一、三峡枢纽泄水建筑物水力学特性研究（论文文献综述）
刘刚[1]（2020）在《基于水气两相流理论的高坝泄洪雾化计算研究》文中认为泄洪雾化是水利工程高速泄洪时出现的一种水气弥散现象,伴随泄洪雾化产生的强风和强降雨会对水电站正常运行、边坡稳定、交通安全等造成较大危害。我国的高坝枢纽工程往往具有高水头、大流量、窄河谷、高边坡等特征,许多指标位居世界前列,泄洪伴生的雾化问题尤其突出,使得泄洪雾化安全防护的难度大为增加。对泄洪雾化展开研究,构建复杂泄洪环境下的精准预测模型、定量分析各因素对泄洪雾化的影响、探究泄洪过程中水气的运移规律,对推动我国高坝枢纽泄洪雾化研究从经验走向科学,保障重大水利水电工程建设及长期安全高效运行具有十分重要的工程现实需求及科学理论价值。相较于原型观测、物理模型试验、理论分析计算等方法,数值模拟方法具有经济高效、不受模型相似率限制、对原型观测数据依赖度低等优势。本文基于水气两相流理论,采用数值模拟方法围绕泄洪雾化的数学描述、参数界定、数值求解以及水气运移规律展开。基于水气两相流理论,发展了描述泄洪雾化过程中水气运动的数学模型,研究了泄洪雾化数学模型的数值求解方法及技术,并编写了相应的有限元计算程序,根据数值模拟的需要,提出了考虑掺混程度影响的水气两相混合流体动力粘滞性模型,利用水布垭电站泄洪雾化原型观测数据对数学模型进行了验证,并定量分析了河谷宽度、初始下泄流速以及下游水深等因素对泄洪雾化的影响。主要研究内容如下:1)基于水气两相流理论,发展了描述泄洪雾化过程中水气运动的数学模型。该模型由水气两相流体总的的质量、动量守恒方程,气的动量守恒方程,水的质量守恒方程以及雾雨转化公式组成,能够对不同消能型式下的泄洪雾化过程进行描述。通过混合流体的质量守恒方程可导出流体压力求解方程,实现了压力的直接求解,提高了数值求解过程中的稳定性及收敛性。描述气体运动的动量守恒方程包含了水气相间作用力的影响,能够对水、气运动的差异性进行较为完备的描述。通过水的质量守恒方程导出浓度传输方程,结合雾雨转化公式能够实现泄洪雾化降雨强度的预测。2)采用有限单元法,研究了泄洪雾化数学模型的求解方法及求解技术,发展了大型高度非线性偏微分方程组的数值求解方法,提高了数值求解泄洪雾化过程中的数值稳定性及收敛性,实现了泄洪雾化过程的数值模拟。在泄洪雾化数值求解中,采用有限单元法对泄洪雾化数学模型中的偏微分方程组进行空间离散,利用大涡模拟方法（LES）对泄洪雾化中的湍流进行处理,寻求合适的压力-速度耦合求解策略以保证数值求解的稳定性及收敛性,避免了传统商业软件因求解难题而进行的简化,进而编写了三维有限元计算程序并对程序正确性及有效性进行了考证。3)开展了水气两相混合流体动力粘滞性试验测试研究,发展了一种适用于水气混合流体的动力粘滞性测试方法,测试了不同掺气量及掺混程度下的水气混合流体动力粘滞性,进而推导了包含掺气量及掺混程度的水气混合流体动力粘滞系数模型。采用物理试验与数值模拟相结合的手段,通过试验测试物体在混合流体中运动时所受的粘滞力,结合数值模拟得到物体在不同粘滞性流体中所受的粘滞力,建立试验测试与数值模拟间的相关关系,进而实现水气混合流体动力粘滞系数的测试。推导了考虑掺气量及掺混程度的水气混合流体动力粘滞系数模型并分析了掺气量及掺混程度对水气混合流体动力粘滞性的影响:当掺混程度较大时,水气两相混合流体的动力粘滞系数随掺气量的增加呈先增加后减小的变化趋势,当掺混程度较小时,水气两相混合流体的动力粘滞系数随掺气量的增加呈线性减小的变化趋势。水气两相混合流体动力粘滞性相关的研究为数值模拟泄洪雾化提供了参数支撑。4)采用本文的泄洪雾化数学模型,成功实现了水布垭电站泄洪雾化的三维仿真计算模拟,结合水布垭电站泄洪雾化监测资料,对模型计算结果的正确性及有效性进行了验证,在此基础上,研究了泄流量及闸门组合方式对电站泄洪雾化的影响。通过与水布垭电站泄洪雾化原型监测数据的对比分析表明,数值模拟方法对泄洪雾化过程中的风速及降雨强度具有较好的预测能力,其中,风速的预测偏差在±15%以内,降雨强度的预测偏差在±20%以内。水布垭电站泄洪雾化过程中的风速及降雨强度均随着泄流量的增加而不断增大,但在变化趋势上又有所不同:泄流量较小时,两者均随泄流量增大呈线性增加关系,而泄流量增大到一定值后,最大雾化风速的增速逐渐放缓,最大雨强却随泄流量增大呈指数增加趋势。5)通过对水布垭电站泄洪雾化进行仿真模拟,研究了泄洪雾化过程中的水气运移规律。结果表明,泄洪过程中水气运动受地形约束较为明显,从近地表水气运动来看,水气在局部受阻挡区域易形成“回流”现象,并沿障碍物爬升;远离地表以后,不同高程平面内的水气既有向上也有向下运动的区域,呈现一定程度的跃动现象;当高程达到一定高度后,水气运动方向均向下,表明水雾不会上升至这一高程。根据水、气运动过程中的压力分布及水气运动方向,可将泄洪雾化分为三个区域,即:水气掺混区、水雾生成区和水雾扩散区。在水气掺混区,水体中的压力小于外界气压,大气中的空气通过掺气设施、水体表面不断掺进水体,形成水气掺混流体;当掺气水流落入下游河道时,水体内压力迅速增加,水中气泡大量逸出,气泡破裂产生许多微小雾滴,形成水雾;在水雾扩散区,水体中逸出的气体不断向高空及下游河道方向运动,并“裹挟”雾滴运动,从而形成常见的雾化现象。