国家自然科学基金(51079091)
- 作品数:8 被引量:42H指数:4
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- 相关机构:四川大学广东省水利水电科学研究院广东省水动力学应用研究重点实验室更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域:水利工程天文地球更多>>
- 水电站坝身沉冲沙系统试验研究与数值模拟被引量:1
- 2017年
- 水电站沉沙池按常规大多布置在枢纽首部,由于受地形地质条件限制,因此可将沉沙池同坝体相结合,以满足空间布置要求,而在此条件下对沉沙池的沉冲沙效果提出了更高的要求。通过模型试验发现了某水电站坝身式沉沙和冲沙系统设计中的水力学问题,提出了裁弯取直、加分流墩、增加整流池以及改变冲沙方式等措施,在此基础上,对沉沙和冲沙两种工况下沉沙池内的水流流态、断面流速分布等水力特性进行了模型试验和数值计算研究。结果表明,沉沙池优化后,沉沙和冲沙效果均能够满足设计要求;优化后的沉沙池在沉沙工况时其内水流流速较小、分布更加均匀,便于泥沙沉降,冲沙工况下水流能够集中在冲沙底孔进入沉沙池,水流流速较大,可以顺利将泥沙冲出沉沙池。
- 刘德伟李连侠廖华胜李秋林
- 关键词:沉沙池数值模拟
- 随机地下水非平稳谱方法
- 2012年
- 从一般的随机地下水模型出发,逐步给出了基于傅里叶变换的非平稳谱方法控制方程的建立过程。基于该框架的模型可以很好地处理实际地下水运动的非平稳性和随机性,给出了随机模拟最为关心的各阶距的求解方法,该方法采用半解析半数值技术,对高频部分采用解析方法,对低频部分采用数值方法,既提高了精度又减小了计算量。
- 李连侠廖华胜刘达
- 变坡溢洪道模型试验及数值研究被引量:10
- 2017年
- 变坡溢洪道内水流流态和衔接形式复杂,为论证该溢洪道设计的合理性,采用物理模型试验和三维紊流数值模拟相结合的方法,对流态、水面线、流速、压力及空化特性等水力学参数进行对比分析,进而对进口体型、堰面曲线及陡坡变缓坡等设计进行了评价。试验结果和数值计算结果吻合良好,表明溢洪道进口流态良好,进水顺畅,无壅水跌水情况,且堰面未出现负压,说明溢洪道进口形状和堰型选择合理;溢洪道各段内水面衔接光滑,流速分布合理,底板各处空化特性良好,说明溢洪道底坡设计合理。
- 李秋林李连侠廖华胜刘德伟魏晶晶沈焕荣易文敏
- 关键词:溢洪道变坡模型试验数值模拟
- 不同形状断面河槽下SKM模型解析解与数值解的比较分析被引量:2
- 2012年
- SKM模型的解析解在处理不同类型断面壁面(水平或斜坡)时,需要不同的解,且需人为确定连接处的边界条件;即使是同一类型壁面,当其材料不一样时,也需要按材料不同人为划分为多个区域,分别给定边界条件,以便确定解析解的系数,对不规则断面河槽的求解难度较大。采用有限体积法对SKM模型(Shiono&Knight Model)控制方程进行离散,将不同形状断面下的数值解与解析解进行比较分析,表明两者吻合较好;同时,以河槽实验数据对数值解进行了验证,表明采用数值模拟方法可以有效地解决SKM模型在天然河道不规则断面形状中所遇到的难题,其在过流能力、水位等方面的预测结果合理可行,为SKM模型在实际工程中的广泛应用提供依据。
- 芦妍婷刘达李连侠杨华
- 关键词:水力学数值模拟解析解数值解
- 明渠流动S-K模型在具有垂直壁面的复式断面下的数值模拟被引量:2
- 2012年
- 在具有垂直壁面的复式断面S-K模型数值计算中一般都是采用斜坡近似法,但该方法在滩槽交界面处的流速计算值与S-K模型解析解差别较大,为解决该问题,提出了结合解析解求解时拟定的边界条件的耦合迭代方法,该方法大大改善了斜坡近似法的不足,其数值模拟结果与S-K模型解析结果吻合良好,能够更为精确地计算棱柱体河槽深度平均流速分布和壁面切应力分布,可有效解决直立壁面边界速度突变的问题,对数值计算中类似问题的解决具有参考价值,也为S-K模型在实际工程中的广泛应用提供新的途径.
