宁夏吴忠金积工业园区冬季供水一维结冰问题数值模拟

利用QUICK格式对一维水力热力数学模型中的对流项进行离散,通过模拟结冰点的位置和比较不同温度、水深、风力条件下对结冰点位置的影响,主要改进了冰盖厚度发展模型.利用该模型对冰盖厚度的发展进行了模拟,通过与经验公式及实测结果进行比较,表明改进后的冰盖厚度发展模型是可靠的,可以用于金积引水渠的冰盖厚度模拟.     

寒冷地区供水工程引水明渠结冰问题数值模拟

以宁夏吴忠金积供水工程为例,对在冬季寒冷地区利用引水明渠从河流或水库引水时遇到的结冰问题进行研究。利用一维非恒定水力热力耦合数学模型对3种典型工况下引水明渠水温分布进行数值模拟,得出不同水深、不同风速时的初始结冰位置。利用冰盖厚度发展数学模型对10 a来冰盖发展情况进行数值模拟,并与经验公式计算结果进行对比,得到了较为一致的结果。根据数值模拟结果,得出寒冷地区引水明渠冬季供水时渠水温度的分布规律,总结出影响水温分布及初始结冰位置的因素。     

弯道水流运动和河床变形数值模拟研究进展

弯曲河段水流运动与河床变形规律广泛应用于河流治理、引水灌溉、护岸工程等诸多领域.首先,对弯道水流运动及河床变形一般特性做了简要概括;其次,对弯道水流运动、河床冲淤变化及河岸冲刷方面的数值模拟研究成果进行了简要评述;最后,指出了目前弯道水流运动及河床变形数值模拟中存在的主要问题,探讨了该研究领域的发展趋势.     

大柳树一沙坡头河段泥沙运移二维数值模拟

黄河大柳树一沙坡头河段位于宁夏境内,是由5个弯道组成的连续弯道,具有较为复杂的地形特征.利用所建立的修正的平面二维RNG k-ε紊流泥沙数学模型,对该河段水流运动及泥沙运移进行了平面二维数值模拟研究.采用全沙模型,考虑不同粒径组悬移质和推移质运移对河床演变的影响.通过数值模拟结果与实测结果的对比分析,表明该模型能够模拟具有连续弯道的天然河流水流运动及泥沙运移过程;建立了一种关于泥沙数学模型中水流模块和泥沙模块的半耦合式算法,其计算量比耦合式算法较小,但计算精度比分离式算法较高.     

同心扬水三泵站出水渡槽改造后水面线分析计算

为了分析同心扬水三泵站出水渡槽在加固维修后,出现水流紊乱的原因,采用迭代法计算渡槽正常水深和临界水深,并且实现了自动计算和自动判断水面线形状以及推求水面线的程序.通过对渡槽内水面线进行计算并与实测水深比较,得出两者误差较小、吻合较好.根据计算和分析结果表明,加固维修第17节和23节槽壳后,使得槽内水流紊乱,并且部分槽壳行水断面不够.因此,建议更换第17节和23节槽壳,以使渡槽中的水流平顺通过,满足下游灌溉需水流量的要求.