6)针对溢洪道挑流消能方式,计算研究了河谷宽度、初始下泄流速以及下游水深等因素对雾化风速、降雨强度时空分布的影响。结果表明,河谷宽度对雾化风速的影响较为显着,河谷越窄,水雾沿河道传播的距离越远,近坝区的雾化强度越大;本研究中,当河谷宽度增加五倍时,泄洪稳定时近坝区的雾化风速降幅可达到一半以上。初始下泄流速对雾化风及雾化降雨的影响各不相同,当初始下泄流速大于5 m/s以后,初始下泄流速的增加并不会引起近坝区雾化风速的显着增大,而是受雾化风影响的范围显着增大;近坝区雾化降雨强度则随着初始下泄流速的增加而不断增加,基本呈指数增加趋势。下游水深的增加对减小泄洪雾化风速是有利的,在本研究中,下游水深每增加1 m,泄洪稳定时的雾化风速则减小0.2 m/s左右;下游水深对水舌落点处河道底板所受的压力影响较大,水深越深,泄洪达到稳定时引起的河道底板压力增量越小,当下游水深深度合适时,泄洪引起的河道底板压力增量为零。
张子钰[2]（2020）在《巨亭水电站下游冲刷的三维数值模拟》文中提出泄流建筑物泄流流速大,水流紊动剧烈,其河床下游易受紊流影响产生局部冲刷,甚至造成水工建筑物结构破坏,泄水冲刷问题一直以来备受关注,本文以嘉陵江巨亭水电站为例,采用物理模型试验与数值模拟相结合的方法对该工程泄流冲刷问题进行了研究,通过Flow-3D建立了三维数值模型,分析了泄水闸下游三维流场特性、冲刷坑形态变化过程以及不同因素对局部冲刷的影响,探讨了该工程在5年一遇洪水、200年一遇洪水条件下的冲刷坑形态及深度,可为相关工程设计提供参考,研究得出了以下主要结论:（1）在模拟结果过程中,各工况床面无量纲水流强度值均随时间推移逐渐降低,超过临界起动切应力的河床面积也随时间推移逐渐减小。（2）本文中泄水建筑物下游局部冲刷大致可分为三个阶段,第一阶段泄流对河床造成的冲刷较为剧烈;第二阶段为冲坑发展阶段,冲坑深度发展变缓,但冲刷坑范围仍保持向下游扩张;第三阶段为冲刷平衡阶段,冲刷坑深度和范围随时间推移达到平衡。（3）在冲刷初始前30%时间内,各工况冲坑深度都可达到平衡深度的80%,冲坑形态分布均为上坡陡下坡缓,深度及范围随流量增大加深且向下游移动;（4）在床沙中值粒径为7.5mm、进口流量150L/s条件下得到的最大冲深9.58m、冲坑长度72.5m,与实测值的相对误差最小,为3.23%和4.47%;床沙中值粒径为10mm、进口流量150L/s条件下的相对误差较小,为4.74%和4.7%;中值粒径为10mm、进口流量100L/s条件下的相对误差较大,为10.16%和9.15%,从相对误差中可知,本文改变流量对最大冲刷坑深度的影响大于改变泥沙粒径的影响。
徐彭强[3]（2019）在《分汊河段明渠导流保证施工及通航条件下分流比研究》文中研究表明在河面较宽的平原地区,利用明渠导流是较为普遍的一种导流方式,其具有施工便捷、高效、低成本等众多优点而被广泛运用。在导流明渠的设计中,不仅需要考虑成本、进度、安全等因素,往往还需要同时考虑导流期间的施工安全和通航水流条件问题。本工程坝址处为典型的分汊河段,施工周期较长,在河心洲上修建导流明渠,不仅仅需要考虑上述因素,更需要考虑到支汊河流的分流比;导流明渠不仅需要承担泄流任务,更需要担任通航问题,明渠内部水流条件复杂,因此对导流明渠进行分流比和通航分析对工程的正常、安全施工至关重要。针对以上问题,本文采用数值分析和物理模型试验相结合的方法研究分析了在分汊河道上修建导流明渠时的分流比及明渠内的通航水流条件分析。本文的主要研究内容及成果如下:（1）在分汊河道上计算分流比是一个多因素问题耦合的过程,包括原始河床形式、高程、含沙量及降水等因素;在计算开挖导流明渠的分流时,需要考虑明渠的断面形式、倾角等。本文在根据前人相关研究的基础上,利用原始地形数据进行了数值模拟,通过坝址附近水文站的观测数据对模型的正确性和可靠性进行验证。（2）利用数值模型计算各期导流设计流量下的上下游水位,同时对不同工况下东、西大河的泄流能力及分流比等水流特性进行计算复核;根据计算结果确定航迹线落差、主流位置的变化规律及其纵横向流速、流态、通航水深,提出各施工阶段助航流速≤3.5m/s的最大通航流量,确定合理的通航河道范围和适于通航的水位和流量范围。验证导流明渠口门区是否出现如泡漩、乱流等不良流态等。（3）验证汛期围堰拆除至12.0m高程后的平台流速;一汛、三汛期间东、西大河原河道通航,测验闸室段流速及流态。确定合理的通航范围和适于通航的水位和流量范围。（4）计算分析结果表明:初选方案基本能够满足泄流要求,但两侧河道分流比较原始天然河道出入较大。选用改进“一字型”导流方案,在不同工况下既能保证基坑内安全施工,又能满足通航要求。在施工周期内,基本能够自航通航,在特殊工况如汛期围堰拆除至12m标高以及枯水期遇大流量洪水时需要采取相关的助航措施,以保证导流明渠内船只正常的通行。
