桑河二级右岸仿自然旁通道鱼道设计

柬埔寨桑河二级水电站选择仿自然旁通道鱼道作为过鱼设施。结合右岸实际地形特点,进行了鱼道进口、出口及渠身段设计布置。经物理模型试验及数值分析研究蛮石坎布置形式及渠道内的水力学特点,确定了鱼道渠身内蛮石坎的布置。鱼道内因蛮石坎的布置降低了渠道内水流流速,增加了渠道内水深。营造了丰富的水流环境,构建了鱼类更为熟悉的水流环境,具有更高的过鱼效率。     

中东某全库盆防渗工程土工膜锚固计算方法研究

介绍中东某抽水蓄能电站工程下水库土石坝全库盆土工膜防渗锚固设计.对锚固槽锚固计算过程进行归纳总结,给出相关参数取值参考,为类似工程的土工膜锚固设计提供借鉴.     

X型宽尾墩水气两相流场的数值模拟

采用VOF方法和RNGk-ε模型对X型宽尾墩三维紊流流场进行了数值模拟,利用隐式解法提高了计算速度,捕捉到了水气两相流场并完成了对流场紊流特征的正确模拟.模拟结果表明:该模拟与实测结果吻合良好,说明采用的数值模拟技术对于自由水面的模拟能力可以满足工程实践的需要.     

粗粒料非线性模型(hhu-KG)的有限元实现及工程应用

介绍了一种可以考虑剪胀效应、中主应力影响以及强度非线性的粗粒料非线性模型(hhu-KG模型)。在次弹性理论的基础上将其扩展为一般应力空间中的应力应变关系,并基于土石坝静动力流固耦合可视化分析软件平台开发了该模型的有限元计算程序。采用该模型和邓肯E-B模型对某面板堆石坝进行了三维有限元数值模拟,并对两种模型的模拟结果进行了对比分析。结果显示,相较于邓肯E-B模型,hhu-KG模型计算所得到的最大沉降值与最大面板挠度值略小,而最大顺河向位移值略大,但是两种模型计算所得的坝体与面板变形分布规律大致相同,且符合工程的一般规律,验证了基于次弹性理论推导的刚度系数矩阵的合理性,同时也说明了hhu-KG模型在土石坝静力有限元分析中的适用性。研究成果为粗颗粒土在土石坝的应用提供参考。     

Experimental study of the interaction between the spark-induced cavitation bubble and the air bubble

Experiments are carried out by using high-speed photography to investigate the interaction between the spark-generated cavitation bubble and the air bubble in its surrounding fluid. Three problems are discussed in detail： the impact of the air bubble upon the development of the cavitation bubble, the evolution of the air bubble under the influence of the cavitation bubble, and the change of the fluid pressure during the development of a micro jet of the cavitation bubble. Based on the experimental results, under the condition of no air bubble present, the lifetime of the cavitation bubble from expansion to contraction increases with the increase of the maximum radius. On the other hand, when there is an air bubble present, different sized cavitation bubbles have similarity with one another generally in terms of the lifetime from expansion to contraction, which does not depend on the maximum radius. Also, with the presence of an air bubble, the lifetime of the smaller cavitation bubble is extended while that of the bigger ones reduced. Furthermore, it is shown in the experiment that the low pressure formed in the opposite direction to the cavitation bubble micro jet makes the air bubble in the low pressure area being stretched into a steplike shape.     

桐子林水电站明渠弯道流场三维数值模拟

采用κ～ε紊流模型结合自由面追踪的VOF方法对桐子林水电站明渠弯道消力池流场进行了三维数值模拟,并与物理模型试验值进行了比较,结果表明,计算值与试验值吻合良好.数值模拟获得了物理模型试验难以测量的流场详细信息,尤其是横向紊动特性及其发展演变的过程,结果令人满意.计算结果为导流明渠体型优化提供了重要参考,表明数值模拟应用于导流建筑物的体型优化研究中具有独特优势.     

适应当地材料的土坝断面设计

桑河二级水电站土坝在设计过程中为就地取材,充分利用当地资源,左岸土坝采用了分区土坝设计,Ⅰ分区填筑粉质黏土料,Ⅱ分区填筑全强风化土料。经过坝体渗流及坝坡稳定分析复核计算,土坝渗流及坝坡稳定满足设计规范要求,对坝基揭露透水性较强的黏土质砾层和强风化透水层,针对性的采用截水槽、排水盲沟和防渗铺盖结合形式进行处理。坝体结构设计简单,断面设计合理,施工成本低。     

关于均质土坝强透水基础处理的工程实践

随着水利水电行业的持续发展,可能会遇到必须在强透水地基上修建大坝的情况,含透水层坝基的渗漏问题应当引起足够的重视。利用Geo-studio有限元软件Seep/W计算模块对坝基含强透水层的土石坝进行渗流模拟,对比分析坝基处理前后数值模拟成果,主要得出如下结论:未经处理前,坝基渗漏量较大,可能出现渗透破坏;坝基范围局部揭露强风化透水层,可起到下游排渗作用,坝基范围外揭露强风化透水层时,可能增大坝基渗透比降,引起渗透破坏;采用截水槽+下游降排水措施能大幅降低渗漏量,有效防止渗透破坏发生。