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明渠流动S-K模型参数率定的随机搜索法 总被引:1,自引:0,他引:1
S-K模型(Shiono and Knight Method)是目前进行单一和复合断面顺直棱柱体明渠水力计算较为精细的模型之一。涉及3个待定参数:摩阻系数f、无量纲涡粘性系数λ和二次流影响因子Γ,这3个参数的待定性使该模型在实际工程应用中受到限制。本文结合大量的水槽试验流量Q及壁面切应力τb结果,采用随机搜寻法,对S-K模型中的3个重要参数进行了同时满足Q和切应力bτ条件下的优化率定。结果表明,参数f变化规律与Colebrook-White公式基本一致,λ和Γ随渠道宽高比Pb/Pw的变化规律较为明显。 相似文献
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本文对1:100比尺的小湾水垫塘底板脉动压强进行了量测,对沙大冲击区附近各测点,进行了时空相关分析。结果表明,相关系数随水垫深度增加有所增大,随离冲击区距离的增大呈近似指数衰减。文中还首次引入了灰色关联分析方法对其进行了灰色关联分析,结果表明其关联度均在0.6以上,说明灰色关联分析在脉动压强相关分析中有其一定的优越性。 相似文献
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阶梯溢流坝流场的数值模拟 总被引:2,自引:0,他引:2
本文首先在势流假定的基础上,通过迭代自由面残压分布的分析,提出了一种简单、易行的求解带自由面势流问题的方法──残压反馈方法(RPF)。进而,本文对带自由面高雷诺数流动的阶梯溢流坝提出了一种数值模拟方法,即自由面先由RPF方法确定,由Thompson变换方程将不规则域换成规则域,然后用由作者提出的平均化差分格式[1]在变换平面上离散求解涡量──流函数方程,其中涉及到的壁面涡量的计算采用由作者导出的不规则形状壁面涡量一阶公式[2]进行计算。取NewMonksville坝的前三个阶梯作为计算例子,在条件:q=9.3m2/s.m,网格尺寸54×21和Re=104下,进行了流场模拟,将其计算结果与我们进行的实验结果相比,符合良好,证明了本文方法的可行性。所得结果对了解阶梯溢流坝水力特性及此类坝型的优化设计提供了一定的依据,同时,这一方法亦可用于求解任意边界带自由面高雷诺数的问题。 相似文献
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电站取水口复杂冲沙廊道系统的冲沙孔孔前漏斗范围往往随冲沙流量增加而增大,但相应地,冲沙孔与廊道连接过渡段的压力则迅速减小,并出现较大负压,简单的调度运行方式很难使这种复杂冲沙廊道的压力特性及冲沙漏斗范围均达到较佳,必须进行调度方式的优化研究才能达到此目的。本文采用数值模拟的方法研究了大渡河龙头石水电站取水口冲沙廊道系统的最优运行方式,结果表明,通过改变冲沙孔运行方式,冲沙漏斗范围及冲沙系统压力特性这两个目标可同时达到较优的效果,对类似的取水口冲沙系统运行方式拟定具有重要工程价值和科学意义。 相似文献
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本文在N—S方程涡量一流函数形式的经典ADI格式和SOR松驰迭代公式的基础上,对其“外来项”进行平均化处理,构造出了平均化差分格式及迭代求解程序。对雷诺数Re=100,1000,10000的空腔流动分别进行了数值计算,并与各数值方法的结果及实验资料进行了比较,结果令人满意。 相似文献
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通过数值模拟,并结合工程实际,应用正交设计法对掺气坎体型参数进行了空腔特性的敏感性分析,通过极差与方差分析得出了各参数对外空腔长度、内空腔长度等空腔特性的影响效应及权重大小。为掺气坎的体型设计提供了一定的理论依据,在工程实际中具有较强的应用参考价值。 相似文献
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水垫塘三维紊流数值模拟及消能分析 总被引:12,自引:2,他引:10
开发了能模拟复杂紊流的三维数学模型,编制了大型计算程序,针对拉西瓦水垫塘进行了数值模拟,揭示了水垫塘内速度,压力,紊动能及其耗散率的三维分布规律,获得了详细的水垫塘流态特性。研究了水流紊动扩主消能特性,反映出紊动和消能大量地发生在射流轴线附近,计算所得的底板最大冲击动压与实验值进行了比较,二者符合良好。 相似文献