张楠[4]（2019）在《引航道口门区水位波动对船舶航行安全的影响》文中研究指明对于某些大型水利枢纽工程,受枢纽泄洪的影响,下游引航道口门区水流紊乱、水位波动较大,严重威胁了船舶安全过坝。本文基于向家坝水利枢纽,针对该问题,采用原型观测、实船试航和船舶运动数学模型相结合的方法,主要从以下两方面进行研究:（1）观测并研究向家坝枢纽下游引航道口门区水位波动为主导作用的通航水流条件;（2）研究口门区水位波动与船舶航行运动姿态参数的关系,分析引航道口门区水位波动对船舶航行安全的影响。这一系列研究对确保船舶安全通航具有重要的理论和实际意义。为给船舶运动数学模型提供验证资料,本文对向家坝枢纽下游引航道口门区布置的多个水位测点开展原型观测,在同一下泄流量下,船舶上下行行驶至口门区时,对船舶航行姿态参数进行测量。选取实船试验船舶作为船舶运动数学模型研究对象,建立船舶运动数学模型,将数模计算横摇角度与实船试验实测角度进行对比,验证结果表明:船舶上下行航行至口门区时,其横摇角度数模计算值与原观实测值大致相符,说明模拟采用的数学模型具有一定的合理性和计算精度。针对口门区水位波动与船舶航行运动姿态参数的关系问题,采用船舶数学模型对船舶在不同浪流作用下的横摇角度和横向加速度进行了计算,总结了波高、波向、流向和流速四个因素对船舶运动横摇角度和横向加速度的影响,得到了以下结论:（1）船舶运动横摇角度和横向加速度均随波高的增大而增大。（2）波向为60°、90°、120°、-60°、-90°、-120°时,船舶受到了较大的横向外界荷载作用,在横向上的运动比较剧烈。（3）波向和流向组合不同,船舶运动规律不同。在波向、波高一定的条件下,当流速小于某一“流速”时,船舶运动横摇角度和横向加速度随着流向和波向夹角的增大而减小;当流速大于这一“流速”且流向和波向在垂直于波向的轴同侧时,船舶运动横摇角度和横向加速度随着流向和波向夹角的增大而减小,当流向和波向在垂直于波向的轴的异侧时,规律不明显。（4）当波向和流向在垂直于波向的轴的同侧时,船舶运动横摇角度和横向加速度随流速的增大而增大,且波向和流向方向相同时,增幅最大,随着夹角增大,增幅逐渐减小。当波向和流向夹角为90°时,流速对船舶运动横摇角度和横向加速度几乎没有影响;当波向和流向在垂直于波向的轴的异侧时,流速在一定范围内,船舶运动姿态参数随流速的增大而减小,当流速继续增大时,船舶运动横摇角度和横向加速度随流速的增大而增大。为分析引航道口门区水位波动对船舶航行安全的影响,本文以《船舶设计实用手册》中船长感受到的船舶安全性特征参数作为标准,船舶数值计算结果为基础数据,分析波高了对船舶航行安全的影响。分析结果表明:相对于横摇角度船舶航行安全特征参数,在船舶不受横流影响的条件下,船舶航行安全能承受的最大波高较大;在受到不同程度横流影响的条件下,船舶航行安全能承受的最大波高有所减小。相对于横向加速度船舶航行安全特征参数,在有无横流影响的条件下,波高对船舶航行安全的影响程度变化不大,相对于波高对横摇值的影响,横向加速度受波高的影响更为敏感。
李敏讷[5]（2019）在《五种具有不同下行洄游需求鱼类在洄游障碍下的特征行为》文中指出本研究选取具有明确下行洄游需求的四大家鱼幼鱼及具有短距离下行洄游需求的拉萨裸裂尻鱼作为研究对象。首先对四大家鱼幼鱼进行了―拦鱼网不同设置角度下鱼类下行行为量化及导鱼效果评价‖实验研究,其中拦鱼网的设置角度为与水流垂直方向呈10 o、20 o、30o三种工况,为控制实验变量,不同工况下的水流条件相同,均采用与大坝库区水流速度相似的范围。通过量化四大家鱼幼鱼的下行行为,如―下行时长‖、―贴网次数及贴网时间‖、―逃逸次数及时间‖、―主被动下行情况‖及―游泳轨迹‖等,分析四大家鱼行为的差异性,并利用量化的行为评价不同设置角度下拦鱼网导鱼效果。关于该实验研究,主要得出了以下结论:1)不同设置角度工况下同种鱼的下行时长存在不同,相同角度工况下,不同的实验鱼下行时长也存在显着性差异（P<0.05）,可认为不同鱼对拦鱼网反应的灵敏程度不同。在影响下行时长的因素分析上,通过以实验鱼种类、角度设计和两者交互为自变量,以下行时长为因变量进行双因素分析发现,实验鱼种类及两者交互后会显着影响下行时长（P<0.05）。单纯的角度设计对下行时长不存在显着性影响（P>0.1）。因此可以弱化通过下行时长来评价拦鱼网的导鱼效果。2)通过分析以鳙幼鱼为代表的实验鱼贴网行为发现,不同设置角度工况下四大家鱼幼鱼贴网次数较少且每次贴网时间较短。3)通过分析鱼类遭遇拦鱼网时的逃逸行为发现,鳙幼鱼在不同的工况下逃逸次数及逃逸时间无显着性差异（P>0.1）,鲢幼鱼、草鱼幼鱼在10o工况下的逃逸次数及时间要明显高于另外两种工况（P<0.05）。因此从逃逸行为上评价,推荐拦鱼网设置采用20o、30o工况。4)通过分析四大家鱼主被动下行情况可知四大家鱼在30o工况下,主动下行比率最高,平均值±方差达到了（66.99±34.44）%,同时在该工况下四大家鱼被动下行率最低,为（0.46±0.79）%,因此从主被动下行状态推荐拦鱼网设置角度为30o。综上,通过对每种下行行为进行量化及差异性分析后对拦鱼网导鱼效果进行评价发现,四大家鱼下行应对拦鱼网时,当拦鱼网采用与水流垂直方向呈30o的夹角设置能取得较好的导鱼效果,因此推荐实际工程实践中鱼类下行拦鱼网设置角度采用30o设计。