计及航行姿态变化的高速多体船阻力预报

对于高速航行的船舶,由于船体航行姿态变化明显,以该吃水下设计浮态为基准的阻力计算结果并不能准确预报其实际航行阻力.本文针对多体船高速行驶的兴波问题,采用动网格技术实现了基于动力学平衡预报船体航行时姿态变化和阻力计算,研究中就高速行驶的三体船绕流场进行了模拟计算,并和相关实验进行了比较.研究表明动网格技术应用避免了由于船体运动造成流场网格扭曲与计算发散等问题,具有良好的稳定性,该方法充分考虑了船体姿态的影响,对高速多体船的兴波阻力计算预报更为准确.     

冶勒水电站坝基超固结粉质黏土物理力学特性

冶勒水电站大坝坝基由超过400 m厚的粉质黏土和卵砾石层组成,研究其土体物理力学特性对工程设计和施工具有重要意义。通过物性试验、静力和动力试验对坝基粉质黏土进行物理力学特性研究,结果表明:土体级配良好,属低液限、超固结、低压缩性粉质黏土,先期固结压力为4.5~6.0 MPa,压缩模量为35.7~152.3 MPa,变形模量为35.00~80.74 MPa;摩擦角为33.70°~35.94°,黏聚力为0.12~0.21 MPa,抗剪强度指标高;动剪切模量为568 MPa,动弹性模量为1 686 MPa,动强度参数随振动次数的增加略有降低,但降幅较小。最终提出了一种特殊土体——超固结粉质黏土的物理力学参数指标。     

浅埋暗挖技术在卵砾石地层隧洞施工中的应用

南水北调中线永定河倒虹吸工程需穿越永定河左堤和五环公路,为不中断道路交通,施工中采用了浅埋暗挖技术并获得了成功,为在卵砾石地层中开挖较大断面的平顶直墙式输水隧洞积累了宝贵经验,就其主要技术环节进行了论述.     

考虑动水压力梯度的自由水面计算

本文首先指出了两种常用计算自由水面方法存在的不足,提出在构造标高函数求解水位方程时,应考虑沿水深平均的动水压力梯度的影响,并说明了具体的计算步骤,推导出一种简便的计算近底平均流速的关系式,最后通过两个计算实例表明：引入动水压力梯度后,数值计算结果与实测值更为接近。     

沙河抽水蓄能电站东副坝面板抬动的处理

混凝土面板堆石坝由于趾板区基础处理要求极为严格,开挖后的趾板区基础面往往比堆石区坝基建面低,面板混凝土施工结束后,其上游如无压重,面板下部将在一定高程以下形成“反渗水”压力,顶托面板并危及面板安全、稳定。以沙河工程实例介绍了“反渗水”的成因及其引起的面板抬动处理方案、实施效果。望在类似的工程施工中引起高度重视,采取必要的预防措施,防止“反渗水”对工程产生危害。     

石虎塘航电枢纽金滩防护区防护堤设计

石虎塘航电枢纽金滩防护堤全段存在地面高程低于水库回水位,堤基表层壤土层薄、壤土含砂量高、淤泥质粘土层厚等问题。根据防护区整体规划、水文地质、地形地貌及防护对象重要程度等条件,提出金滩防护堤规划设计建议,优选粘土心墙砂卵石堤、土工膜防渗斜墙堤,部分堤段采用高压摆喷防渗墙和设置减压井等技术方案。     

船舶在迎浪中运动响应和波浪增阻的RANS数值模拟

该文利用naoe-FOAM-SJTU求解器计算分析了Wigley Ⅲ型船模在迎浪中的运动响应.naoe-FOAM-SJTU求解器是基于开源代码OpenFOAM工具箱和数据结构,专门面向船舶与海洋工程复杂水动力学问题而开发的求解器.采用的控制方程为RANS方程,用有限体积法进行离散,采用VOF方法和动网格方法分别处理两相流界面和船体运动,运动响应是通过求解六自由度刚体运动方程得到.计算算例为三个航速和不同波长下Wigley Ⅲ型船模垂荡和纵摇的运动响应,以及波浪增阻,计算结果和试验值吻合较好.此外,还计算了Wigley Ⅲ型船模大幅度运动的算例,用于验证naoe-FOAM-SJTU求解器处理强非线性问题的能力,在该算例中,观察到了明显的非线性特征和严重的甲板上浪现象.     

丁坝冲刷坑及下游回流区流场和紊动特性试验研究

通过超声多普勒测速仪NDV对已形成冲刷坑的情况下的丁坝流场和紊动动能进行细致的三维测量,结果表明,冲刷坑的存在使得回流范围比平底情况有所减小,较强的紊动动能主要分布在坝头和冲刷坑内,其中以坝头处水流分离区紊动动能最为强烈,主回流区交界处次之.冲刷坑的存在也使得丁坝后回流区的水流和紊动动能分布有较大调整.     

床面上短圆柱体局部冲刷三维数值模拟

床面上短柱体局部冲刷的机理复杂,运用三维有限体积法,对其局部冲刷情况进行了模拟.采用k-ε紊流数值模型,计算柱体周围的紊动流场,利用经验公式计算该时刻的推移质输沙率,运用动网格技术,处理床面地形随时间的变化.推移质计算充分考虑了床面坡度和流向对推移质输沙率和临界起动剪切力的综合影响.改进沙滑模型,修正当生成的剖面坡度超过泥沙休止角时造成模拟的失真,同时克服数值计算的不稳定性.计算结果和水槽试验资料对比分析,二者符合较好.该模型可以用于海底结构物如桥墩、管道、丁坝等的局部冲刷的数值模拟计算.     

变压器差动保护防误动分析

差动保护是大中型变压器通常采用的保护手段，而适当地选择有气隙的D级铁芯互感器，适当地增大电流互感器变化，可以提高差动保护灵敏度，避免变压器的差动保护误动作。