泄洪洞高速水流水力學(xué)特性數(shù)值模擬研究.pdf

1、錦屏一級(jí)大壩是中國(guó)最大的水電站項(xiàng)目之一。由于高水頭和大泄流量，有發(fā)生空蝕破壞的風(fēng)險(xiǎn)。本文使用CFD數(shù)值模擬研究，泄洪洞采用摻氣坎進(jìn)行摻氣減蝕時(shí)，水流的水力特性。論文的主要研究?jī)?nèi)容和成果如下:
　　1.建立泄洪洞和摻氣坎整體模型，為數(shù)值模擬計(jì)算做準(zhǔn)備，以評(píng)估氣蝕破壞發(fā)生的可能性。摻氣坎作為預(yù)防氣蝕破壞的一種措施，是最便宜和最有效的解決方案。泄洪洞中設(shè)置有4處摻氣坎，全部采用挑坎+跌坎組合型摻氣坎，與錦屏實(shí)際工程中采用的摻氣坎類型一致

2、。
　　2.數(shù)值模擬使用FLUENT求解平均Reynolds-averages Navier-Stokes方程。湍流模型選擇可實(shí)現(xiàn)的k-ε模型，以及應(yīng)用VOF法計(jì)算水氣兩相流和水氣交界面的追蹤。針對(duì)3種庫(kù)水位和2種閘門開(kāi)度，共6種情況，分別為:1880m，1865m和1850m的庫(kù)水位，以及閘門全開(kāi)和閘門半開(kāi)，進(jìn)行了非穩(wěn)態(tài)數(shù)值計(jì)算。獲得了6種情況下水流的自由面、速度、壓強(qiáng)和摻氣長(zhǎng)度等的數(shù)值模擬數(shù)據(jù)。
　　3.數(shù)值模擬的數(shù)據(jù)與