在下行过程中,鱼类除了要应对物理洄游障碍外,也会遇到如加速流等水流障碍,加速流普遍存在于鱼类过坝通道中,是鱼类下行必须应对的特征水流。鉴于本实验室前期已有较丰富的关于四大家鱼下行应对加速流的研究积累,为探索不同流域不同下行洄游需求鱼类应对相应洄游障碍的行为响应,本研究选取了雅鲁藏布江流域的拉萨裸裂尻鱼为研究对象,在流速范围分别为58.9181.19cm/s、63.8590.52cm/s、71.29116.45cm/s,对应的流速梯度（进出口流速差绝对值与实验段长度比值）分别为0.405m·s-1/m、0.485 m·s-1/m、0.821m·s-1/m工况下进行下行实验,分析拉萨裸裂尻鱼发生特征行为时对应的水力学条件,以期为相关的鱼类下行工程提供一定的水力学设计参数。关于该实验研究,主要得出了以下结论:1)低流速工况下大部分实验鱼都贴着边壁游泳,中流速工况下实验鱼逃逸点的分布则相对离散,高流速工况下实验鱼逃逸点主要分布在加速流下游区域。2)不同工况下拉萨裸裂尻鱼逃逸时的绝对及相对游泳速度存在差异。3)下行方式上,低流速工况下表现出了主动、被动及趋流方向转换的行为,而在中流速及高流速工况下实验鱼仅表现出了主被动下行行为,且被动下行比率要高于主动下行比率。4)提取实验鱼发生逃逸行为时对应的水力学条件,发现实验鱼会在6070cm/s流速范围内发生逃逸行为,对应的湍动能主要分布范围为2030cm2/s2,水流加速度为主要分布范围为0.61.2m/s2。基于以上“五种具有不同下行洄游需求鱼类在洄游障碍下的特征行为”实验结果,论文以位于金沙江中游的龙开口水电枢纽工程为例,提出了针对该水利枢纽工程进行的鱼类下行措施设计思想,即在灌溉取水口上方修建放置拦鱼网的水渠,拦鱼网的设置角度采用第三章的实验结果,即与水流速度呈30o的设计,水渠内的流场设计需要考虑下行鱼类的偏好水流速度并避开了使其发生逃逸行为的水力学特性,基于本实验室前期已有研究积累及本人开展的实验研究,水渠内的流速定为0.3m/s。综上,本研究围绕“五种具有不同下行洄游需求鱼类的特征行为及水力学特性”展开了两项鱼类生态学实验,并将实验结果运用于金沙江中游的龙开口水利枢纽工程鱼类下行措施设计中,使研究结果具有了一定的实际工程运用价值。
余康[6]（2019）在《荆江-洞庭湖系统水动力特征与鱼卵漂流规律模拟》文中指出长江中游荆江-洞庭湖系统水流复杂且江湖关系十分重要。三峡初期蓄水运用后下游江湖动力条件和特征及荆江四大家鱼种质资源都受到影响。随着三峡调节江湖关系和开展家鱼产卵生态调度,在认识江湖关系和鱼类保护及生态措施效果评价等现实需求驱动下,论文将揭示江湖系统重要水动力特征与鱼卵漂流水动力机理及输运分布规律结合起来,开展了模拟研究。针对荆江-洞庭湖系统,建立并自主研制了面向大型复杂河网-湖泊系统的一-二维耦合水动力模型。对模型耦合内边界提出一种数值性能优越的改进水位预测-校正法,在原基础上有更优的稳定性和约8%的收敛效率提升。对一、二维隐式耦合连接时两者时间步长的协调问题,构建二维子模型的大时间步长解法将整体时间步长增大了1～5倍,大幅提升了耦合模型计算效率。理论分析和对江湖系统的模拟验证均证实了所建模型和方法模拟江湖系统耦合水流的可靠性、实用性和计算优越性。通过长序列模拟,定量分析了三峡初期运用后荆江-洞庭湖系统的重要水动力特征及三峡可能的影响和作用,包括枯季三口及河系断流、洞庭湖水面萎缩,江湖通道全年流量分配、流动特性,江湖年内水量交换、汇流关系等;建立了荆江-三口分流流量响应关系、三口口门水位-分流量关系以及洞庭湖三湖区平均水位-水量关系;各关系良好的相关性和单值变化规律表明,其在实用方面能为江湖系统模拟和江湖关系研究提供边界条件和定量依据。基于对荆江水流特性的分析,结合水动力和粒子追踪建立了能反映河道地形和水动力特性等关键因素影响和作用的天然河流鱼卵漂流准三维模拟模型,并收到两个水槽鱼卵试验和一次野外河流示踪漂流试验的良好验证。通过模拟揭示了荆江河道内家鱼卵漂流散布的动态规律、分布特性及水动力因素的影响和作用。定量分析了三峡不同生态泄量下荆江鱼卵孵化江段的位置范围、左右岸分布、表底层数量等,10000 m3/s以上流量有利于80%以上鱼卵悬浮于相对水深0.9以内。研究了河道断面鱼卵分布不均的重要特性及其对产漂流性卵鱼类产卵规模估算的影响,指出并讨论了传统估算方法的误差缺陷及采用模型校正的效果,结果表明校正后鱼卵总量估算误差可减小一半。模型的良好验证和应用效果表明,论文为长江中游复杂江湖关系和鱼卵资源研究保护及生态措施效果评价提供了有力的研究工具和参考依据。
