导读:本文包含了弧底梯形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:梯形,水槽,渠道,数值,水力,性能,冻土。
弧底梯形论文文献综述
江浩源,王正中,王羿,刘铨鸿,葛建锐[1](2019)在《大型弧底梯形渠道“适缝”防冻胀机理及应用研究》一文中研究指出旱寒区渠道工程上预先在衬砌板易产生裂缝处顺其自然设置纵缝,以防止冻胀破坏。为探明这种纵缝设置的防冻胀机理及其最佳布设形式,基于冻土水-热-力叁场耦合理论,考虑纵缝填充的接触本构及衬砌-冻土相互作用,建立了旱寒区常用的大型窄深式弧底梯形渠道冻胀仿真分析模型,以衬砌板上下表面沿周长正应力分布均匀度为一级指标,以其截面正应力满足强度要求为二级指标,对纵缝设置位置、宽度、个数及其组合削减渠道冻胀效果进行了研究。结果表明:弧底衬砌板属于薄拱结构,渠坡板为梁结构,纵缝为可移动弹性铰;纵缝位置及宽度的变化不断调整拱-梁结构的刚度及弹性铰的约束刚度,以适应基土冻胀变形,使衬砌板表面应力均匀化,从而削减冻胀;但纵缝过宽会过度削弱弧底拱效应,使弧底中心和坡板上表面及坡脚下表面拉应力过大,易导致冻胀破坏;单独设缝时坡脚位置设缝防冻胀效果最好,而组合设缝削减冻胀效果更优,尤其是坡脚与坡板组合设缝。以新疆某供水渠道为例,采用坡脚与坡板1/4、3/4处组合设缝,缝宽取1 cm,可满足两级指标,削减冻胀效果最优,可为旱寒区大型渠道防冻胀合理布设纵缝(适缝)提供科学依据。(本文来源于《水利学报》期刊2019年08期)
袁凯[2](2019)在《弧底梯形渠在夹马口引黄灌区中的应用》一文中研究指出结合工程建设、管理的实际,分析弧底梯形断面渠道在夹马口引黄干渠的应用情况,论证该渠道方案是解决引黄渠道淤积的重要措施。(本文来源于《山西水利科技》期刊2019年02期)
赵晓磊,王红雨[3](2019)在《弧底梯形混凝土衬砌渠道冻胀破坏力学模型研究》一文中研究指出针对宁夏引黄灌区混凝土衬砌结构冻胀破坏严重现状,以渠基土为典型湿陷性黄土的弧底梯形砼衬砌渠道为研究对象,建立考虑法向冻结力分布的弧底梯形混凝土衬砌渠道冻胀破坏力学模型,计算最大法向冻结力、最大法向冻胀力和衬砌板内力的表达式,并对衬砌板厚度进行验算。结果表明,渠坡板法向冻结力从渠顶至坡脚位置呈线性增大分布,坡板以受剪应力为主,在自重和法向冻结力共同作用下容易产生冻胀裂缝。渠底板受两端坡板约束,以受轴向压力为主,法向冻结力呈均匀分布。(本文来源于《水利科技与经济》期刊2019年04期)
王正中,刘少军,王羿,刘铨鸿,葛建锐[4](2018)在《寒区弧底梯形衬砌渠道冻胀破坏的尺寸效应研究》一文中研究指出为探明地下水埋深、冻深及渠深对冻土地基上弧底梯形衬砌渠道冻胀破坏的影响规律,依据毛细理论将渠道冻胀分为封闭系统、半开放系统和开放系统;基于冻土水热力叁场耦合理论,利用多场耦合软件COMSOL Multiphysics模拟研究了30组不同尺寸衬砌渠道的冻胀位移场和应力场。结果表明:规范建议的衬砌厚度内,渠道规模越大越窄深、冻深越大、地下水埋深越浅,则衬砌渠道冻胀破坏越严重。封闭系统,中小型衬砌渠道为渠底中心下表面拉裂,大型渠道为渠底中心下表面和距渠顶2/3坡长处上表面拉裂;半开放系统,中小型渠道为渠底中心上表面拉裂,大型渠道为渠底中心上表面和坡脚下表面拉裂;开放系统,小型渠道为渠底中心上表面拉裂,中型渠道为坡脚上表面拉裂,大型渠道为渠底中心下表面和距渠顶2/3坡长处上表面拉裂。该研究揭示了渠道衬砌冻胀破坏的尺寸效应,对弧底梯形衬砌渠道抗冻胀设计及衬砌结构合理设缝具有指导意义和定量化参考。(本文来源于《水利学报》期刊2018年07期)
