孔板消能问题数值研究

孔板消能是一种新型的内消能方式,其消能机制仍需进一步研究.已有的定性研究表明消能系数K的主要影响因素为:雷诺数Re、孔径比d/D和孔距比L/D.运用标准k-ε模型进行数值模拟定量研究各影响因素的作用发现:对于不同孔径比的模型,当Re＜105时,K随Re增加而急剧增加;而当Re＞105时,流动可视为充分发展的紊流,K渐趋于稳定;孔径比越小,消能系数K和漩涡区长度L1越大,且变化函数关系可视为直线分布;当孔距比L/D＜5时,总消能系数随孔板间距离增加而显著增加,而当孔距比L/D＞5时,总消能系数趋于稳定,L对K的影响可以忽略.使用孔板在管道内产生突扩水流,可以在较短的时间和距离内消除较多的能量.     

有压管道双孔板过流流场的数值模拟

运用计算流体力学方法,通过k-ε湍流模型对有压管道双孔板过流流场进行数值模拟。结合GAMBIT物理造型和Fluent模拟计算,得到管道内压力、速度、流线分布图及沿程压力、速度变化曲线,同时获得消能系数与孔径比的关系曲线,计算结果与经验值符合良好。     

查日扣水电站竖井旋流泄洪洞水力学数值模拟研究

水力学数值模拟计算具有成本低、效率高、计算精度高的优点,是水力学研究的新手段。为研究其在竖井旋流泄洪洞复杂水流特性的适应性,用k-ε紊流模型以及VOF方法,对查日扣水电站旋流泄洪洞进行了水力学数值模拟研究。研究结果表明:水力学数值计算在流量、流速、压强等方面与水工模型试验误差较小,计算精度比较高;在计算水流掺气量、通风流速、水流流线等方面,数值计算更有优势,能简单直观的给出结果;在计算水流脉动压力、河道的冲淤变形等方面还有一定的不足,要参考模型试验成果。更多还原     

小浪底工程2号孔板泄洪洞孔板段压力特性原型观测

为了充分论证小浪底水利枢纽工程2号孔板泄洪洞的可靠性，对其在上游库水位247.9m左右及100m级工作水头下的孔板段压力特性进行了原型观测分析。原型观测与模型试验和理论分析结果的对比研究，加深了对孔板泄洪洞消能机理及运行特性的认识，为孔板洞在更高库水位下运行提供了参考依据。     

旋涡孔板消能工的初步研究—一种新型空蚀消能工

在大型导流洞改建为永久利用泄洪洞方面，泄洪，消能和空化之间的协调是最重要的问题之一。在以往的设计中，在满足国大的泄量和消能量条件下，通常泄洪洞还是满足σｆ〉σｉ，以免发生空化空蚀。本文提出的一种新型无空蚀旋涡孔板消能工，通过对水体的控制，允许空化仅在水体内部存在而不致对洞壁空蚀破坏，因此，可以加大消能量，提高泄流能力，使工程设计更为经济安全。     

导流泄洪洞射流-旋流梯级内消能工设计与数值模拟

导流泄洪洞在水利工程中应用十分广泛,本文以辽宁丹东梨树园子水电站为例,针对导流洞改建泄洪洞中的消能问题提出了一种射流-旋流梯级内消能工,并对其可行性和有效性进行数值模拟研究.结果显示,设计的射流-旋流梯级内消能工具有良好的消能效果,建议在工程设计中采用.     

基于FLOW-3D软件的溢洪道三维水流数值模拟

采用FLOW-3D水流计算软件模拟了溢洪道挑流消能的三维水流流场,并通过调整溢洪道平面布置、增设贴角和改变预挖冲坑范围等措施对溢洪道原设计方案进行了优化。结合水工模型试验成果,对原设计方案和优化方案的水流流态、流速分布和水面线等水力特性进行了对比分析。数值模拟计算结果与水工模型试验比较吻合,说明优化方案的有效性,也进一步表明三维数值模拟的可行性。     

竖井旋流式泄洪洞数值模拟

本文采用k-ε双方程紊流模型及基于水气两相流的VOF方法，数值模拟竖井旋流泄洪洞复杂的水流运动，得到自由水面，流速及压力等水力要素的分布规律。数值模拟结果与已有模型试验数据的对比分析表明，采用的数值方法能够较好地模拟竖井旋流泄洪洞泄流过程。此外，利用数值模拟的结果对竖井的泄流能力和消能率进行了验证。     

