水平旋流泄洪洞论文_赵洋,牛争鸣,李奇龙,王天时,贾飞

导读:本文包含了水平旋流泄洪洞论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:水力学,水平,水力,数值,水工,模型,特性。

水平旋流泄洪洞论文文献综述

赵洋,牛争鸣,李奇龙,王天时,贾飞[1](2018)在《水平旋流内消能泄洪洞段与尾水洞段流态适用性研究》一文中研究指出为了探究水平旋流内消能泄洪洞段与尾水洞段流态适用性条件,建立了一种新型的泄洪内消能工水力模型,即洞内淹没射流与水平旋流梯级内消能工。试验以原型流量1 200 m3/s、最大总作用水头150 m为标准进行了模型试验的体型设计,然后对设计的该消能工进行了1∶60.25几何比尺下的水工模型试验。结果表明:当1.5<X/D<9.1时,旋流洞内空腔直径沿程先增大后迅速减小最后平稳,当9.1<X/D<10.3时,空腔直径呈现出逐渐增大并最终稳定至r/D=0.45左右的趋势;上游水位对于下游尾水洞段的流态影响条件不大,当下游水位0.5D﹤h﹤0.85D时,旋流洞与尾水洞内会形成旋流远驱水跃流态,当下游水位0.85D﹤h﹤0.95D时,旋流洞与尾水洞会出现旋流临界水跃流态,当下游水位0.95D﹤h﹤3.2D时旋流洞与尾水洞会出现旋流淹没出流流态。(本文来源于《水资源与水工程学报》期刊2018年01期)

王天时[2](2017)在《洞内淹没射流与水平旋流梯级内消能泄洪洞的水力特性研究》一文中研究指出高速水流问题历来是高坝泄洪消能的一大难题,在面对高水头泄洪消能的时候,无论采用哪种单一的内消能工形式,都将会碰到一些较难以克服的困难,并且在导流洞改建时,因受到深水闸门应用条件的限制,也无法改建为兼放空洞使用,而导流洞改建为泄洪洞同时兼放空洞是许多水利水电工程建设的需要。因此针对这种情况,提出了“洞内淹没射流与水平旋流梯级内消能工”这一种新型的复合式内消能工,可以解决上述问题。该梯级内消能工主要由第一级的淹没射流内消能工和第二级的水平旋流内消能工组成,本文对其基本的流态、流速、壁面压强、射流恢复长度、旋流洞通气孔的通风量、旋流空腔直径和旋流角等水力特性进行试验量测,然后对该消能工的水力特性与消能机理进行分析,主要成果有:1.该新型梯级内消能工,可以在保证竖井内水位高于射流段尾水洞顶部高程情况下,模型运行过程中各部分流态均较为稳定,可以适用于高水头的泄洪消能。2.泄洪洞内水流流速与壁面压强在上游射流段与下游旋流段的各部位,均表现出了分区变化特点,射流孔口段与旋流阻塞段变化剧烈。旋流段空腔旋流流速分布近似符合准自由涡的分布规律。3.通气量受下游水位变化影响明显,尾水洞为自由出流时通气量较大,当下游出口淹没后通气量明显减小,但淹没后随下游水位的升高,通风量减小不明显。4.通过射流段,消耗掉了一部分水流能量,从而降低了旋流段的作用水头,使得一个高水头消能问题变为一个多级的中低水头问题,使其可以应用于超过100m甚至更高水头下的泄洪消能。该体型整体消能率占总水头的75%~79%,其中第一级射流段占总水头的15%~22%,第二级旋流段占总水头的55%~62%。(本文来源于《西安理工大学》期刊2017-06-30)