张敏[5](2018)在《弧底梯形短喉道量水槽水力性能数值模拟》一文中研究指出为更好地促进节约用水,实行计量灌溉,使农民的负担减轻,必须得加强灌溉用水管理,其中最基础性和关键性的技术是灌区量水。弧脚梯形与弧底梯形渠道过流能力大、输水能力强、泥沙淤积状况、结构和受力分布均优于传统的梯形渠道断面,但缺乏配套的量水设施,研发适宜的量水设施对促进灌区现代化管理具有实用价值。论文针对这两种渠道断面特点设计了弧底梯形短喉道量水槽,基于Fluent6.3大型流体力学计算软件,利用RNG k-?叁维湍流模型和VOF(volume of fluid)追踪自由液面的方法,对量水槽的水力性能进行了叁维流场数值模拟,得出弧底梯形短喉道量水槽在两种渠道上表现出的水力特性较为接近,实用性均很好,为以后在灌区实际工程中使用及大规模的推广此类量水槽提供了一定的理论基础。论文主要针对以下几个方面进行了研究讨论:(1)对不同收缩比、喉道长度组合的弧底梯形短喉道量水槽在不同底坡下的水流特性进行数值仿真计算,通过将谢才公式计算值与软件模拟值进行比对研究,发现所采用的数值模型和建立的几何模型准确性高,进而使得通过数值模拟方法对量水槽水流性能进行精准剖析成为可能。(2)得到了弧底梯形渠道中短喉道量水槽的流态分布及水面线变化情况、槽前弗劳德数、沿程弗劳德数的变化规律、水头损失的影响因素等,并针对弧底梯形渠道建立了与渠道上游水位、量水槽收缩比、喉口宽度、喉道长度相关的流量公式,精度较高,满足灌区量水要求。(3)得到了弧脚梯形渠道中短喉道量水槽的流态分布及水面线变化情况、不同断面流速分布情况,将沿程弗劳德数与断面比能进行对比分析,发现发现临界水深断面位置为量水槽扩散段,其出现的位置喉道长度的增大而后移,对水位流量关系曲线、量水槽壅水高度影响因素进行了探讨,并针对弧脚梯形渠道建立了与渠道上游水位、量水槽收缩比、喉口宽度、喉道长度相关的流量公式,精度较高,满足灌区量水要求。(4)通过对其他尺寸渠道进行验证,得出所建立的统一公式具有普适性,为后续其他类型或规格量水槽公式的推出提供依据。本文在研究过程中,由于时间和个人能力的限制,存在一些不足:基于数值模拟方法进行弧底梯形短喉道量水槽的水力性能研究,缺乏水工模型试验和在灌区中实际应用进行对照,后期条件允许的情况下,建议结合工程实际对量水槽进行结构优化和测流公式的进一步修正;在数值模拟过程中未考虑到渠道含沙和漂浮物的影响,后期有条件应进一步研究泥沙等对过流特性的影响以及提出相应的防淤措施;主要针对自由出流工况下的公式流量公式进行了推导,建议后期补充淹没出流相关测流公式;进行流量公式普适性验证时,没有对所取渠道不同收缩比对应的适宜底坡范围进行深入探讨。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2018-05-01)
李芳松[6](2018)在《弧底梯形水利渠道衬砌结构抗冻胀的有限元研究》一文中研究指出弧底梯形水利渠道的衬砌抗冻胀能力,常常成为工程质量的薄弱点。对水利弧底梯形渠道衬砌结构开展抗冻胀有限元分析研究,以期为同类工程设计和施工应用提供技术参考。(本文来源于《水利科技与经济》期刊2018年04期)