双浅水垫消力池水力特性的数值模拟与试验研究

本文结合大渡河泸定水电站右岸2#泄洪洞出口消力池体型优化试验，在一般浅水垫消力池体型的基础上，提出了一种双浅水垫消力池的新体型。为了深入探究该型消力池的消能机理及其水力特性，采用三维RNG k-紊流模型对双浅水垫消力池进行了数值模拟计算研究，并与传统的底流消力池及单浅水垫消力池（跌坎式）的数值计算结果进行了对比分析，结果表明双浅水垫消力池更能充分发挥浅水垫的“垫层”作用，能有效的降低消力池临底流速，水跃流态更好且稳定，消能效果较佳，同时，消力池底板动水压力分布也更加均匀，对消力池稳定性和安全有利。     

明流泄洪洞流场数值模拟

本文将紊流两方程ｋ－ε模型应用于明流泄洪洞的流场分析，采用适体坐标变换处理复杂的边界及模拟自由水面，获得了流速，紊动能，耗散率，压力及水深等参数的分布。与有关实测资料对比分析，结果令人满意。     

龙头石水电站1号泄洪洞洞内水跃流态计算分析

对龙头石水电站1号泄洪洞洞内发生水跃的可能性进行了计算分析,并进行了试验验证,证明了本文的计算方法是切实可行的;同时,根据计算和试验结果,得到了龙头石水电站1号泄洪洞不同闸门开度下洞内不发生水跃的下游控制水位。     

二滩水电站1号泄洪洞体型改造的质量控制

二滩水电站1号泄洪洞在采用常规掺气设施后,在反弧段下游侧出现了空蚀破坏,须对掺气设施进行体型改造。文中简要介绍了改造工程中的各项技术要求和质量控制方法,实施后取得了良好的工程效果,实现了掺气设施对泄洪洞底板及侧墙的减免蚀保护作用。     

锦屏二级水电站引水隧洞三维渗流分析

锦屏二级水电站位于四川省雅砻江干流锦屏大河湾上,利用大河湾之间的水位落差,凿洞引水发电,是雅砻江上装机规模最大的水电站.其引水隧洞长约18～20 km,并具有超深埋、大直径特点.工程地质和水文地质条件极其复杂,采用反演分析方法来修正确定水文地质参数;由于研究的范围很大,而隧洞尺寸相对很小,计算模型采用大模型和小模型相结合的连续介质模型,对大结构面如断层则采用薄断层导水单元来模拟其导水率.通过计算分析研究,预测引水隧洞在施工中的最大渗水量,评价、分析和讨论了隧洞开挖和形成后对周围环境的影响,为设计施工提供参考依据.     

二滩水电站1号泄洪洞缺陷处理工程修复技术

2008年汛期二滩电站1号泄洪洞因水流冲刷导致隧洞局部边墙、底板损坏缺陷,采取了C50硅粉混凝土施工、环氧树脂化学灌浆施工、环氧砂浆施工缺陷修复措施。经竣工验收达到了预期的工程修复效果,为1号泄洪洞应对今后的泄洪水流冲刷、空蚀、紊流淘刷提供了充分的工程保障。     

泸定水电站3号泄洪洞出洞开挖支护

泸定水电站3号泄洪洞出口洞段岩体裂隙发育且风化严重,围岩总体Ⅳ类偏差,局部为Ⅴ类,围岩自稳能力差;受前期出口左侧山体边坡塌方影响,出洞过程中妥善解决洞室左右侧偏压是确保安全出洞的关键.为此,介绍了在出洞施工的前期准备、开挖和支护中所采取的措施.通过采取相关措施,实现了出口洞段的安全贯通.     

沙牌水电站1号泄洪洞进水塔结构的有限元分析

用ANSYS软件对沙牌水电站1号泄洪洞进水塔结构进行了应力和位移计算,并和材料力学的计算成果作了比较,以及就塔底V类岩体进行混凝土置换与否的结果进行比较。     

沙牌水电站2号泄洪洞塔式进水口设计

介绍了沙牌水电站 2号泄洪洞塔式进水口设计的概况。通过对塔式进水口的计算分析 ,表明进水口的稳定和基础应力满足要求 ,但因基础岩体为片岩 ,泡水后易软化 ,故需对基础作加固处理     

溪洛渡水电站左岸泄洪洞有压段底板混凝土施工技术

介绍了溪洛渡水电站左岸泄洪洞有压段底板混凝土浇筑分块方案及主要施工技术.     

沙牌水电站1号、2号泄洪洞进水口主要工程地质问题及处理措施

沙牌水电站右岸1号、2号泄洪洞进水口岩性主要为志留系茂县群千枚岩，夹有石英片岩、构造片岩，岩石强度较低，遇水极易软化，是泄洪洞进口主要的工程地质问题，施工中针对这些问题进行了处理。经处理后，均满足设计要求。