水電站泄洪霧化理論及其數(shù)字模型的研究.pdf

1、該論文對(duì)底流泄洪霧化和挑流泄洪霧化的數(shù)值模擬做了多方面的工作,可歸納為以下三個(gè)部分:第一部分為底流泄洪霧化數(shù)學(xué)模型的建立和預(yù)測(cè).首先,根據(jù)底流消能泄流霧化的機(jī)理,應(yīng)用量綱分析方法,得到水霧霧源量的計(jì)算關(guān)系式.在霧源為連續(xù)線源和任意風(fēng)向的條件下,利用高斯擴(kuò)散方程,研究了水霧在峽谷內(nèi)擴(kuò)散規(guī)律.結(jié)合霧雨自動(dòng)轉(zhuǎn)換過程、碰并過程、霧滴的凝結(jié)和蒸發(fā)過程,得到霧源下游流場(chǎng)水霧濃度、溫度、相對(duì)濕度和降水強(qiáng)度的分布.其次,根據(jù)灣塘水電站原型觀測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)底

2、流泄洪霧化的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了反饋分析.應(yīng)用葛洲壩二江泄水閘泄洪霧化原型觀測(cè)數(shù)據(jù),驗(yàn)證了底流泄洪霧化的數(shù)學(xué)模型.最后,應(yīng)用底流泄洪霧化的數(shù)學(xué)模型,對(duì)向家壩水電站泄洪霧化進(jìn)行了預(yù)測(cè),得到不同工況下水霧濃度、相對(duì)濕度、溫度和雨強(qiáng)的影響范圍.第二部分為挑流泄洪霧化數(shù)學(xué)模型的建立和預(yù)測(cè),該模型包括水舌的運(yùn)動(dòng)、水滴隨機(jī)噴濺和水霧擴(kuò)散.首先,在考慮水舌擴(kuò)散和摻氣的條件下,建立了摻氣水舌的運(yùn)動(dòng)微分方程,提出了挑流水舌運(yùn)動(dòng)參數(shù)的求解方法.研究?jī)晒蓳綒馑嘣?/p>

3、空中的碰撞特性.在考慮地形的條件下,研究了挑流水舌撞擊尾水時(shí)水滴隨機(jī)噴濺特性,建立了水滴隨機(jī)碰濺的數(shù)學(xué)模型,提出了地面降雨強(qiáng)度的求解方法.研究了水霧擴(kuò)散的微分方程,并對(duì)于二維恒定霧流擴(kuò)散方程,得到水霧濃度和降雨強(qiáng)度的表達(dá)式.其次,根據(jù)漫灣和李家峽水電站原型觀測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)挑流泄洪霧化的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了反饋分析.應(yīng)用烏江渡和二灘水電站泄洪霧化的原型觀測(cè)數(shù)據(jù),驗(yàn)證了挑流泄洪霧化的數(shù)學(xué)模型.最后,應(yīng)用挑流泄洪霧化的數(shù)學(xué)模型,對(duì)龍灘、拉西瓦和糯扎渡水