非稳定井流模型的半解析解

为了提高非稳定渗流计算的计算精度，通过数学分析得到了水位传导系数随时间变化时，一类非稳定渗流井流模型的半解析解，并进行了计算比较。     

堤防设计中的非稳定渗流计算

目前对非稳定渗流计算多依赖有限单元法等的数值计算,文章根据中国水利科学研究院南科院毛昶熙教授推导出的计算非稳定渗流简便公式结合工程实例做以计算分析.     

堤坝非稳定渗流计算程序的编制及其应用

在库水位下降的土坝非稳定渗流计算程序的基础上,编制了库水位升、降的非稳定渗流计算程序。着重介绍程序编制时的处理方法,如水位上升时采用恢复结结点,水位下降时采用丢弃结点等。本程序适合堤坝非稳定渗流计算及河流对矿坑地下水动态影响的渗流计算。为论证程序的可靠性,利用文献[3]中的粘滞流模型试验及差分法计算进行比较,结果基本相符。程序已应用于三个实际工程。     

基于Geo-studio的水位骤降对土质心墙坝坡稳定分析

库水位骤降时大坝上游坝坡稳定会受到严重影响。利用饱和非饱和非稳定渗流计算方法,通过分析加纳布维水电站土质心墙堆石坝的非稳定渗流过程,对其一最大横断面在不同库水位骤降速率下的非稳定渗流场进行分析,得出其渗流场的变化规律。根据计算出非稳定渗流结果,采用极限平衡法对大坝上游坝坡进行稳定性分析,结果表明:库水位骤降速率越大,大坝上游坝坡稳定安全系数越低。     

基于ANSYS计算下水库土石坝渗流场与应力变形场特性分析研究

针对水库土石坝开展渗流场与应力变形场计算,利用ANSYS软件建立坝体模型,并针对坝体6个特征部位分别进行计算,获得了稳定与非稳定渗流场、应力变形场特性。稳定渗流工况下,坝体内各特征部位结构均在防渗结构措施后,出现一定浸润线下移、水头降低等现象,即坝体防渗效果显著。非稳定渗流工况下,坝体内部不产生显著非稳定渗流活动,非稳定渗流仅在防渗结构系统内部出现,防渗结构对水位突降或突升亦具有良好的防渗效果,防渗墙内渗流稳定,渗透压力以285.8～332.3kPa为主。研究了稳定、非稳定渗流工况下,应力场与位移场各特征值参数最大值均在安全合理区间内,非稳定渗流下应力场与位移场与稳定渗流工况下类似或一致,坝体安全稳定性良好。论文为研究坝体在稳定与非稳定渗流下安全稳定性及渗流场特性提供一定参考。     

段家峡大坝扩建工程渗流计算

以段家峡均质土坝扩建工程为例,探讨大坝扩建后其渗流计算方法.对不同库水位情况下的坝体稳定渗流、坝基渗流以及库水位骤降情况下的坝体非稳定渗流进行了计算.所提出的简化计算方法有较强的适用性,对土坝扩建工程的渗流计算有较好的参考价值.     

基于有限元法的土石坝非稳定渗流坝体浸润线简化计算条件分析

利用有限单元法对土石坝进行渗流分析,得出了库水位下降过程中按稳定渗流和非稳定渗流所得坝体浸润线之间的平均相对误差,建立了渗流参数与浸润线平均相对误差的内在联系,提出了由组合参数判定非稳定渗流坝体浸润线简化计算条件的3组判据。这与前人通过实验和水力学方法得到的结论基本吻合。     

某水电站镶嵌式混凝土面板堆石坝渗流分析

选取青海省某水电站镶嵌式混凝土面板堆石坝为研究对象,进行渗流分析计算.采用有限元法,分析该水电站坝体在稳定渗流场及非稳定渗流场下的变化情况.结果表明,稳定渗流场下,水位越高,浸润线位置越高,渗流量越大,且发现混凝土面板对降低渗透有显著的效果;非稳定渗流场下,坝体浸润线随水位的减小而降低,且降落速度受库水位骤降速度的影响...     

饱和-非饱和非稳定渗流有限元分析方法的改进

对饱和-非饱和非稳定渗流分析的有限元计算方法加以改进,提出饱和度对渗透压力偏导数的修正公式,消除了饱和-非饱和非稳定渗流计算中存在的数值弥散现象和参数拟合不收敛现象,使迭代收敛速度提高了3倍。同时也消除了有限元迭代求解过程中的振荡现象。经实例证明,本文方法是有效可行的。     

水位骤变下土石坝非稳定渗流及稳定分析

以库水位骤变全过程为分析工况,基于非稳定渗流理论,考虑渗透系数与基质吸力之间的非线性关系,研究了典型土石坝工程的非稳定渗流场变化规律和渗透稳定性,并对坝坡瞬态抗滑稳定系数进行了计算。结果表明:水位骤变过程中,坝体处于非稳定渗流状态,浸润线呈突起弯曲状并不断变化,且水位变化速率越快,弯曲越明显;水位骤升阶段,非稳定渗流场等势线整体向上游偏移,对应大坝典型部位的渗透坡降明显大于该水位时稳定渗流场的,且水位上升速率越大,渗透坡降越大,超过允许渗透坡降时可能发生渗透破坏;上游坝坡在非稳定渗流阶段的瞬态稳定安全系数变化较大,水位升高对其稳定有利,水位骤降超静孔隙水压力来不及消散,形成反向渗流,坝坡稳定性降低明显,且水位下降速率越大,稳定性越低。     

