三維泄洪紊流流場的數(shù)值模擬.pdf

1、隨著我國水電事業(yè)的蓬勃發(fā)展，所建設的大壩具有大流量，大泄洪總功率，大泄洪單寬功率和狹窄河谷的特點，即所謂的“三大一窄”的特點。其泄洪流場相當復雜。本文應用數(shù)值模擬技術(shù)，緊密結(jié)合工程實際，進行了如下工作： (1)建立了包括水庫，溢流孔口和下游水墊塘在內(nèi)的泄洪建筑物整體數(shù)學模型，對挑跌流泄洪流場給予模擬，獲得了溢流面上高速水流的時均壓力與流速分布規(guī)律，捕捉到溢流面上負壓區(qū)。同時研究了水舌空中運動參數(shù)，并與數(shù)學經(jīng)驗公式進行對比。對挑跌

2、流泄洪消能設施—水墊塘流場給予模擬，求得塘底板中時均壓力分布。 (2)以向家壩高低坎泄洪工程為背景，建立部分水墊塘泄洪流場，模擬其紊流流場，計算流速與壓力分布，并與試驗數(shù)據(jù)比較，驗證模型的適用性。 (3)當水流速度較高時，空氣將摻入水體，形成水氣兩相流。在水利工程中，水氣兩相流十分普遍。結(jié)合突擴突跌模型實驗，本文對高速水流的摻氣流場給予模擬。得到了流速分布，底空腔長、側(cè)空腔長，以及底板壓力分布，計算結(jié)果得到模型實驗數(shù)據(jù)的