高壩大流量泄洪消能數(shù)值模擬及實驗研究.pdf

1、本文在回顧總結(jié)前人研究成果的基礎上，選題挑流消能和明流泄洪洞進行數(shù)值模擬和實驗研究，主要研究內(nèi)容和成果有：　　1.結(jié)合國家重點工程溪洛渡水電站的壩身表孔孔口分層布置型式和3＃泄洪洞，采用三維K-ε雙方程紊流模型，引入水氣二相流的VOF模型，利用幾何重建格式非恒定流迭代求解生成自由水面，對挑流水舌、水墊塘和泄洪洞復雜的幾何邊界采用結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格相結(jié)合進行處理，成功地從上游庫區(qū)到下游水墊塘對挑流消能以及設置摻氣坎的明流泄洪洞進行了全

2、程動態(tài)仿真式的水氣二相流數(shù)值模擬。　　2.論文研究了二維單股和三維多股淹沒射流水墊塘的水力特性，得到了淹沒射流水墊塘的流場、壓力、紊動能及紊動能耗散率分布規(guī)律?！　?.采用自適應網(wǎng)格加密技術(shù)和計算結(jié)果移植插值技術(shù)在初算的基礎上對計算對象重點關(guān)心的部位進行網(wǎng)格加密和將初算的結(jié)果直接移植插值到加密后的計算域作為初始場再進行計算?！　?.論文對反拱型水墊塘的水力特性進行了三維數(shù)值模擬和模型實驗研究。通過模型試驗對反拱型水墊塘塘內(nèi)的紊動能

3、分布、拱圈上下表面時均和脈動壓強分布、壓力時間過程線和概率密度分布進行了試驗研究?！　?.論文結(jié)合實際工程溪洛渡水電站3＃泄洪洞，進行了全程動態(tài)仿真式三維二相流數(shù)值模擬?！　≌撐膶μ袅骱兔髁餍购槎吹哪M研究結(jié)果表明，K-ε雙方程紊流模型，水氣二相流的VOF模型和結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格相結(jié)合能夠成功模擬挑流和三維明流有摻氣坎泄洪洞的復雜流動，為高壩大流量工程泄洪消能研究提供了新的研究手段和方法。　　本文的研究表明，水氣二相流數(shù)值模擬可