高壩大流量泄洪消能數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本文在回顧總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，選題挑流消能和明流泄洪洞進(jìn)行數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究，主要研究?jī)?nèi)容和成果有：　　1.結(jié)合國(guó)家重點(diǎn)工程溪洛渡水電站的壩身表孔孔口分層布置型式和3＃泄洪洞，采用三維K-ε雙方程紊流模型，引入水氣二相流的VOF模型，利用幾何重建格式非恒定流迭代求解生成自由水面，對(duì)挑流水舌、水墊塘和泄洪洞復(fù)雜的幾何邊界采用結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格相結(jié)合進(jìn)行處理，成功地從上游庫(kù)區(qū)到下游水墊塘對(duì)挑流消能以及設(shè)置摻氣坎的明流泄洪洞進(jìn)行了全

2、程動(dòng)態(tài)仿真式的水氣二相流數(shù)值模擬?！　?.論文研究了二維單股和三維多股淹沒(méi)射流水墊塘的水力特性，得到了淹沒(méi)射流水墊塘的流場(chǎng)、壓力、紊動(dòng)能及紊動(dòng)能耗散率分布規(guī)律。　　3.采用自適應(yīng)網(wǎng)格加密技術(shù)和計(jì)算結(jié)果移植插值技術(shù)在初算的基礎(chǔ)上對(duì)計(jì)算對(duì)象重點(diǎn)關(guān)心的部位進(jìn)行網(wǎng)格加密和將初算的結(jié)果直接移植插值到加密后的計(jì)算域作為初始場(chǎng)再進(jìn)行計(jì)算?！　?.論文對(duì)反拱型水墊塘的水力特性進(jìn)行了三維數(shù)值模擬和模型實(shí)驗(yàn)研究。通過(guò)模型試驗(yàn)對(duì)反拱型水墊塘塘內(nèi)的紊動(dòng)能

3、分布、拱圈上下表面時(shí)均和脈動(dòng)壓強(qiáng)分布、壓力時(shí)間過(guò)程線(xiàn)和概率密度分布進(jìn)行了試驗(yàn)研究?！　?.論文結(jié)合實(shí)際工程溪洛渡水電站3＃泄洪洞，進(jìn)行了全程動(dòng)態(tài)仿真式三維二相流數(shù)值模擬?！　≌撐膶?duì)挑流和明流泄洪洞的模擬研究結(jié)果表明，K-ε雙方程紊流模型，水氣二相流的VOF模型和結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格相結(jié)合能夠成功模擬挑流和三維明流有摻氣坎泄洪洞的復(fù)雜流動(dòng)，為高壩大流量工程泄洪消能研究提供了新的研究手段和方法。　　本文的研究表明，水氣二相流數(shù)值模擬可