国家教育部博士点基金(20120032120051)
- 作品数：12 被引量：38H指数：4
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- 相关领域：水利工程动力工程及工程热物理石油与天然气工程更多>>
- 变缝宽异型构造底板脉动压力特性试验被引量：2
- 2016年
- 在水利工程中,水垫塘是大坝的重要安全防护设施之一,在高速水流冲击下,水垫塘的安全与稳定关系到大坝能否正常运行。以某消力塘水工模型试验为背景,结合模型试验结果,对比分析了不同缝隙宽度对底板下表面脉动压力特性的影响。研究表明：在水跃稳定区,带键槽底板下表面的脉动压强系数会随着键槽间的缝隙宽度的增大而增大,带键槽底板概率密度分布图的正态性较好;当键槽缝隙宽度增大时,带键槽底板可能产生的最大脉动上举力有所减小;对于相同测点,键槽缝隙宽度越大,下表面缝隙涡旋的平均尺度和脉动压力空间积分尺度都越大;随着键槽缝隙宽度变小,带键槽底板下表面的脉动能量更加集中于低频。
- 马斌李浩韡马永磊张涛
- 关键词：水利水电工程水垫塘键槽模型试验
- 基于3D数值模拟的泄洪洞安全监测及预警指标体系被引量：4
- 2014年
- 针对高水头大流量泄洪洞内易发生严重的空化空蚀破坏问题,采用三维RNGκ-ε双方程紊流模型对某工程右岸泄洪洞紊流流场进行数值模拟,分析了泄洪洞内水—气两相分布、洞顶余幅、压强分布、空化数分布等水力特性,判断泄洪洞内易发生空蚀破坏的潜在危险位置,根据数值模拟计算结果设计泄洪洞安全监测布置方案,并构建泄洪洞安全监测及预警指标体系,划分泄洪洞安全状态等级,有助于推进实际工程中泄洪洞的实时安全监测及预警工作。
- 张文皎马斌
- 关键词：泄洪洞紊流模型空蚀预警指标体系数值模拟
- 南水北调东线济南市区段输水暗涵水力要素研究
- 2014年
- 为保证南水北调东线济南市区段输水工程的安全运行,选取输水工程中比较典型的水工建筑物制作了局部水工模型,主要包括输水暗渠出小清河涵闸、2+700处变断面、历山北路下卧段、TP28及TP51转弯段、暗涵出口等部分。结果表明:各工况条件下,整个暗涵输水段的水流都处于缓流状态,水流平稳没有掺气现象,过流能力满足要求;模型试验中得到的输水暗涵段的局部水头损失较均匀流计算值要小,证明设计采用均匀流计算的方法是合理可行的;济南市区段输水暗涵的整体过流能力可基本满足加大流量过流的要求。
- 李毅佳马斌彭新民
- 关键词：南水北调东线水力要素模型试验
- 水电站进水塔结构分析方案研究被引量：3
- 2015年
- 水电站进水塔结构的安全直接关系到整个电站的安全和效益。采用三维有限元法分别建立了实体单元模型和梁单元与实体单元混合模型,开展了静、动力分析研究,对两种模型的计算结果进行了对比。结果表明,水电站进水塔采用两种模型计算的结果呈现出相同的规律。水电站进水塔结构分析可采用以实体单元模拟的成果作为结构分析的基础,在前部拦污栅框架部分的内力分析和配筋计算上以梁系与实体联合模拟的成果作为有效补充,为工程设计提供更为科学合理的参考依据。
- 李毅佳马斌
- 关键词：进水塔有限元静动力分析
- 水垫塘坝体型式研究进展及趋势被引量：3
- 2015年
- 保证水垫塘防护结构自身的稳定性是实现消能防冲的关键,也是保护下游河床而采取的有效措施。当坝体高度达到或超过300m时,水头高、泄洪功率大,因而产生的泄洪消能问题十分突出。近年来国内外水垫塘发生破坏的工程实例屡见不鲜,如何通过优化底板体型进而有效的改进消力塘底板整体稳定性对于枢纽整体安全至关重要。结合多个水垫塘模型试验及工程实例,分析了不同体型底板防护结构的研究内容及其进展,并提出几种有价值的新型水垫塘底板型式,为今后的研究指明了方向。
- 岳颖马斌杨敏
- 关键词：水利水电工程水垫塘消能防冲模型试验
- 雅砻江流域滑坡涌浪对库区的影响被引量：4
- 2016年
