国家自然科学基金(50709020)
- 作品数：12 被引量：77H指数：6
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- 相关领域：水利工程一般工业技术化学工程更多>>
- 旋流式竖井泄洪洞水力要素的数值模拟与试验研究被引量：10
- 2008年
- 通过水气二相流(VOF)方法的标准k-ε双方程紊流数值模型对旋流式竖井泄洪洞的水面线、压力、流速、紊动能及紊动耗散率等重要的水力要素进行数值模拟并通过试验对计算结果进行比较分析,结果表明:计算值与实际测量值吻合比较好,验证了VOF方法的标准k-ε双方程对旋流式竖井泄洪洞水力要素模拟的可行性。
- 陈华勇邓军胡静谢波刘斌刘军
- 关键词：数值模拟水气二相流水面线流速
- 掺气对射流轴线速度衰减影响的试验研究被引量：4
- 2011年
- 通过物理模型试验,采用CQY-Z8 a型针式掺气流速仪测量了掺气射流的轴线速度,对不同条件下的掺气射流轴线速度衰减情况进行了对比研究,分析了入射水流速度、掺气浓度以及射流水股厚度对射流轴线速度衰减的影响,获得了掺气射流轴线速度衰减的变化规律。结果表明:在本试验条件下,射流轴线速度呈线性衰减;入射水流速度对射流轴线速度衰减基本没有影响,表现为不同入射水流速度时,各衰减趋势基本一致;掺气浓度越大,射流轴线速度衰减越快;射流水股厚度越小,射流轴线速度衰减越快。因此提高射流水体的掺气浓度,尽可能分散入水水体,可以加快射流轴线速度衰减,有效减弱射流对下游河床的冲刷。
- 卫望汝邓军刘斌张叶林钱小燕刘小江
- 关键词：射流掺气浓度流速
- 射流掺气对水垫塘及坑底压强影响的实验研究被引量：12
- 2009年
- 通过对射流掺气与不掺气时,水垫塘底板及冲坑底部脉动压强的对比试验,研究了掺气对水垫塘及冲坑底部压强特性的影响。结果表明:在冲坑未形成前,掺气使水垫塘底板上射流冲击区的脉动压强增加;无论是否掺气,滞点时均压强的量纲一分布遵从相同的规律,底板量纲一时均压强分布存在很好的自模性,且与气体冲击射流的压强分布具有相同的规律。冲坑形成后,掺气不再明显增大冲坑底部的脉动压强,掺气后,坑底脉动压强没有明显的变化。
- 邓军许唯临刘善均王韦
- 关键词：冲刷压强水垫塘冲坑
- 一种新型消力池布置形式——多股水平淹没射流被引量：12
- 2009年
- 在对消能机理较深认识基础上提出了一种既有高消能率,又能明显减小消力池底板冲击压力及临底流速的新型消力池布置形式,它明显不同于底流消能.这种新的布置形式有较高消能率的原因是人为制造了更多的剪切消能区;能明显减小消力池底板冲击压力及临底流速的原因是在合理的体形下,能保证入池水流以近似水平的方向,以射流的形式在消力池内运动,避免了高速水流直接冲刷消力池底板.通过大量的模型试验研究后发现,水平方向窄而垂直方向厚的入射水流适应水位变化的稳定性较好,能始终保持水平淹没射流状态,宽而扁的水舌适应水位变化的稳定性较差,容易随下游水位的升高或降低而潜底或上漂.采用数值模拟的方法对这种新型消力池的水力特性进行了较为深入的研究,消力池水面线、临底流速以及底板压力等的计算结果与试验结果符合较好,结合模型试验及数值模拟,对这种消力池的流态进行了较为详细的分析研究,得到了不同情况下比较详细的流场特性,与实验现象极为吻合.
