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肖庆华岳志远刘怀汉李有为谭伦武余新明 《水力发电学报》2013,(5):115-121
长江下游河段水流受径流和海域潮汐双重作用,水流动力机制复杂,此外,长江下游河道形式多为分汊河道,河床边界蜿蜒曲折。作为前期工作的进一步拓展,本文将基于非结构三角网格体系的非恒定浅水二维水流数学模型用于研究长江下游水流变化过程。文中分别选取了长江下游和畅洲河段和福姜沙河段进行了数学模拟试验,通过潮位过程、断面流速流向及流速过程比较分析来检验本文模型对长江下游水流变化过程的适用性,计算结果与实测值对比表明:通过对模型参数进行率定,本文模型的计算潮位过程和流速流向值与实测值吻合较好,显示了本文模型能够很好地应用于长江下游水流变化过程研究。 相似文献
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《水力发电学报》2017,(3)
传统拟恒定摩阻模型的TVD格式虽能精确捕捉水击压力峰值,但无法准确描述水击波衰减和畸变过程,这对管线设计及管理十分不利,因此考虑非恒定摩阻的TVD格式值得深入研究。本文基于Brunone的IAB经验摩阻模型,结合Sweby的TVD格式给出了一维水击方程新的数值解法,将其运用到经典模型试验和工程实例中,并与传统拟恒定摩阻模型TVD格式和非恒定摩阻模型的特征线法的模拟效果进行对比分析。计算结果表明:考虑非恒定摩阻的TVD格式可以更加准确地捕捉水击波各周期压力峰值衰减和畸变的全过程,且模拟偏差随时间增加无增大趋势。其中各周期压力峰值捕捉误差不超过3%,相位偏移不超过0.5弧度,计算精度显著提高。该模型计算耗时和传统模型相差不大,具有良好的工程应用潜力和研究价值。 相似文献
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《热力发电》2017,(11)
采用数值模拟的方法研究了三维非稳态椭圆形截面全玻璃真空管太阳能集热管内工质的流动特征和传热性能。通过分析努塞尔数Nu、管内流体自然对流瑞利数Ra、流体涡量?、流体轴向速度u、集热器的平均热效率η5个参数,比较截面短长轴比?分别为0.6、0.9、1.0的3种椭圆形截面全玻璃真空管太阳能集热器集热管内工质的三维非稳态流动特征和传热性能。结果表明:η、Nu、Ra随着短长轴比的增加而增加,短长轴比为1.0的圆形截面集热管比短长轴比为0.6的椭圆形截面集热管η、Nu、Ra高,因此圆形截面集热管传热性能和流动性能最好;集热管内存在涡旋,管箱连接处的涡旋强度最大,到集热管底部的涡旋强度越来越小,椭圆管内的涡旋强度大于圆管;集热管内的轴向速度呈余弦函数分布。 相似文献
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非恒定流压力脉动的谱估计 总被引:1,自引:0,他引:1
本文应用自适应最小二乘格型(LSL)算法估计非恒定流压力脉动的功率谱密度。文中介绍了LSL算法的原理,通过实例计算非恒定流压力脉动的时变谱密度S(f,t),并用准平稳的傅氏法与最大熵法进行对比计算。还用恒定流压力脉动资料比较了傅氏法、最大熵法及LSL算法的谱估计性能。 相似文献
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抽水蓄能电站上水库的进出水口,在抽水工况下,各个水平分流孔口的出流类似于矩形扩散管嘴的淹没出流。针对国内某一在建的抽水蓄能电站上库进出水口的模型试验;采用先进的量测手段,获得了大量进出水口拦污栅处的三维流速资料,发现出水口的水流流态是不稳定的,除随机的脉动外还存在不稳定的摆动:对各流速分量进行了频谱分析和相关性分析,得出各分量的摆动频率和脉动频率及其互相关系数。研究成果可作为进出水口拦污栅设计的参考。 相似文献
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非正交曲线网格具有类似非结构网格的灵活性,同时,基于非正交曲线网格的三维数学模型又具备高效、无条件稳定的优势。本文借鉴Cauchy-Riemann条件,引入表征对流强度与扩散强度之比的Peclet数,构造了生成非正交曲线网格的调节因子,将曲线网格与动力环境紧密联系。对调节因子的收敛性分析表明,实际问题中非正交曲线网格生成的收敛性可以保证。由此,利用长江口水下地形生成了具有多级分汊、多联通特点的非正交曲线网格,并就长江口的三维潮流场进行模拟。结果表明,基于Peclet数生成的非正交曲线网格在复杂河口的三维潮流数值模拟中适用性良好,且有利于局部复杂流态的模拟。 相似文献
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水轮机筒阀动水关闭过程的三维非定常数值模拟 总被引:1,自引:0,他引:1
在充分考虑筒阀与邻近部件之间相互影响的基础上,本文以水轮机全流道为研究对象,利用非结构化网格划分计算区域,采用RNG k-ε湍流双方程模型对筒阀内部非定常流动进行研究,并对筒阀及上下游相关的水轮机各过流部件在动水关闭状态下进行数值模拟,着重分析并得出了水轮机筒阀周边流场及引水部件蜗壳、固定导叶和活动导叶在筒阀不同开度下的压力和流速分布等流态特征,这些流态特征的分析可以预测混流式水轮机的工作状态,防止飞逸现象的发生,同时也为水轮机筒阀电液同步控制系统提供设计和操作参数等理论依据。 相似文献
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This paper aims to characterize the polymer composites interfacing flowing air as a simulation of those used in large forced-gas cooled rotating machines and modern power transformers. Many factors have been investigated in order to show their effects on the current–voltage (I–V) characteristics. The results reveal that the air conditions play an important role in the I–V characteristics of polymer/flowing air/polymer gaps. The conduction current of such gaps increases with the increases in air-flow rate and temperature but it decreases with the increase in air pressure; especially at high temperature. It is also found that there is no significant effect of the combined-crossed ac magnetic field on the conduction current. Phenomenological explanations of the air–polymer–metal interfaces are introduced in the core of physicochemical reactions and injection processes. In addition, derivation of the dependence of volume charge density inside the test section on flow velocity is introduced, which interprets the trend of the experimental results. 相似文献
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与稳态摩阻模型相比,加权类动态摩阻模型充分考虑水力瞬变过程中速度历史和加速度对切应力的影响,从而能较准确描述压力衰减,被认为是一维水锤模拟中最为精确的数学模型。由于卷积积分项的复杂性以及一阶精度可满足大部分水锤问题,加权类动态摩阻模型的求解均是基于特征线法的一阶格式。为了提高模拟精度,本文尝试推导出卷积积分项的特征线法二阶近似求解格式,并通过实验数据验证其准确性。计算分析表明,与二阶近似求解格式相比,一阶求解格式存在计算误差,且随着计算网格长度、流体流速和黏滞性的增大而增大。 相似文献