Latticework法在水電站工程流固耦合問題中的應(yīng)用.pdf

1、近年來，我國水電事業(yè)發(fā)展迅速，一大批水電站正在規(guī)劃、設(shè)計和興建中，水電站工程中涉及到大量的流固耦合問題。從十九世紀(jì)中葉以來，液體的非恒定流動一直是人們研究的課題。在水利水電工程中，當(dāng)流道橫向尺度與縱向尺度相當(dāng)時，水流的二維和三維特性往往比較明顯，用一維方法進(jìn)行水力過渡過程計算一般難以反映實際，因此分析多維計算分析方法勢在必行。 本文采用了Latticework法的基本理論和計算方法，對水利水電工程中經(jīng)常遇到的流固耦合問題進(jìn)行了較

2、為深入的研究，并用實例表明此法的穩(wěn)定性和可靠性。 首先，本文系統(tǒng)總結(jié)了多維流體數(shù)值計算的方法，提出了全文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點，詳細(xì)介紹了流固耦合和Latticework法的基本理論和計算方法。其次，將Latticework法應(yīng)用于水利水電工程實踐中，在Latticework法對水庫一大壩相互作用的研究基礎(chǔ)上，將其理論應(yīng)用于長廊式調(diào)壓室結(jié)構(gòu)與動水壓力相互作用問題中，研究了調(diào)壓室的受力情況， Latticework法可以較好地在計算模

3、型中反映調(diào)壓室洞室的荷載和邊界約束條件等因素。還將Latticework法應(yīng)用于簡單圓筒式調(diào)壓室結(jié)構(gòu)與動水壓力相互作用的流固耦合計算中，隨著調(diào)壓室結(jié)構(gòu)尺寸增大，調(diào)壓室結(jié)構(gòu)的應(yīng)力值顯著增大，因此，在滿足水電站運行要求的情況下，應(yīng)該盡量減少調(diào)壓室的結(jié)構(gòu)尺寸。在算例分析中，將考慮流固耦合和不考慮流固耦合的問題進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)，在工程實際中流固耦合的影響在一定程度上是不容忽視的。最后，對全文所做工作進(jìn)行了總結(jié)，并指出了有待進(jìn)一步深入研究的相關(guān)問題