向珂[3](2017)在《阻塞式水平旋流泄洪洞强剪切两相流的数值模拟研究》一文中研究指出在水平旋流洞末端增加先收缩后扩散设施,能够对旋流洞段的水流起到明显的增压减速作用,同时泄洪洞的整体消能率也能大幅提升。然而,对于这种新型的阻塞式水平旋流泄洪洞,旋转与扩散形成的强剪切水气混掺两相流的研究还未成熟。本文依托国家自然科学基金面上项目——"旋流阻塞与旋流扩散复合内消能工强剪切两相流水力特性研究”,对阻塞扩散段的水气两相流进行了较细致的数值模拟研究,采用Realizable k-ε双方程紊流模型和Mixture两相流模型进行模拟。主要研究成果如下:(1)对水气两相流的数值模拟方法进行了细致的研究与讨论,选择了一套适用于本文强旋转水气两相流流动的模拟条件。(2)对阻塞扩散段两相流基本水力特性的变化规律进行了描述和分析,包括:流态,空腔直径,压强,流速,紊动能及耗散率。(3)阻塞式水平旋流泄洪洞的总消能率可达到80%以上,其中,本文研究的阻塞扩散段及导流洞前段的消能率几乎占总消能率的一半,消能效果明显。(4)在扩散段和导流洞前段的负压范围内,水流空化数较小,存在发生空化的风险,但该段水流为水气两相流,掺气充分而均匀,空蚀破坏的可能性将大大降低。(5)通过分析流态、流速及掺气浓度,认为水流掺气的主要诱因是阻塞扩散段出现了水跃,其掺气机理主要类似水跃流自由面掺气,同时还附加了旋转离心力作用,依此提出旋流水跃掺气新概念。(本文来源于《西安理工大学》期刊2017-06-30)

张鲁鲁[4](2016)在《水平旋流泄洪洞水工模型试验分析》一文中研究指出通过对竖井泄洪洞水工模型试验分析表明:当堰顶高程2 500.5 m时,在校核、设计水位实测下泄流量均能满足设计要求,并有一定超泄余量;当起旋室、旋流洞直径分别为9.5和9.0 m时,各泄流条件下旋流洞均可形成典型的旋流流态,且空腔稳定。采用水平旋流洞与消能墩的组合,消能效果显着。(本文来源于《水利科技与经济》期刊2016年06期)

梁娟,杨健[5](2016)在《水平旋流内消能泄洪洞结构应力分析研究》一文中研究指出根据水平旋流内消能泄洪洞水力特性,旋转水流在水平旋流洞内形成的非均匀内水压力沿程变幅大,各部位结构受力差异大,不便于结构设计。该文利用有限元软件对水平旋流洞典型断面进行有限元分析,计算其应力分布,结合加筋和运行期放空的情况进行对比,分析其应力的分布特点和影响因素。结果表明,水平旋流洞末端的阻塞在减缓水平洞流速的同时,会引起局部应力增大,应考虑加环向钢筋等措施;当环向钢筋不能有效降低结构应力值时,可考虑设置钢衬或采用高标号混凝土,既可以提高隧洞的结构抗力,又可以起到防止和减轻空蚀的作用。(本文来源于《广东水利水电》期刊2016年01期)

葛晨,牛争鸣,李奇龙,蔺娜[6](2015)在《泄洪洞内具有阻塞与扩散段的水平旋流消能方式水力特性的试验与数值模拟(2)》一文中研究指出本文采用Realizable k-ε双方程紊流模型和VOF法,并结合模型试验,对水平旋流复合式内消能泄洪洞的流速分布、旋流角、湍动能、耗散率、以及消能率进行了分析和计算。结果表明:起旋室段存在径向速度,切向入流条件较差;轴向流速沿径向呈对称分布,最大值靠近洞壁;切向流速沿径向呈反对称分布,最大值靠近气水交界面,可视为组合涡分布;旋流角在起旋室段与阻塞扩散段变化较大,中间旋流洞段变化较平缓;紊动能、耗散率在起旋室出口附近及阻塞扩散段较大;计算总消能率约为83%,其中竖井段、旋流洞段和阻塞扩散段各占4.58%、28.45%和49.51%。旋流阻塞的设置不仅减小了旋流洞内发生空化空蚀的可能性,而且增大了洞内消能率,提高了适用水头。(本文来源于《水力发电学报》期刊2015年01期)