- 邓军许唯临张建民曲景学杨永全
- 关键词：水利工程三维流场水垫塘淹没射流消力池
- 明渠自掺气水流气泡特性的试验研究被引量：2
- 2009年
- 采用针式掺气浓度仪对明渠自掺气水流的气泡特性进行了试验研究,结果表明:在掺气发展区,气泡总数沿程增加;同一断面上,气泡个数从底部至水面方向先增加后减小,个数最多的点大约位于自掺气水流的两区交界面处;底部气泡尺寸的分布比较集中,愈接近水面分布愈分散;气泡平均等容直径从槽底向水面方向迅速增大;在试验的流速条件下,渠底附近2mm以下的气泡个数沿程不断增多.
- 邓军许唯临刚立刘善均王韦
- 关键词：掺气流速掺气浓度
- 竖井旋流泄洪洞涡室整流挑坎试验与数值模拟被引量：7
- 2011年
- 已有竖井旋流的研究成果表明,涡室进口处水流的起旋对整个涡室流态的影响很大,如何使水流在进入涡室段时能稳定起旋,并贴壁形成稳定空腔,是决定整个竖井旋流消能效果的一个关键性因素。通过试验与数值模拟相结合的方法,研究了涡室进口处整流挑坎的体型对涡室流态的影响,提出了一种新的整流挑坎——楔形挑坎。试验表明,这种挑坎形式与传统圆弧挑坎相比能更好地引导涡室进口处水流的起旋,改善涡室内水流流态。对类似工程设计具有重要的参考价值。
- 钱小燕邓军张叶林陈华勇
- 冲刷坑冲刷过程的数值模拟被引量：6
- 2009年
- 为了探索用数值模拟的方法来模拟冲刷坑形成过程及预测冲刷深度的可行性,在贴体非正交曲线坐标系中,采用控制体积法对二维散粒体河床的冲刷进行了数值模拟,根据冲刷过程中坑底动水压强和冲刷深度之间的平衡关系,来控制坑底边界网格移动进而模拟冲刷坑的冲刷过程及流场变化过程,实现了对冲坑底边界动态发展过程的自动模拟。计算得到的控制参数变化规律,表明用此方法模拟冲坑发展过程的可行性;计算结果与试验吻合较好,说明本方法可以有效地用来模拟冲坑发展过程,并能正确的反映挑流冲刷中流场结构和速度、压力等参数的变化。
- 李艳富
- 关键词：冲刷坑冲刷过程动边界动网格数值模拟
- 竖井旋流泄洪洞洞内流速分布试验研究被引量：6
- 2008年
- 通过模型试验,对竖井旋流泄洪洞竖井壁面流速和压强进行了测量,分析了竖井段的沿程水头损失和压力分布特性。计算结果表明:竖井旋流泄洪洞的能量损失主要由两大部分组成:①壁面摩擦造成的沿程水头损失;②水流进入竖井底部水垫造成的能量损失。分析研究后认为:当竖井高度较小时,水垫消能占主要部分;当竖井的高度增加时,竖井消能所占比例将不断增大。
- 陈华勇邓军胡静谢波刘斌
- 关键词：流速水头损失能量损失
- 掺气对明渠流速分布影响的试验研究被引量：2
- 2009年
- 摘要：为揭示掺气对明渠流速分布的影响，采用针式掺气流速仪对3种不同掺气形式的水流分布进行测量，分析结果表明：在掺气发展区无论自掺气水流还是强迫掺气水流，其断面垂线流速最大值都在水面以下；各断面相同位置处，强迫掺气水流流速都大于自掺气水流对应的流速；无量纲垂线流速分布曲线都保持类似指数分布规律，在近槽底附近，指数介于6-6.5，而曲线后半支较指数分布平缓。
- 刘斌邓军刚立刘军
- 关键词：明渠掺气水流流速分布
- 高水头泄洪隧洞消能防冲试验研究被引量：3
- 2010年
- 对高水头水电站泄洪洞出口挑坎水力特性和下游河道冲刷特性进行了试验研究,对比分析不同挑坎形式对冲坑位置、范围及深度的影响,指出:对称斜切挑坎水舌纵向扩散充分,落水区呈窄长条状,可以充分利用下游河道的纵向空间,特别适合应用于狭窄河谷中的高拱坝工程泄洪。
- 高玉磊王韦邓军彭强刘斌
- 关键词：泄洪洞冲刷