张敏,马孝义,景志芳,柳烨,甘学涛[7](2017)在《基于VOF的弧底梯形短喉道量水槽水力性能研究》一文中研究指出为进一步研究弧底梯形短喉道量水槽的水力性能及测流精度,基于RNG k-ε三维湍流模型和VOF(volume of fluid)方法,利用Fluent6.3大型流体计算软件,对不同喉道长度的短喉道量水槽进行了叁维流场数值模拟。分析了该量水槽在不同喉道长度及流量下的水面线变化情况,进一步研究了弗劳德数、水头损失等水力性能,并针对同一渠道不同喉道长度的弧底梯形短喉道量水槽建立了平均误差小于5%的统一流量公式,精度较高,简单可用,该研究为后续量水槽测流公式的推导及弧底梯形短喉道量水槽在灌区的进一步应用提供参考。(本文来源于《中国农村水利水电》期刊2017年12期)
柴振军[8](2016)在《弧底梯形渠道无喉道量水槽水动力学性能分析》一文中研究指出通过构建弧底梯形渠道无喉道量水槽模型,对其水动力学性能从临界流水深、壅水高度、临界淹没度以及水头损失变化等角度展开模拟和分析。结果表明:为改善量水槽性能,需要在合理范围内根据实际需要,系统而科学地调节收缩比及坡底,从而在确保输水畅通的同时降低水头损失。(本文来源于《中国水能及电气化》期刊2016年10期)
杨佩佩[9](2016)在《弧底梯形无喉道量水槽的数值模拟与体型优化研究》一文中研究指出推动节水农业的发展,必须依赖于对水位流量数据的精准计量,而灌区量水恰是提供这些资料的有效手段。弧底梯形渠道断面是梯形断面的衍生形式,具有过流能力强、水头损失小、抗冻胀能力强、不易淤积等诸多优点,在灌区更新改造项目中得到不断推广。本文基于Fluent软件,采用RNG k-ε湍流模型和VOF方法相耦合,对适用于弧底梯形渠道的新型无喉道量水槽叁维水流运动进行了数值模拟,通过对不同收缩比和喉口边坡系数的无喉道量水槽试验结果的分析研究,探讨了不同参数下量水槽的上游壅水高度、佛劳德数、临界淹没度、水头损失、测流精度等因素变化规律,并在此基础上,对量水槽的体型参数进行优化分析,确定其收缩比和喉口边坡系数的最佳取值范围,为该量水槽在灌区的推广应用提供了理论依据。论文主要研究内容及结论如下:(1)基于弧底梯形渠道无喉道量水槽的测流原理,通过回归分析拟合建立了与上游水位、量水槽收缩比和喉口宽度相关的流量公式,计算相对误差平均值为2.76%,满足测流精度的要求。(2)选择不同收缩比和喉口边坡系数组合的量水槽制定试验方案,在较大底坡范围内进行叁维数值模拟,并在此基础上验证了研究所建数值模型与模拟参数的选择具有较高的可靠性,利用数值模拟的方法可以真实反映不同流量工况下量水渠槽纵横断面水面线和内部流速场变化规律。分别从佛劳德数和断面比能两个方面分析了过槽水流流态,得出临界水深断面发生在量水槽扩散段内,距喉口断面0.51~1.52m之间,位于出口扩散段前半段,并且临界水深出现的位置随过流流量的增大而后移。(3)在弧底梯形渠道无喉道量水槽叁维数值试验的基础上,重点对无喉道量水槽在弧底梯形渠道测流时测流影响因素和相关水力特性参数进行理论和数据分析,结果表明测流流量随渠道边坡系数和量水槽收缩比的增大而增大,而渠深和喉口边坡系数对测流结果的影响可以忽略,量水槽壅水高度较小,上游断面佛劳德数小于0.5,临界淹没度可达0.92,水头损失较小,平均占上游总水头的3.65%。(4)通过对试验数据的综合分析,得出量水槽不同收缩比、喉口边坡系数和渠道底坡下水位流量变化规律,进而给出量水槽最优体型参数选择范围。