小洼槽长距离倒虹吸水头损失的数值计算

为了探索采用Fluent软件模拟研究长距离倒虹吸水头损失的准确性,利用计算流体力学软件Fluent的水气两相流VOF法,采用三维标准k-ε模型对长距离倒虹吸水头损失进行模拟计算。计算中考虑壁面粗糙程度,设置不同的粗糙度模拟小洼槽倒虹吸水头损失,从而得到玻璃钢管材粗糙度范围。对比较大流量下水头损失的模拟值与实测值,表明通过设置粗糙度模拟长距离倒虹吸水头损失的方法可行,但网格划分对结果的影响大小还需进一步研究。     

基于和谐论的新密市城区水资源配置研究

水质恶化是城市水资源供需矛盾的重要原因之一.合理配置水量水质,提高水资源利用效率和供水保证率,是城市健康发展的必然要求.本文将和谐论思想引入水资源配置,结合水资源分质配置思路,基于水资源配置量化指标体系和水资源配置模型,开展了新密市城区水量水质配置研究,为水资源优化配置提供定量分析的方法.     

倒虹吸管身段压强数值模拟研究

通过采用标准k~ε模型模拟湍流,对小洼槽大型倒虹吸管身段在不同流量下进行三维流场数值模拟,并将Q=12.00m3/s和Q=14.00m3/s两种情况的倒虹吸管身段压强值与原型观测数据进行对比分析,结果表明数值模拟和模型试验资料基本吻合,为小洼槽倒虹吸运行管理提供理论依据。     

Revit族库中的3D实体模型在有限元计算前处理中的应用

结合新疆某水利工程,介绍了将Revit族库中的三维实体模型,直接导入有限元软件中进行网格划分用以后续计算,将有限元计算与Revit紧密地结合起来,减少有限元分析中建模的时间,提高结构优化效率。     

钢岔管三维参数化设计方法的研究与应用

针对现有的钢岔管三维设计和分析过程中存在的模型修正量大、耗时长、效率低等问题,以CAD和CAE的无缝结合为手段,实现参数化建模,从而降低模型修正量,提高设计精度和效率,通过EXCEL对参数进行分类管理,利用Autodesk Revit软件进行三维参数化建模,以SAT格式实现数据传递,并选取3个完工项目,采用CAE软件对钢岔管的网格密度、边界长度等影响钢岔管分析精度的关键因素进行敏感性分析。对达克曲克水电站钢岔管三维设计的应用结果表明,本文的设计方法具有合理性,结果可供水利水电工程其他结构的三维模型设计、分析、优化借鉴。     

基于和谐论的水资源管理模型及应用

有效管理水资源,提高水资源利用率,是经济社会与资源环境和谐发展的必然要求。将和谐论引入到水资源管理中,基于水资源管理的系统、区域、部门三个管理层次,构建了水资源管理量化指标体系;并以水资源管理和谐度最大为目标函数、各层次的管理因素为约束条件,建立了基于和谐论的水资源管理模型,以新密市为例对所建模型进行了应用研究。结果表明,该模型为评价水资源管理在系统、区域和部门层次的管理水平提供了定量分析方法。     

基于VOF模型的阿拉沟溢洪道流场数值模拟

采用标准k-ε模型模拟湍流,利用VOF法追踪自由水面,对阿拉沟溢洪道在不同流量下进行三维流场数值模拟,并将设计洪水位和校核洪水位两种工况下溢洪道的自由水面、底板压强、断面流速与模型试验观测数据进行对比分析.结果表明:数值模拟和模型试验资料基本吻合,为阿拉沟水库溢洪道优化设计提供更为可靠的依据.     

浮球抑制水面蒸发效果的参数相关性试验研究

针对浮球材质、大小、覆盖率等参数对抑制水面蒸发效果敏感性的影响效果,采用控制变量法及对比法设计试验,利用SPSS等软件对试验结果进行数据分析处理,并建立不同试验设计与气象因素之间的联系模型。结果表明:浮球不同材质、大小、覆盖率等参数不同,会直接影响其覆盖水面的蒸发量对气象因素的敏感性。其中,覆盖率影响最为明显,相同覆盖率条件下浮球直径增大会提高抑制水面蒸发效率,材质对抑制蒸发的影响相对较弱。浮球的抑制蒸发作用主要是通过遮蔽太阳辐射直射水体和阻碍风对水面的吹拂作用得以体现。     

复合温度条件下石灰岩多场耦合裂隙渗透侵蚀试验研究

深部岩石工程处在高应力、高水压力、高地热等复杂地质环境中,这些因素相互作用将对岩石的渗透特性产生重要影响,进而影响深部岩石工程的安全和生产效率。通过开展不同温度(25℃~90℃)条件下的同一块石灰岩裂隙多场耦合渗透特性变化试验,得到了温度因素对石灰岩裂隙渗透特性的影响规律。试验结果表明:在恒定有效压力作用下,升温阶段的初始时刻有一个流量峰值过程,温度恒定时,流量缓慢减小并最终趋于稳定状态;温度升高使得岩石裂隙渗透率单调下降,裂隙开度进一步减小;此外,温度越高,初始阶段裂隙开度闭合速度快,趋于稳定开度值历时越短且最终稳定开度值越小。石灰岩的侵蚀溶解速度随温度的升高而加快,裂隙面溶解出的矿物质增多,因此,渗出液中各离子的浓度随温度的升高变大。     

阿尔塔什水利枢纽工程混凝土面板堆石坝抗震工程措施及静、动力有限元计算分析

鉴于强震区200 m级超高混凝土面板堆石坝所面临的变形控制难、坝体抗震等级高、砂砾石覆盖层深厚等诸多设计难点,结合阿尔塔什混凝土面板堆石坝坝体结构、坝壳料设计,借鉴已建工程经验提出抗震工程措施。通过建立坝体、覆盖层的三维有限元模型,堆石料静力本构分析采用邓肯张E-B模型,动力本构分析采用等效黏弹性模型,分析了考虑抗震工程措施的坝体抗震能力。结果表明:坝体在竣工期、正常运行期、正常运行+地震三个工况下的变形规律合理。混凝土防渗墙和面板结构中最大拉、压应力均可满足所选混凝土材料的规范要求。坝顶下游坝坡设置浆砌块石护坡后可有效减弱该区域局部动力剪切破坏和浅层滑移。坝顶上、下游边坡布置阻滑钢筋网以及适当提高填筑料的相对紧密度、孔隙率,可以有效提高大坝坝坡的抗震稳定性和坝体抗震能力。研究成果以期为今后300 m级面板堆石坝工程设计上提供借鉴。