- 刘达芦妍婷李连侠谭超
- 关键词:水力学数值模拟
- 电站取水口复杂冲沙廊道系统运行方式优化的试验研究——以大渡河龙头石水电站为例被引量:5
- 2012年
- 电站取水口复杂冲沙廊道系统的冲沙孔孔前漏斗范围往往随冲沙流量增加而增大,但相应地,冲沙孔与廊道连接过渡段的压力则迅速减小,并出现较大负压,简单的调度运行方式很难使压力特性及冲沙漏斗范围达到均佳,必须进行调度方式的优化研究才能达到两者均佳的目的。结合大渡河龙头石水电站取水口复杂冲沙廊道系统的模型试验,通过对复杂冲沙系统冲沙孔组合运行方式的优化调度研究,在不改变冲沙孔孔口尺寸及冲沙廊道系统布置方案的基础上,采用4#冲沙孔全开+3#冲沙孔局开1/2的运行方式使孔前冲沙漏斗、输沙管道压力特性达到了均佳的目标。研究成果对类似布置的取水口冲沙系统的运行方式拟定有重要工程价值和经济效益。
- 刘达李连侠黄本胜廖华胜张延忠
- 关键词:水力学排沙漏斗动床试验运行方式
- 突扩型进口浅水垫消力池底板附加挑流结构水力特性研究
- 浅水垫消力池具有比传统消力池临底流速低,对下游水位要求低等优点,进口采用突扩型式后,增加了消力池尺寸,消能效果更好,但消力池进口易形成空腔区,为充分增加池内消能水体,在池内增加了挑流结构。本研究借助某工程实例,采用物理模...
- 唐玉川李连侠廖华胜张法星李秋林魏晶晶易文敏沈焕荣
- 文献传递
- 双浅水垫消力池水力特性的数值模拟与试验研究被引量:11
- 2012年
- 结合大渡河泸定水电站右岸2#泄洪洞出口消力池体型优化试验,在一般浅水垫消力池体型的基础上,提出了一种双浅水垫消力池的新体型。为了深入探究该型消力池的消能机理及其水力特性,采用三维RNGk-ε紊流模型对双浅水垫消力池进行了数值模拟计算研究,并与传统的底流消力池及单浅水垫消力池(跌坎式)的数值计算结果进行了对比分析。结果表明,双浅水垫消力池更能充分发挥浅水垫的"垫层"作用,能有效地降低消力池临底流速,水跃流态更好且稳定,消能效果较佳;同时,消力池底板动水压力分布也更加均匀,对消力池稳定性和安全有利。
- 刘达李连侠黄本胜廖华胜
- 关键词:数值模拟消能
- 多级连续消力池水跃的水力特性模型试验被引量:13
- 2012年
- 以低弗劳德数、大单宽流量的安谷水电站为例,对不同方式形成多级水跃的消力池进行了系列水工模型试验,研究了不同方案形成的多级水跃的水力学特性。试验结果表明:采用多排消力墩方式形成多级消力池,其消能率虽有保证,但消力墩布置形式对池内流态影响较大,对不同单宽流量工况适应性不好,特别是单宽流量大时难以形成多级水跃;采用圆弧进口连续坎式消力池大幅度改善了流态,但仍未能形成两级水跃;采用跌坎进口连续坎式形式的两级浅水垫消力池,在很大流量范围内均形成明显的两级水跃流态,消能效果理想,池内临底流速和出池流速均比其他方案低,结合下游的反坡护坦,间接抬高了下游水位,使得出池水流平顺,且结构简单,施工方便。
- 王胜李连侠孙炯刘学廖华胜沈焕荣易文敏
- 关键词:消力池消力墩消能安谷水电站