任明月[7]（2019）在《贯流式水电站泄洪闸泄流三维数值模拟》文中进行了进一步梳理文章以黄河干流某贯流式水电站泄洪闸为研究对象,建立了泄洪闸三维模型,数值计算采用标准k-ε湍流模型,模拟了不同工况下泄洪闸流态,得到以下结论:（1）本文介绍了计算流体力学、数值模拟的相关理论,利用UG建立了泄洪闸三维模型,得出流体域,通过Fluent进行数值计算,采用Standard k-ε湍流模型封闭Reynods方程,VOF追踪自由水面。（2）模拟5年一遇洪水、30年一遇洪水、设计洪水、校核洪水四种工况泄洪闸泄流流场,得到了泄流能力、水面线、压力以及流速分布情况,将计算值与实测值进行对比发现吻合较好。（3）根据水电厂的运行方式,采用三种闸门开启方案:第一种方案1号与5号闸门全开,3号闸门局部开启2.8m;第二种方案3号闸门全部开启,2号与4号闸门局部开启3.1m;第三种方案2号与4号闸门局部开启8.2m,其余闸门全部关闭。对比三种方案,得出1号与5号闸门全开,3号闸门局部开启2.8m时,水面线变化较为稳定,消力池前端与末端的压力较小,对消力池结构造成的破坏较小,产生的动能较小,对下游的冲刷相对较小。建议常遇洪水工况下,采用1号与5号闸门全开,3号闸门局部开启2.8m的方案。本研究成果可为实际工程的设计及运行提供参考依据。
张泽[8]（2018）在《大石峡放空排沙洞事故闸门流激振动特性及水力学研究》文中研究指明放空排沙洞平板事故闸门在动水中落门时的流固耦合特性是异常复杂的,闸后水流流态在闭门过程中由满流流态逐渐过渡到明流流态。不适当的支承结构布置、不合理的底缘体型以及不利的水流条件均会影响闸门的正常工作,并会使门体发生剧烈振动,甚至产生肉眼可见的爬行振动现象,危及事故闸门的安全运行。形成爬振现象的因素主要有摩擦力和水流的脉动压力,但尚未完全定论。闸门在下落过程中,高水头下水流作用于闸门上也会造成巨大的下吸力增大闭门持住力,若超出启闭机容量可能引发事故。本文以大石峡水利枢纽工程放空排沙洞平板事故闸门作为研究对象,通过模型试验和数值模拟结合的方式研究了闸门在闭门过程中的水力特性,该工程具备国内外罕见的高水头特点。主要成果如下:（1）由于试验场地限制,引入了一种崭新的试验供水装置布置方式。利用一个无压水箱和一个有压水箱联动进行试验模型的供水。使用了一种较为新颖的试验操作方式,为后续试验的顺利进行打下了基础。（2）基于大石峡水利枢纽工程放空排沙洞事故闸门动水落门水力学试验,研究了事故闸门在闭门过程中的水流流态、不同工作参数下的闭门持住力特性,分析了不同运行工况对于闭门力的影响。并对闭门持住力过大的闸门体型进行了优化以降低其最大值保证启闭机的安全运行。结果表明:闸门在落门过程中闭门持住力最大值随着上游水位的升高以及下游工作门开度的增大而增大,并且与闭门速度、通气孔开孔面积无明显相关性。对闸门底主横梁进行开孔有利于降低最大闭门持住力。（3）以闭门持住力的脉动特性来衡量闸门振动,结合EMD方法,依托大石峡放空排沙洞事故闸门模型探究了不同上游水位、不同下游工作门开度、不同落门速度、不同通气孔开孔面积下的闸门振动特性。结果表明:上游水头越低、下游工作门开度越小、落门速度越低,以及底主横梁开孔都有利于减小事故门在落门过程中受水流脉动引发的振动。（4）利用ANSYS建立事故闸门有限元模型,进行了刚度和强度校核并对自振特性进行了分析。结果表明:事故闸门的刚度和强度均满足安全要求。事故闸门干湿模态与水流脉动主频相差较大,表明事故闸门发生共振的可能性较小。
陈勇[9]（2018）在《牛栏沟水电站水能计算及泄洪能力水力学仿真》文中指出水电是当前及今后一段时期内我国可再生能源的主力。目前,我国水电开发程度已达约46%,截至2016年底,我国常规水电装机容量超过3亿k W,发电量1.18万亿k W·h,占可再生能源发电量的76%。截止2017年,我国非化石能源消费比重已达13.8%。为满足能源结构转型升级的要求,根据《电力发展“十三五”规划》,到2020年我国非化石能源消费占一次能源消费比重要达到15%左右,在电源结构优化的过程中优先布局清洁能源。水能作为一种传统的清洁能源,取之不尽,用之不竭,在做好生态环境保护的前提下,继续发展水力发电是绿色发展的必然选择。本文以牛栏沟水电站为研究对象,对大流量中小型水电站水能、泄流能力计算及仿真复核行了探索,对牛栏沟电站径流分配、保证出力、装机容量、泄洪能力、消能防冲和枢纽布置方案进行了研究,采用水力学仿真计算软件对泄洪能力进行复核,通过整体建模,依原型资料作为参数,快速、准确地得到三维流场的水深、流速、压力等水力学要素,根据复核成果对设计方案进行验证,对设计方案进行优化,从而提高了工程防洪安全设计的可靠性,较模型试验节约了时间和成本。通过对牛栏沟水电站兴利、防洪计算及仿真复核技术（VOF）的研究,让我们从新的视角对水电站的规划、设计有了更全面而深入的认识。在将来的工作中,需要不断的学习和研究,在工程设计、施工过程中进行大胆的尝试,积极探索计算机仿真技术在水电工程智能设计、施工和运营领域中的应用。
