抽水蓄能電站工程區(qū)復雜滲流場數(shù)值模擬分析及滲控設(shè)計方法研究.pdf

1、本文在總結(jié)他人研究成果的基礎(chǔ)上，圍繞抽水蓄能電站的地下工程滲流問題，對與其相關(guān)的滲流場有限元分析的前處理、后處理和數(shù)值計算以及工程滲流控制措施設(shè)計方案等方面做了較詳細深入全面的研究工作。 本文特色及主要內(nèi)容如下： (1)在已有排水子結(jié)構(gòu)理論的基礎(chǔ)上，編制了排水子結(jié)構(gòu)的二次剖分程序以及與其相關(guān)的一系列有限元前、后處理程序。同時，根據(jù)目前計算的實際情況，簡化了排水孔的模擬方法，采用排水孔的邊界直接模擬法，并在原有的滲流數(shù)學模

2、型基礎(chǔ)上，增加關(guān)于溢流型排水孔在不同工作狀態(tài)下的排水孔邊界水力學模型。 (2)在他人的研究成果基礎(chǔ)上，改進了固定網(wǎng)格求解無壓滲流場的結(jié)點虛流量法；并結(jié)合排水孔的模擬方法，編制了能夠模擬具有密集排水孔幕的穩(wěn)定滲流場有限元計算程序；同時提出了改進的等效結(jié)點流量法，并將其編入有限元計算程序中。通過多個不同算例的比較分析，驗證了上述方法的準確性。 (3)編制了基于等參元逆變換算法的插值計算程序，并在實際工程數(shù)值模擬的前、后處理中

3、得到了應(yīng)用。另外，為了快速有效地進行計算結(jié)果的后處理工作，筆者根據(jù)已有的理論，結(jié)合實際需要，編制了可以繪制滲流場中任意剖面上有浸潤線的等水位線圖的有限元后處理程序。通過算例驗證了它們的準確性，并為實際工程應(yīng)用提供了極大的便利。 (4)根據(jù)隱式復合材料單元法，結(jié)合實際遇到的問題以及有限元法特點，編制了可以模擬裂隙與斷層的前處理計算程序，通過算例驗證了該程序的正確性，并在實際工程應(yīng)用中，大大降低了有限元前處理工作的難度。 (