多级陡坡消力池内流场的数值模拟研究

为优化多级陡坡消力池设计尺寸,本文采用k-ε双方程模型结合VOF模型的数值模拟方法,对多级陡坡消力池内部水流进行三维水气两相流数值模拟.通过模拟校核工况下多级陡坡消力池流场,得到了模型内部水气两相流云图及流速矢量云图,经分析得出多级陡坡消力池第一二级池深、第三级池长有待优化的结论.本研究成果为优化多级陡坡消力池尺寸提供了理论依据.     

泄水建筑物挑流泄洪安全控制技术研究

为寻求某水电站溢洪道的最优泄洪方式,选择合适的消力池尺寸。采用水气两相流方法,对某工程的大型泄水建筑物进行数值模拟。通过迭代计算k-ε两方程模型,利用追踪自由液面的VOF方法对水面线进行模拟,计算得到泄槽水面线、挑流水舌、消力池底板压力、挑距、流速等水力参数。通过分析消力池内水流流态选择合适的消力池尺寸,数值模拟结果与规范计算结果互相验证,吻合较好,验证了数值模拟成果应用在实际工程的可行性。     

基于 Fluent 的水气两相流的数值模拟

在水利工程中,因水流水头高、流速大、紊动强、水流表面或过流边界突变．造成大量的空气掺入水流中．形成水气两相流．称之为掺气水流。随着计算机技术的迅速发展．计算流体力学的数值模拟技术有了很大发展．本文以Fluent6．2软件为基础．采用标准紊流模型．对明渠水气两相流进行了数值模拟研究．     

过堰水流数值模拟研究

文章运用FLUENT软件,以某城市景观河道的水流为研究对象,对小型实用堰的过堰水流进行了数值模拟研究。对过堰水流进行了数值模拟,采用FLUENT计算软件中的RNG k-ε模型(即重整化群k-ε模型)建立了三维水-气两相流模型,由于过堰水流水气交界面的波动较大,故选择VOF方法对水流的水气交界面进行跟踪模拟。控制方程的离散方法则采用有限体积法,并采用迎风差分格式进行空间离散。     

泄水建筑物初拟尺寸优化方向的数值模拟

为探究楼庄子水流泄水建筑物初拟尺寸的可行性,以初拟泄水建筑物为研究对象,采用数值模拟的研究方法,以初拟泄槽及消力池尺寸建立模型,运用标准k-ε计算模型,结合流体体积分数法(VOF)追踪自由水面,对泄槽及消力池内部水流进行三维水气两相流数值模拟。通过设计工况计算成果,对比分析流速矢量图及水气两相流云图等,提出泄水建筑物初拟池长、挑角等处的优化方向,分析成果为后期优化泄水建筑物设计体型提供了理论依据。     

导流板对桥墩周围紊动特性的影响

水流通过桥墩在桥墩区域形成复杂的三维流场,会对桥墩底部冲刷和桥区通航产生很大的影响,所以控制桥墩紊流区水流形态十分重要。采用RNGκ-ε紊流模型对桥墩绕流进行三维数值模拟,在墩尾设置不同长度导流板,计算分析墩周围的水流紊动强度值。设置导流板后,墩周围X/D=0~5.3断面的水流最大紊动强度值明显减小,而墩后的紊动强度普遍有减小趋势,且长度不同的导流板对同一墩型的绕流控制作用不同。合适长度的导流板能束窄紊动强度变化值σ0.1的范围,即能减小紊流宽度。     

带闸墩溢流坝控泄工况二维与三维数值模拟

引入水气两相流模型,利用k-ε紊流模型模拟银盘水电站带闸墩坝面上的复杂紊流流场,采用非结构网格来处理复杂的边界形状,采用有限体积法进行迭代求解。通过二维和三维模拟计算得到坝面水流的水面线位置、坝面压力分布以及流线分布情况,并将二维和三维数值模拟结果与物理模型试验结果进行对比分析。结果表明,与二维计算结果相比,三维计算结果与物理模型试验结果吻合程度更高,特别是对进口压力与水跃发生点的模拟,三维模拟更加准确。     

楼庄子水库溢洪洞出口消能型式数值模拟分析

采用数值模拟方法,对楼庄子水库溢洪洞出口底流消能与挑流效能两种初拟方案进行分析研究,运用标准k-ε计算模型结合流体体积分数法(VOF)追踪自由水面,对溢洪洞不同方案进行了三维水气两相流数值模拟。通过同等计算条件下,设计工况计算成果分析,对比了两种方案的流速矢量图及水气两相流云图,结果:底流消能效果较好;两方案中,底流消能池深、挑流消能挑角均应进一步优化。     

基于可变模糊集的南方农业水利工程实时堰过流能力分析

为提高实时堰过流量分析的准确性,设计一种基于可变模糊集的实时堰过流能力分析方法.将水气两相流假定为等温流动,过槽水流假定为恒定非均匀、不可压缩流,实施实时堰数值模拟,观察实时堰附近的水流要素.在数值模拟中,具体步骤为模拟条件设定、计算域的网格划分、模型选择以及模型构建.基于可变模糊集构建实时堰径流量模糊聚类分析循环迭代...     

渠道超高设计探讨

为适应长距离、大流量的输水渠道超高设计,采用节制闸控制技术,考虑了水流涌波,通过典型渠道的非恒定流水力学数值模拟方法,研究了大量渠道水流变化过程中水位变化幅度的案例。根据模拟计算结果,拟合出一条流量─最小超高值关系曲线,供渠道设计参考。