田海铮[10]（2016）在《渭河杨凌区橡胶坝水工模型试验及数值模拟分析》文中研究表明渭河杨凌段防洪暨生态综合治理工程拟在渭河干流杨凌段修筑橡胶坝,壅水形成人工景观水域,同时对治理范围河道疏浚及绿化美化等综合工程治理。在城市河流生态景观工程中,橡胶坝工程具有诸多优势,首先其水利功能有助于河流生态的修复,其次橡胶坝也具有一定的美学特点,能够体现建筑美学的自然规律,并且橡胶坝的合理布局能够营造独特河流文化,营造滨河景观,对建设生态城市,提高环境质量,促进经济发展具有重要意义。数值模拟具有许多理论分析和模型试验不能替代的优点,并且随着科学技术的进步,电脑处理数据的能力得到了巨大改进,使得数值模拟计算速度更快,花费时间更少,得到的数据信息更加全面,因此,数值模拟方法逐渐得到了人们的重视。本文介绍了数值模拟的相关理论,总结了数值模拟方法的研究进展;以渭河杨凌区橡胶坝工程为研究对象,通过ANSYS中的FLUENT模块对橡胶坝工程泄流能力、水流流态等问题进行了三维数值模拟计算。本文利用CAD软件建立三维几何模型,GAMBIT软件划分六面体结构网格和设置边界条件,通过ANSYS中的FLUENT模块建立数值模拟区域,并进行数值模拟计算,得到四组工况下橡胶坝的泄流能力、水流流态、水面高程、压力分布图及流速分布图等计算结果。通过与水工模型试验实测对比,两者结果比较吻合,说明三维数值模拟运用的模型合理、方法正确。本论文的研究结果可以为渭河橡胶坝工程的设计提供理论支持,也可作为建设方的决策依据。
二、三峡枢纽泄水建筑物水力学特性研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、三峡枢纽泄水建筑物水力学特性研究（论文提纲范文）
（1）基于水气两相流理论的高坝泄洪雾化计算研究（论文提纲范文）
| 内容摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 泄洪雾化水气两相流模型与求解 |
| 2.1 水气两相流基本理论 |
| 2.2 泄洪雾化水气两相流模型 |
| 2.3 模型主要参数 |
| 2.4 泄洪雾化模型的有限元求解 |
| 2.5 算例考证 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 水气两相流体动力粘滞性研究 |
| 3.1 流体粘滞性测试方法概述 |
| 3.2 两相混合流体动力粘滞性测试方法 |
| 3.3 水气两相流体粘滞性试验测试研究 |
| 3.4 考虑掺混程度影响的粘滞系数模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 泄洪雾化模型验证及其应用研究 |
| 4.1 水布垭电站泄洪雾化概况 |
| 4.2 有限元计算模型及初、边界条件 |
| 4.3 泄洪雾化模型验证研究 |
| 4.4 下泄流量及闸门组合对泄洪雾化影响 |
| 4.5 泄洪雾化水气运移规律 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 高坝枢纽泄洪雾化影响因素研究 |
| 5.1 计算几何模型及初、边界条件 |
| 5.2 雾化风速及雾化雨强的时空分布 |
| 5.3 河谷宽度对泄洪雾化的影响 |
| 5.4 初始下泄流速对泄洪雾化的影响 |
| 5.5 下游水深对泄洪雾化的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 :攻读博士学位期间发表的部分学术论着 |
（2）巨亭水电站下游冲刷的三维数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景目的及意义 |
| 1.2 研究方法 |
| 1.3 国内外的研究现状 |
| 1.3.1 泥沙起动研究 |
| 1.3.2 模型试验及冲刷坑的研究 |
| 1.3.3 数值模拟研究 |
| 1.4 本文主要工作及内容 |
| 第二章 巨亭水电站闸坝断面水工模型试验 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 模型试验目的和内容 |
| 2.2.1 试验目的 |
| 2.2.2 试验内容 |
| 2.3 试验概况 |
| 2.4 试验结果分析 |
| 2.4.1 各工况泄洪闸泄流能力,水面线及流速分布 |
| 2.4.2 各工况下泄洪闸的压力分布 |
| 2.4.3 各工况下泄洪闸冲坑形态及冲坑深度 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 巨亭水电站闸坝数值模拟流场验证分析 |
| 3.1 三维数值模型的建立 |
| 3.1.1 本章基于的数值模型基本理论 |
| 3.1.2 模型建立过程 |
| 3.2 数值模型结果分析 |
| 3.2.1 泄流量对比分析 |
| 3.2.2 沿程水面线分析 |
| 3.2.3 泄水区域流速分布分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 巨亭水电站泄水冲刷过程数值模拟 |
| 4.1 床面形态更新方法 |
| 4.1.1 床面泥沙颗粒起动条件 |
| 4.1.2 泥沙输移与网格更新 |
| 4.1.3 公式适用性分析 |
| 4.2 泄水闸下游冲刷三维数值模拟分析 |
| 4.2.1 泄水闸下游局部冲刷过程分析 |
| 4.2.2 不同因素对泄水闸下游局部冲刷过程的影响 |
| 4.2.3 汛期洪水对巨亭水电站下游局部冲刷坑形态的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望及建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
