案的原型底板位移计算 | 第106-120页 |
| ·拱圈底板接触方案1 | 第106-109页 |
| ·拱圈底板接触方案2 | 第109-111页 |
| ·两种接触方案的原型数值计算比较 | 第111-120页 |
| ·两种接触方案的原型底板应力分析 | 第120-127页 |
| ·拱圈底板接触方案1 | 第120-123页 |
| ·拱圈底板接触方案2 | 第123-126页 |
| ·两种方案底板应力比较 | 第126-127页 |
| ·小结 | 第127-128页 |
| 8 结论与展望 | 第128-132页 |
| ·结论 | 第128-130页 |
| ·水垫塘流场与压强场分析结论 | 第128-129页 |
| ·反拱水垫塘底板结构静力分析结论 | 第129-130页 |
| ·与同类工程的联系 | 第130页 |
| ·创新点 | 第130-131页 |
| ·不足与展望 | 第131-132页 |
| 致谢 | 第132-133页 |
| 参考文献 | 第133-137页 |
| 附录1 | 第137-138页 |
| 附录2 | 第138-143页 |
| 附录2-1 水垫塘中心线剖面图 | 第138-139页 |
| 附录2-2 水垫塘体型平面图 | 第139-140页 |
| 附录2-3 表孔平面单线图 | 第140-141页 |
| 附录2-4 表孔纵剖面单线图 | 第141-142页 |
| 附录2-5 深孔出口"豁口式消能工"体型图 | 第142-143页 |
| 附录2-6 水垫塘体型标准横剖面图 | 第143页 |
