周边缝对U形河谷拱坝应力位移的影响

针对宽底的U形河谷拱坝坝踵常出现过大拉应力的问题,以某U形河谷拱坝为例,利用ANSYS三维有限元分析软件,通过设立5组不同的计算组合,分析研究了材料非线性、设置不同范围的周边缝对拱坝位移场、应力场及坝体可能存在开裂区的影响。结果表明,设缝后拱冠梁表现出顺河向的平移和倒向上游的转动两种刚体位移趋势,拱冠梁截面上游面的梁向拉应力减小甚至出现压应力,下游压应力也有所减小,周边缝设缝范围的改变对拱坝的应力及坝体可能存在的开裂状况影响不大。     

修山水电站枢纽工程水工模型试验研究

在修山水电站枢纽工程原设计方案的基础上,通过整体水工模型和泄水闸断面模型试验研究,对枢纽的导墙及上下游导航墙提出优化调整,并对下游消能防冲设计提出试验推荐方案.实验研究成果可供类似工程参考.     

角木塘弧形闸门流激振动响应特性研究

为研究角木塘水电站溢洪道表孔弧形闸门出现的流激振动现象,通过制作几何比尺为1∶30的完全水弹性相似模型进行相关试验,研究弧形闸门在有无止水时的应力响应和加速度响应特性,以得到闸门在不同开度下应力的规律性变化。试验结果表明,静应力在无止水时的压应力大于有止水时的压应力,动应力在有止水时随闸门开度的增大先增加再减小,加速度在无止水时最大值为0.761g,有止水时最大值为0.699g,加装止水后加速度值减小,振动现象得到改善,动力响应满足闸门抗振设计要求。     

大单宽流量下过水围堰的抗冲性能及体型优化模型试验研究

过水围堰因其适用范围广且节约资源和工期等优点而被广泛应用,但在大单宽流量条件下,围堰过水后围堰下游防冲难度较大,因而提出在镇墩上加设微型挑角鼻坎的围堰堰后冲刷控制方法,并进行了体型优化模型试验。结果表明,通过控制镇墩上加设的微型挑角鼻坎挑角使出堰主流略微上抬,不仅可以减轻河道底部冲刷和河面波浪,也能使优化体型过水围堰下游面板的脉动压力达到要求,且不会产生空蚀空化及流激振动的问题,还节省了制作铅丝笼的费用,是非常经济实用的体型设置。     

大型混凝土渡槽的预应力施加程序优化

采用三维有限元技术对南水北调中线工程中大型预应力混凝土渡槽的预应力施加程序进行了优化研究，提出了合理的预应力施加方案，该方案使渡槽结构在施工期能更好地满足应力、变形的要求。     

混凝土重力坝变位场应力场映射模型

大坝变位是大坝观测的主要物理量,也是评估大坝工作性态、监控其安全运行的主要物理指标量之一。大坝变位观测具有较高精度,易随时掌握大坝性态变化规律。但目前国内外重力坝规范中尚未具体规定大坝病态变位阀值,只规定了坝体材料允许应力,这就需要建立大坝变     

窄缝消能工水力特性数值模拟

对于窄缝式消能工,收缩比和出口形式是影响其水力特性和消能效果最重要的两个参数。采用RNGκ-ε紊流模型与VOF多相流模型对窄缝消能工进行水气两相流三维数值模拟,模拟收缩比为0.4,出口形式为矩形和底部收缩比为0.5,顶部收缩比为0.7的V形出口两种窄缝体型的水力特性,数值模拟结合龙水电站开口泄洪中孔窄缝消能工模型试验,对比分析了两者在压力、水面线、水舌和落水形态等水力特性的不同,结果表明采用紊流模型模拟研究窄缝消能工的水力特性是可行的;V形出口形式具有较大的优越性。     

溢洪道弯道前陡槽内水流的消能研究

陡坡接缓坡转弯段再束窄变陡坡的溢洪道布置在国内外很少见，由此提出了弯前陡坡段的消能问题。本文通过反复的水工模型试验研究，提出了多级消力池的消能建筑物型式。     

低Fr数非完全宽尾墩消能特性研究

为了在低Fr数底流消能中应用宽尾墩来增强消能效果,通过水工模型试验和数值模拟相结合的方法研究非完全宽尾墩的消能机理和消能效果。数值模拟的计算成果与水工模型试验成果吻合较好。研究表明:非完全宽尾墩对泄流能力影响很小,不会增大消力池底板脉动压力,且可以增加消力池内的速度梯度,达到附加消能的效果,即在提高消能率的同时,可以消除出池波状水跃。非完全宽尾墩布置方案对中小型水工枢纽布置有较强的参考意义。     

下沉式挡潮闸止水预留缝水力特性的数值模拟

下沉式挡潮闸是一种新型挡潮闸,景观性较好。但因其存在止水预留缝,会出现门底门顶同时过流的复杂流态,因此为了解挡潮闸止水预留缝尺寸变化是否会引起闸后射流问题以及对闸后水力特性是否有显著影响,以老石洞双向过流挡潮闸工程为研究背景,采用RNGk-ε紊流模型与VOF多相流模型,对挡潮闸的水力特性进行水气两相流三维数值模拟研究.认为止水预留缝的设置不会引起挡潮闸门后射流问题,止水预留缝尺寸的改变对下沉式挡潮闸的水力特性影响不明显,并且通过改变止水预留缝大小,使闸下水流自动排除门库内淤沙的想法不可行.