- 以雅砻江流域的水文站滑坡体作为研究对象,研究其在锦屏水电站三期蓄水后滑坡体滑动失稳对于库区的影响。采用经典的Fluent软件进行数值模拟,依托VOF方法跟踪自由液面流场,借助动网格技术与UDF程序结合来模拟滑坡体的滑动,通过对河道切面施加探针提取涌浪高程数据,将数值模拟的结果同潘家铮院士的涌浪经验公式计算结果进行对比分析,同时对探针数据进行时域分析、涌浪特征点的涌浪振幅值拟合分析、流场分析。分析结果显示,Fluent软件在模拟滑坡涌浪的形成、传播、消散方面表现突出,能够准确模拟涌浪变化情况,通过与理论公式计算结果比较发现,初始涌浪、对岸涌浪、坝址涌浪高度的误差在10%以内,滑坡涌浪能量衰减,在空间上和时间上都符合指数分布规律。模拟分析结果表明,水文站滑坡体失稳导致的涌浪不会对坝体造成漫堤等严重后果。
- 马斌张涛李浩韡
- 关键词：滑坡涌浪数值模拟时域分析
- 节制闸调控下明渠输水系统水力特性研究被引量：4
- 2017年
- 长距离明渠输水工程的水力控制问题直接关系到工程的安全运行。以南水北调中线某一渠段为典型算例,建立非恒定流数学模型,通过数值模拟,对节制闸调控下的明渠输水系统水力特性进行了研究。结果表明:当流量变化相同时,水位波动范围、流量变化速率与闸门的启闭速率呈正相关。闸门的启闭速率越大,水位波动出现的时间越早,但明渠恢复到新的恒定流状态所需的时间越少。渠段水力震荡及渠道的漫溢现象主要受闸门关闭速度影响,应尽量降低闸门的关闭速率,从而减少水力振荡的影响,延长渠道出现漫溢的时间。综合比较不同节制闸间距下的渠道响应时间、闸前水位壅高、事故排空时间、建闸投资比,建议南水北调中线某明渠段节制闸间距取在2535 km之间最优。
- 李毅佳马斌周芳
- 关键词：节制闸明渠非恒定流水力特性
- 基于锦屏一级原型观测水垫塘底板振动特性研究被引量：5
- 2016年
- 锦屏一级水电站大坝作为目前世界最高双曲拱坝,对于高水头水垫塘振动安全问题最为显著。基于锦屏一级高拱坝水垫塘泄洪振动原型观测试验,分析研究了在不同组次下水垫塘底板的振动响应,研究结果表明锦屏一级水垫塘底板在深孔单独泄洪时振动强度沿程逐渐增大,在表孔单独泄洪和表深孔联合泄洪时水舌在水垫塘附着点水流紊动剧烈,振动强度大;底板振动的优势频率基本分布在0.3-1.3 Hz之间,属于水流脉动的频率范围,在水流荷载作用下,底板做受迫振动;各相邻测点底板振动有很好的相关性;各组次底板振动的空间积分尺度都维持在45m以上,底板的整体性和结构完好。给锦屏一级水电站合理调度、科学的运行以及下游泄洪建筑物的运行安全提供了参考。
- 冷东升杨敏马斌刘昉
- 关键词：水垫塘底板
- 带键槽透水底板脉动压力试验研究被引量：2
- 2017年
- 消力塘防护结构是大坝安全的第一道防线,消力塘的安全是高坝泄洪安全的前提与保障。依托向家坝物理模型,以将"主动防护"与"被动防护"相结合的带键槽的透水底板为试验对象进行试验,主要针对带键槽透水底板的脉缝隙水流压力特性、下表面的脉动压力分布规律、时空相关性、空间相关性和压力频谱特性进行试验分析。结果表明,在水跃稳定区,增设透水孔后,带键槽底板下表面及垂直缝隙处各测点脉动压强最大值和脉动压强系数有所减小;带键槽底板下表面各测点间的相关性有所减小,同时涡漩的空间积分尺度与保持性减小;底板下表面及键槽处各测点的功率谱密度有所减小,并趋于低频。
- 马斌马永磊李昕尧
- 关键词：键槽透水底板模型试验
- 基于瞬变模型仿真的长输水管道泄漏检测方法研究被引量：6
- 2015年
- 基于负压波原理的管道泄漏检测技术具有响应快、精度高、成本低的优点,广泛应用于管道泄漏检测,其检测过程分为泄漏判定与泄漏定位两个过程。基于瞬变模型建立了长输水管道仿真模型,模拟了管道泄漏引起的水力瞬变过程。结果表明:泄漏引起了管道水位、流量的变化,其变化幅度随泄漏面积的变大而变大;压力梯度曲线在泄漏点处呈现出明显的突变。由仿真模型得到的压力波形可用于构建模式识别库,再采用基于负压波的模式识别法来判断是否发生了泄漏,泄漏位置的定位则采用压力梯度法。
- 李毅佳刘瀚和马斌
- 关键词：泄漏检测负压波
