三维动态可视化技术在水利工程管理中的应用

随着中国水利行业的进步以及经济的蓬勃发展,水利设施的规模和数量都在迅速增多。然而,现代水利工程设施结构复杂,所处地势险峻,后期运维要求愈加严格,因此传统的水利工程管理方法无法满足当今的发展需求,应当调整当前的发展方向,使当代水利工程管理技术朝着三维可视化管理的方向发展。文章首先介绍了可视化技术在水利工程中应用的基本理论,然后提出了水利工程可视化系统框架的构建,最后探讨了可视化技术的关键问题,为实现水利工程智慧可视化管理提供参考。     

聚波水道水动力特性的解析分析

针对波浪能装置在波能流密度较低区域转化效率偏低的问题,应用分离变量法和匹配特征函数展开法建立波浪与聚波水道相互作用解析模型,采用边界逼近法处理聚波水道的复杂边界问题.通过收敛性验证、波能流守恒验证和已发表结果对比,验证解析模型的正确性.通过数值计算探究聚波室宽度比、长度比和收缩坡道长度比对聚波水道水动力特性(反射系数、...     

倾斜板透空堤的消浪特性及流场分析

为了解决传统透空式防波堤消浪性能较差的问题,本文基于CFD方法采用OpenFOAM中DUTFOAM模型对倾斜板透空堤的水动力特性开展了数值模拟研究,分析了波浪经过倾斜板时的透射、反射和能量耗散特性,并给出了倾斜板端部的流场分布。研究结果表明：相比于传统的垂直挡板,倾斜板具有较小的透射系数和反射系数,较大的耗散系数;随着倾斜角度的增加,倾斜板底端处产生较大的旋涡,由此导致倾斜板的耗散系数增大,这有利于提升板状防波堤的消浪性能,优化了传统的透空式防波堤。     

波浪作用下上部带有透空结构的圆筒垂向水动力特性的解析研究

基于线性势流理论,应用特征函数展开方法和透空壁内流体速度与两壁间压力差成正比的线性模型,建立了上部带有透空结构的截断圆筒绕射问题和辐射问题的解析模型,进而导出浮体的垂荡运动响应幅值算子计算公式。通过与直立透空圆筒和非透空截断圆柱的相关结果进行对比,验证了该文推导的正确性。通过数值计算研究了透空系数、圆筒内外径比（内圆柱半径和圆筒半径之比）和吃水比（透空结构吃水和圆筒吃水之比）对整个圆筒的垂向水动力特性（运动响应幅值、附加质量、辐射阻尼和波浪激振力）的影响,并与非透空截断圆柱的计算结果进行对比分析。结果表明随着透空系数的增大,结构的附加质量和辐射阻尼呈增加趋势,垂荡运动响应幅值算子的峰值呈明显减小趋势,并且在低频区垂向波浪激振力相对较小,这有利于增加浮式结构的稳定性;内外径比和吃水比均对透空结构的垂向水动力特性影响较大。