溃坝波数值模拟及其在坡面水流问题中的应用

为探讨不同方法模拟溃坝波的适用性和准确度,采用基于Roe格式的近似黎曼解方法与追踪自由表面的VOF方法模拟了二维对称矩形溃坝模型。结果表明,两种方法均能较好地模拟出溃坝波的传播过程,但与实测值的对比分析发现,采用Roe格式模拟的结果与实测值拟合较好,VOF方法对网格尺寸的要求较Roe格式更加精细。由此,基于既考虑降雨强度的变化,又考虑降雨动量和风的影响的缓坡和陡坡都适用的坡面径流基本方程,构建了基于Roe格式的坡面水流水动力模型,模拟了自然降雨条件下的坡面流运动情况,并通过相应的模型试验进行对比验证。模拟流速与实测流速之间拟合度较好,表明模型具备了模拟大坡度、浅水(深水)流的能力,为坡面流的水动力学机制研究提供了参考。     

水槽中闸门瞬时溃决时上下游水深及流量特性试验研究

鉴于研究水库溃坝时溃坝波传播过程及流量变化规律对大坝安全管理具有十分重要的意义,特做了30组工况下的平底无阻力矩形水槽瞬时溃坝模型试验。结果表明,瞬时溃坝后下游无水时的溃坝波呈反"S"型向下游演进,下游有水时会有相对稳定的激波区产生;渐进流区水力特性仅受初始上游水深影响,而激波区水力特性除受上游水深影响外,还受初始下游水深比的影响,随着下游水深的增大,所涌起的激波区范围越广水深越大,但溃坝流量越小。研究结果为大坝或水闸设计及其安全管理提供了参考依据。     

线性扩散波洪水演算方法的应用研究

求解了线性扩散波方程在自由下边界条件下的解析解,着重探讨了如何将扩散波解析解用于天然河道的洪水演算之中。利用运动差分解的数值扩散在一定条件下可以模拟扩散波物理扩散的概念,导出了一类推求扩散方程数值解的方法,据此建立了具有预见期的洪水演算方法,并将这 两种方法应用于两条天然河道,均得到了较高的计算精度。     

双点激光点火直接起爆的数值模拟

针对双点激光点火直接起爆过程中爆轰波的形成、发展和传播问题,采用高精度数值模拟方法求解带化学反应的二维欧拉方程组,研究了不同环境压力情况对流场结构与波系变化的影响.结果表明,环境压力会影响激波强度与爆轰波的传播速度,是决定双点激光点火形成的火核在碰撞过程中能否实现爆轰并维持爆轰波传播的重要因素,利用双激光点相互作用形成...     

采用超声Lamb波测量钢球磨煤机的料位

采用仿真和实验的方法分析超声Lamb波在火电机组钢球磨煤机中的传播特性，研究钢球磨煤机料位测量的新方法。以某200MW火力发电机组钢球磨煤机为原形，建立了相应的实验装置。在合理的简化假设条件下，采用波动理论建立了固体颗粒负载层中Lamb波传播的理论模型。采用两层模型和单层模型进行分析，得到理论计算结果。并采用相速度测量和接收能量分析的方法，在实验台上进行对应的物理实验。将实验结果与理论计算进行比较，结果证明了理论模型的正确性。     

定时微地震断层摄影一监测热储的有力手段（A Powerful Tool, Use of Time-Dependent MEQ Tomography for Monitoring Producing Geothermal Reservoirs, G. R. Foulger and B. R.Julian, GRC Bulletin, Vol. 33, No. 3, May／June

随着地热开采，热储流体被源源抽出和通过回灌补给都能引起流体相变及温度与压力变化和岩层基质物理性质变化。这些变化反过来对地震特性，如地震波传播速度，产生可测量出程度的变化。孔隙中的水为蒸汽所取代、压力降低和岩层介质中含水矿物脱水等种种过程，对压缩波的速度和剪切波(横波)的速度(Kp和Ks)产生不同的影响。如果既监测Kp又监测Es，两者不同的影响可以区分。     

基于RTDS的电铁录波回放实现

利用某重载铁路牵引变电站的录波数据,进行了电力系统暂态数据交换共用格式转换,实现了基于RTDS的录波数据回放．在指出在线数据处理缺陷的同时,提出了采用RTDS录波回放的方式进行电能质量监测的方法。     

抛物型断面明渠溃坝波的简化分析

利用明渠沿程抛物型断面的概化关系式,对棱柱体明渠非恒定流的控制方程进行简化分析,并应用于忽略底坡和摩阻影响的非单一湿周断面明渠瞬时全溃问题。讨论明渠湿周断面形状对溃坝涌波各水流参数的影响,在不考虑下游河床水流影响的情形下得到了坝址的水深和最大流量与湿周断面形状系数的函数关系式。     

溃坝水流冲击水垫塘的SPH模拟

为明晰溃坝水流冲击水垫塘的过程,依据光滑粒子流体动力学方法,建立了包含下游水位的溃坝模型,应用虚粒子法进行边界处理,模拟了溃坝后孤立波的运动过程,将其计算结果与刘维平等所模拟水体运动轨迹进行对比,发现两者水位契合度高,验证了所提计算方法的准确性.在此基础上,建立了包含二道坝的水垫塘模型,水垫塘宽120 m、深10 m,...     

有限释能速率可燃气云爆炸场的研究

本文研究自由场中有限释能速率的可燃气云爆炸问题。并分别用能量均匀释放模型、能量波模型和ＴＶＤ格式对可燃气云爆炸场进行了数值模拟，得到了两种能量释放模型中显著影响爆炸场的控制参数。本文还对Ｍｆ＝１０的能量波模型和ｔｆ＝０．１的能量均匀释放模型的计算结果进行了对比分析。文中所用的方法可为实际气云爆炸场提供参数预测。