（3）分汊河段明渠导流保证施工及通航条件下分流比研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 明渠导流研究现状 |
| 1.2.2 分汊河流分流比研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 施工导流方案初选 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 枢纽布置 |
| 2.3 工程水文地质 |
| 2.4 施工导流方案初选 |
| 2.4.1 施工导流标准 |
| 2.4.2 施工导流要求及方案初选 |
| 2.4.3 施工导流建筑物初步设计 |
| 第3章 初选方案保证施工安全水流特性计算分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 平面二维数值模型 |
| 3.2.1 基本方程 |
| 3.2.2 数值解法 |
| 3.2.3 定解条件 |
| 3.2.4 计算区域及网格划分 |
| 3.3 软件模块 |
| 3.4 模型率定 |
| 3.5 初选方案数值模拟计算分析 |
| 3.5.1 一枯时段分流比数值模拟分析 |
| 3.5.2 三枯时段分流比数值模拟分析 |
| 3.6 结果分析 |
| 第4章 改进方案保证通航条件数值模拟分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 导流明渠改进方案 |
| 4.3 改进方案泄流能力校核 |
| 4.4 改进方案通航条件计算分析 |
| 4.4.1 一枯时段通航水流条件 |
| 4.4.2 一汛时段通航水流条件 |
| 4.4.3 三枯时段通航水流条件 |
| 4.4.4 三汛时段通航水流条件 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 分汊河段明渠导流物理试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验工况 |
| 5.2.1 一期导流试验工况 |
| 5.2.2 二期导流试验工况 |
| 5.3 施工导流模型试验研究 |
| 5.3.1 一期导流试验 |
| 5.3.2 二期导流试验 |
| 5.4 试验结果分析 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文及参加科研情况 |
| 致谢 |
（4）引航道口门区水位波动对船舶航行安全的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究目的 |
| 1.3 依托工程概况 |
| 1.4 国内外研究现状及进展 |
| 1.4.1 下游引航道口门区水位波动为主导作用的通航水流条件 |
| 1.4.2 船舶在波浪中运动的理论 |
| 1.5 现有研究的不足和发展趋势 |
| 1.6 主要研究内容及方法 |
| 第二章 依托工程下游引航道口门区水流三维数学模型 |
| 2.1 水动力学控制方程 |
| 2.2 紊流方程 |
| 2.3 VOF模型 |
| 2.4 方程离散与求解 |
| 2.5 研究区域及模型建立 |
| 2.5.1 模拟范围及模型建体 |
| 2.5.2 网格划分 |
| 2.5.3 边界条件设置 |
| 2.6 Flow-3D软件测试 |
| 2.6.1 软件测试的意义和目的 |
| 2.6.2 研究区域及模型建立 |
| 2.6.3 测试工况设定 |
| 2.6.4 软件测试结果 |
| 2.7 模型验证 |
| 2.7.1 验证资料及验证工况 |
| 2.7.2 数学模型验证 |
| 第三章 依托工程下游引航道口门区船舶运动数学模型 |
| 3.1 AQWA软件介绍 |
| 3.2 坐标系定义 |
| 3.3 势流理论 |
| 3.4 环境载荷 |
| 3.4.1 流载荷 |
| 3.4.2 波浪载荷 |
| 3.5 研究对象及模型建立 |
| 3.5.1 建模船舶主要参数 |
| 3.5.2 模型建体及网格划分 |
| 3.5.3 环境条件及环境方向 |
| 第四章 水位原型观测、船舶运动参数测量及数值模型验证 |
| 4.1 水位原型观测、船舶运动参数测量设备 |
| 4.1.1 水位原型观测设备 |
| 4.1.2 船舶运动姿态参数测量设备 |
| 4.2 水位原型观测、船舶运动参数测量方案及实施 |
| 4.2.1 水位原型观测方案及实施 |
| 4.2.2 船舶运动参数测量方案及实施 |
| 4.3 向家坝船模验证方案 |
| 4.4 数值模型验证 |
| 第五章 船舶在下游引航道口门区运动仿真结果及分析 |
| 5.1 研究工况设定 |
| 5.2 船舶在下游引航道口门区运动仿真结果及分析 |
| 5.2.1 分析思路 |
| 5.2.2 环境条件参数对船舶横摇角度的影响 |
| 5.2.3 环境条件参数对船舶横向加速度的影响 |
| 5.3 引航道口门区水位波动对船舶航行安全的影响 |
| 5.3.1 船舶过坝安全性指标参考值 |