感潮河段平面二维非恒定水流模型深化研究

建立了基于非结构网格的感潮河段平面二维非恒定流模型,探讨了时间步长和非结构网格无序性对计算误差的影响,并和结构网格上的研究成果进行了对比。计算结果表明:(1)当采用隐式算法求解非恒定流时,时间步长会对流速和水位计算结果产生影响,当时间步长小于一定值时,计算所得的水位过程和流速分布才和实测值比较吻合,当时间步长增加时计算值与实测值之间误差将逐渐增加;(2)时间步长较小时,网格布置的无序性不会对非恒定流模拟产生明显不利的影响,但是随着时间步长的增加非结构网格的无序性会导致计算误差快速增加。     

潮汐河口平面二维非恒定流数值模拟

本文基于三角形网格划分，采用有限元法，建立了平面二维非恒定潮流数学模型。采用了质量集中、压缩存储的处理方法和“预估校正”的时间推进算法，较好地解决了有限元计算存储量和计算速度问题。对长江口南北支河段进行了验证计算，结果表明模型能较好模拟长江口南北支河段的潮流运动情况，且计算稳定性好、速度快、精度高。     

滨海山丘区城市小流域设计洪水计算方法研究

我国滨海山丘区城市上游有山丘区,洪水下泄速度较快;下游受到潮水的顶托作用,内河洪涝水无法外排入海,洪涝灾害频发。城市化的进程也改变了原有下垫面的产汇流特性,既不能采用原有天然流域设计洪水计算方法,也不能采用城市排水的计算方法。论文针对快速城市化中的滨海山丘区的特点,分析了城市市政排水计算公式、水利推理公式和非恒定流法之间的区别,提出了利用推理公式、管道汇流和非恒定流法相结合计算小流域设计洪水的方法。以赣榆县柘汪-石桥片区为例,分别采用上述3种方法计算其设计洪水。结果表明:非恒定流方法的计算结果比推理公式方法小,该方法比较符合滨海山丘区的洪水特性,可为城市建设和河道规划提供依据。     

井筒与油藏耦合条件下水平井变质量流动规律研究

本文在无限大均质地层弹性不稳定渗流模型解析解的基础上,建立了与地层耦合的水平井筒压降模型。结合具体实例通过对耦合模型的求解得到了水平井筒内的压降与产量分布,从而揭示了井筒与油藏耦合条件下射孔完井水平井的变质量流动特性。     

脉冲液体射流泵时均值基本方程中的流速系数

运用非恒定的动量方程和时均值计算方法,对脉冲液体射流泵时均值基本方程中的流速系数进行了理论研究,推导出了喉管和喉管进口段流速系数φ2和φ5的计算式。通过与恒定射流的流速系数计算式对比,阐明了脉冲频率是影响φ2和φ5的主要因素,沟通了脉冲射流与恒定射流流速系数之间的关系。     

An integral calculation approach for numerical simulation of cavitating flow around a marine propeller behind the ship hull

In this paper, the unsteady cavitating turbulent flow around a marine propeller is simulated based on the unsteady Reynolds averaged Navier-Stokes(URANS) with emphasis on the hull-propeller interaction by an integral calculation approach, which means the propeller and hull are treated as a whole when the cavitating flow is calculated. The whole calculational domain is split to an inner rotating domain containing a propeller and an outer domain containing a hull. And the two split sections are connected together in ANSYS CFX by using the GGI interfaces and the transient rotor stator frame change/mixing model. The alternate rotation model is employed for the advection term in the momentum equations in order to reduce the numerical error. Comparison of predictions with measurements shows that the propeller thrust coefficient can be predicted satisfactorily. The unsteady cavitating flow around the propeller behind the ship hull wake shows quasi-periodic features including cavity inception, growth and shrinking. These features are effectively reproduced in the simulations which compare well to available experimental data. In addition, significant pressure fluctuations on the ship hull surface induced by the unsteady propeller cavitation are compared with experimental data at monitoring points on the hull surface. The predicted amplitudes of the first components corresponding to the first blade passing frequencies match well with the experimental data. The maximum error between the predictions and the experimental data for the pressure pulsations is around 8%, which is acceptable in most engineering applications.     

河口潮流河段二维非恒定流数模研究及应用

本文基于SIMPLeR算法,以长江河口南通河段狼山～四号坝河道为计算实例,建立了一套河口潮流河段二维非恒定流数学模型。实例计算和验证表明：计算的潮位和潮流过程与实测过程吻合较好,计算的流场合理。采用该数学模型还进行了南通华洋液化气有限公司拟建的化工码头对河道及防洪影响的工程计算,也取得了较满意的结果。     

河网水流模拟计算数学模型探讨

文章提出了构建河网水流模拟计算数学模型系统的思路和方法,通过对各种数学模型的综合比较,确立了可以广泛应用于我国河网地区的水利计算数学模型,对各种类型的河网不稳定流计算模型进行了分析和总结。     

排水管网非恒定流数值模拟新方法

提出了数值模拟城市排水管网非恒定流新的计算方法，即采用扩散波模型，将待求水位和流量分为运动波分量和扩散波分量两部分，并先后求解．在处理明满流过渡时，没有采用Preissmann明窄缝近似方法．用原型观测资料验证计算结果表明，计算值与实测值吻合较好．     

Preissmann隐式格式在弯曲河道中的应用

对弯曲河道基于Preissmann格式的水流计算提出了可行的方法 ,进一步扩充了明渠一维非恒定流计算 (隐式 )程序包MYBC/Y1的功能 ,经长江江苏段内水流的实例计算 ,取得了较为理想的结果。