量水槽收缩比的适宜取值范围为0.6~0.75,具体选择时视渠道底坡大小而定;试验得到量水槽喉口边坡系数与渠道边坡系数的关系为m1=(0.7~1)m。在此基础上结合前人研究成果得到不同渠道尺寸和底坡条件下量水槽体型参数选择表,明确了该量水槽的具体适用范围。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2016-05-01)
钟新铭,马孝义,杨佩佩[10](2016)在《弧底梯形渠道无喉道量水槽水位流量关系数值模拟》一文中研究指出目前为适应我国多数渠道断面方式和灌区管理方式,开发研制新型量水配套设施对灌区节水起着至关重要的作用。利用Fluent 6.3大型流体力学数值仿真软件,结合有限体积法、RNG k-ε湍流模型和VOF模型,在不同渠道底坡上对不同量水槽水位流量进行数值模拟试验研究。结果表明:(1)量水槽流态上游水面平稳属于缓流,量水槽槽内水流为急流,可知由缓流过度到急流必然会发生临界流,量水槽沿程弗劳德数可知量水槽喉口附近扩散段内产生临界流;(2)弧底梯形渠道无喉道量水槽具有较好的水位流量关系,渠道收缩比ε与渠道比降i对形成单值稳定的水位流量关系有较大的影响,随着渠道尺寸增大同时收缩比ε减小,量水槽水位流量逐渐在较大的底坡范围内形成统一的水位流量关系。(3)流量系数与量水槽宽和收缩比具有较好的线性关系,同时流量系数随R,H、ε的增大而变大,回归分析建立的量水槽流量公式,测流公式平均误差值小于5%,说明弧底梯形渠道无喉道量水槽测流是可行的,满足明渠测流要求。研究成果对灌区渠道量水槽的设计优化提供了一定的参考和建议。(本文来源于《水土保持研究》期刊2016年02期)
弧底梯形论文开题报告
(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:
结合工程建设、管理的实际,分析弧底梯形断面渠道在夹马口引黄干渠的应用情况,论证该渠道方案是解决引黄渠道淤积的重要措施。
(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。
弧底梯形论文参考文献
[1].江浩源,王正中,王羿,刘铨鸿,葛建锐.大型弧底梯形渠道“适缝”防冻胀机理及应用研究[J].水利学报.2019
[2].袁凯.弧底梯形渠在夹马口引黄灌区中的应用[J].山西水利科技.2019
[3].赵晓磊,王红雨.弧底梯形混凝土衬砌渠道冻胀破坏力学模型研究[J].水利科技与经济.2019
[4].王正中,刘少军,王羿,刘铨鸿,葛建锐.寒区弧底梯形衬砌渠道冻胀破坏的尺寸效应研究[J].水利学报.2018
[5].张敏.弧底梯形短喉道量水槽水力性能数值模拟[D].西北农林科技大学.2018
[6].李芳松.弧底梯形水利渠道衬砌结构抗冻胀的有限元研究[J].水利科技与经济.2018
[7].张敏,马孝义,景志芳,柳烨,甘学涛.基于VOF的弧底梯形短喉道量水槽水力性能研究[J].中国农村水利水电.2017
[8].柴振军.弧底梯形渠道无喉道量水槽水动力学性能分析[J].中国水能及电气化.2016
[9].杨佩佩.弧底梯形无喉道量水槽的数值模拟与体型优化研究[D].西北农林科技大学.2016
[10].钟新铭,马孝义,杨佩佩.弧底梯形渠道无喉道量水槽水位流量关系数值模拟[J].水土保持研究.2016