李奇龙,牛争鸣,葛晨,朱静,蔺娜[7](2014)在《泄洪洞内具有阻塞与扩散段的水平旋流消能方式水力特性的试验与数值模拟(1)》一文中研究指出本文采用Realizable k-ε双方程紊流模型和VOF法,并结合模型试验,对一种新型的水平旋流复合式内消能泄洪洞的流态及水力特性进行了分析。结果表明:旋流洞段为空腔直径沿程变化的旋流,扩散段为气水混掺的旋转两相流;空腔直径沿程表现出分段变化的特点,在起旋室内与阻塞扩散段变化较大,在旋流洞段变化较平缓;旋流洞段壁面压强整体较大,但在旋流阻塞段迅速降低;旋流空腔负压沿程增大并在旋流阻塞起始点达到最大;旋流洞段发生空化空蚀可能性较小,而扩散段末端有出现空化空蚀的可能性,需加强结构设计或采用超空化体型。旋流阻塞的设置增大了旋流洞壁面压强,减小了空化空蚀的可能性。(本文来源于《水力发电学报》期刊2014年05期)

牛争鸣,南军虎,洪镝,燕军乐[8](2013)在《水平旋流泄洪洞通风量相似性研究》一文中研究指出结合公伯峡水平旋流泄洪洞1∶40和1∶60模型及原型试验成果,分析了通气系统的通风机理,依据相似理论研究了通风量的相似性问题。研究表明,水流挟气使空腔内形成负压,通风由通气孔进出口的压差产生;空腔内真空度是原、模型通风量相似的主要影响因素;受通气孔摩阻特性和空腔内气体状态的影响,真空度比尺与几何比尺并不相等,导致通风量比尺与重力相似比尺不符;但对于1∶40模型,旋流洞环流速度最大值为6.2m/s,真空度比尺与几何比尺较为接近,起旋室通风井通风量可近似按重力相似引申。(本文来源于《水力发电学报》期刊2013年04期)

南军虎,牛争鸣,洪镝,朱静,吴小丽[9](2013)在《公伯峡水平旋流泄洪洞水力特性研究》一文中研究指出本文采用原型与不同比尺模型试验对比和理论分析的方法,研究了公伯峡水平旋流泄洪洞的水力特性,初步探讨了模型的缩尺效应。结果表明:1)泄流量满足设计要求,模型泄流量基本满足重力相似律;2)旋流角符合指数的变化规律,其值介于20°~90°之间;旋流洞内压强沿程减小且呈波动式变化,压强脉动的主频属低频;3)环流空腔直径的变化为4~7.5 m,旋流洞中最大流速约为37~39.3 m/s,流动过程中切向流速减小,轴向流速增大;4)通气孔通气由其进出口的压差产生,模型比尺越大,水流流速越大,挟气能力越强,则通风量越大;空腔内负压与通气孔风速表明环形通气孔孔径偏小;5)水平旋流泄洪洞内水流的掺气效果良好,竖井段掺气浓度呈乘幂分布;模型水流掺气的缩尺效应明显;6)水平旋流泄洪洞的消能率高。(本文来源于《水力发电学报》期刊2013年03期)

南军虎,牛争鸣,洪镝,朱静[10](2012)在《由风速和压强过程线解读水平旋流泄洪洞流态》一文中研究指出以公伯峡水电站为例,结合原型风速和压强随闸门开度的变化过程线,研究了水平旋流泄洪洞的水流流态。试验系统描述了堰闸段、竖井段、起旋室、旋流洞、水垫塘及退水洞内水流流态的变化过程,对比分析了原型和模型流态的差异。结果表明受收缩环的影响,在闸门开启过程中堰闸段水流由堰流向淹没流过渡,竖井段水流由自由跌落向淹没射流过渡;旋流洞内流态的变化大致可分为五个阶段,经历由自由流向吸吮流转变的过程;水垫塘调整流态的作用显着,退水洞内水流呈稳定的明流流态。(本文来源于《西安理工大学学报》期刊2012年04期)

水平旋流泄洪洞论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

高速水流问题历来是高坝泄洪消能的一大难题,在面对高水头泄洪消能的时候,无论采用哪种单一的内消能工形式,都将会碰到一些较难以克服的困难,并且在导流洞改建时,因受到深水闸门应用条件的限制,也无法改建为兼放空洞使用,而导流洞改建为泄洪洞同时兼放空洞是许多水利水电工程建设的需要。因此针对这种情况,提出了“洞内淹没射流与水平旋流梯级内消能工”这一种新型的复合式内消能工,可以解决上述问题。该梯级内消能工主要由第一级的淹没射流内消能工和第二级的水平旋流内消能工组成,本文对其基本的流态、流速、壁面压强、射流恢复长度、旋流洞通气孔的通风量、旋流空腔直径和旋流角等水力特性进行试验量测,然后对该消能工的水力特性与消能机理进行分析,主要成果有:1.该新型梯级内消能工,可以在保证竖井内水位高于射流段尾水洞顶部高程情况下,模型运行过程中各部分流态均较为稳定,可以适用于高水头的泄洪消能。2.泄洪洞内水流流速与壁面压强在上游射流段与下游旋流段的各部位,均表现出了分区变化特点,射流孔口段与旋流阻塞段变化剧烈。旋流段空腔旋流流速分布近似符合准自由涡的分布规律。3.通气量受下游水位变化影响明显,尾水洞为自由出流时通气量较大,当下游出口淹没后通气量明显减小,但淹没后随下游水位的升高,通风量减小不明显。4.通过射流段,消耗掉了一部分水流能量,从而降低了旋流段的作用水头,使得一个高水头消能问题变为一个多级的中低水头问题,使其可以应用于超过100m甚至更高水头下的泄洪消能。该体型整体消能率占总水头的75%~79%,其中第一级射流段占总水头的15%~22%,第二级旋流段占总水头的55%~62%。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

水平旋流泄洪洞论文参考文献

[1].赵洋,牛争鸣,李奇龙,王天时,贾飞.水平旋流内消能泄洪洞段与尾水洞段流态适用性研究[J].水资源与水工程学报.2018

[2].王天时.洞内淹没射流与水平旋流梯级内消能泄洪洞的水力特性研究[D].西安理工大学.2017

[3].向珂.阻塞式水平旋流泄洪洞强剪切两相流的数值模拟研究[D].西安理工大学.2017

[4].张鲁鲁.水平旋流泄洪洞水工模型试验分析[J].水利科技与经济.2016

[5].梁娟,杨健.水平旋流内消能泄洪洞结构应力分析研究[J].广东水利水电.2016

[6].葛晨,牛争鸣,李奇龙,蔺娜.泄洪洞内具有阻塞与扩散段的水平旋流消能方式水力特性的试验与数值模拟(2)[J].水力发电学报.2015

[7].李奇龙,牛争鸣,葛晨,朱静,蔺娜.泄洪洞内具有阻塞与扩散段的水平旋流消能方式水力特性的试验与数值模拟(1)[J].水力发电学报.2014

[8].牛争鸣,南军虎,洪镝,燕军乐.水平旋流泄洪洞通风量相似性研究[J].水力发电学报.2013

[9].南军虎,牛争鸣,洪镝,朱静,吴小丽.公伯峡水平旋流泄洪洞水力特性研究[J].水力发电学报.2013

[10].南军虎,牛争鸣,洪镝,朱静.由风速和压强过程线解读水平旋流泄洪洞流态[J].西安理工大学学报.2012

论文知识图

公伯峡水平旋流泄洪洞体型Fig.1...公伯峡水平旋流泄洪洞Fig.1Gong...水平旋流泄洪洞布置公伯峡水平旋流泄洪洞体型Fig.1...印度特里右岸竖井-水平旋流泄洪洞印度特里左岸竖井-水平旋流泄洪洞

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