| 5.3.2 引航道口门区水位波动对船舶航行安全的影响 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在读期间科研成果 |
（5）五种具有不同下行洄游需求鱼类在洄游障碍下的特征行为（论文提纲范文）
| 内容摘要 |
| abstract |
| 选题的依据与意义 |
| 国内外文献资料综述 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 主要创新点 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 2 不同下行洄游需求鱼类应对的洄游障碍方案比选 |
| 2.1 四大家鱼下行应对物理导鱼设施—以拦鱼网为例 |
| 2.2 拉萨裸裂尻下行应对水流洄游障碍—以加速流为例 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 拦鱼网不同设置角度下鱼类下行行为量化及效果评价 |
| 3.1 下行放鱼试验设计及试验方法 |
| 3.2 四大家鱼下行应对拦鱼网行为量化指标 |
| 3.3 不同拦鱼网角度设置工况下四大家鱼下行行为分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 加速流对鱼类下行游泳行为的影响研究 |
| 4.1 试验设计及试验方法 |
| 4.2 拉萨裸裂尻下行应对加速流时下行行为及水力学特性分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 辅助鱼类下行设施设计—以龙开口水电站为例 |
| 5.1 工程案例背景介绍 |
| 5.2 辅助鱼类下行设施设计 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录:攻读工程硕士学位期间发表的部分科研成果 |
| 致谢 |
（6）荆江-洞庭湖系统水动力特征与鱼卵漂流规律模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 河网湖泊系统水动力模型研究进展 |
| 1.2.1 河网一维模型研究进展 |
| 1.2.2 河湖系统一-二维耦合模型研究进展 |
| 1.3 鱼卵漂流输运模型研究进展 |
| 1.4 产漂流性卵鱼类产卵规模估算研究现状 |
| 1.5 论文的研究思路和主要工作 |
| 第2章 荆江-洞庭湖系统水动力模型 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 控制方程 |
| 2.2.1 一维圣维南方程 |
| 2.2.2 二维浅水方程 |
| 2.3 初始和边界条件 |
| 2.3.1 外边界条件 |
| 2.3.2 内边界条件 |
| 2.4 数值解法 |
| 2.4.1 一维子模型 |
| 2.4.2 二维子模型 |
| 2.5 子模型耦合 |
| 2.5.1 基本思路 |
| 2.5.2 改进水位预测-校正法 |
| 2.5.3 收敛分析 |
| 2.6 干湿处理 |
| 2.7 耦合模型验证 |
| 2.7.1 计算区域和条件 |
| 2.7.2 模拟结果验证 |
| 2.7.3 耦合方法改进效果 |
| 2.7.4 耦合模型时间步长 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 荆江-洞庭湖系统水动力特征模拟分析 |
| 3.1 概述及计算条件 |
| 3.2 三口及河网流量年内过程 |
| 3.2.1 三口分流及断流 |
| 3.2.2 河网流量分配及断流 |
| 3.3 荆江-洞庭湖水动力年内变化 |
| 3.3.1 江湖流速年内变化 |
| 3.3.2 江湖水位年内变化 |
| 3.3.3 湖区水深分布变化 |
| 3.4 江湖系统水动力特征 |
| 3.4.1 荆江三口分流关系 |
| 3.4.2 江湖水量交换关系 |
| 3.4.3 江湖汇流区水力关系 |
| 3.4.4 荆江家鱼卵苗汛期水动力特性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于水动力的河流鱼卵漂流模型 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 数学模型 |
| 4.2.1 水流模型 |
| 4.2.2 鱼卵运动模型 |
| 4.2.3 初始和边界条件 |
| 4.2.4 鱼卵生长模型 |
| 4.3 模型验证 |
| 4.3.1 鱼卵垂向浓度分布 |
| 4.3.2 鱼卵运动特性 |
| 4.3.3 鱼卵漂流规律 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 荆江家鱼卵漂流规律模拟分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 计算条件与工况设置 |
| 5.2.1 计算区域和模型概况 |
| 5.2.2 模拟工况和参数设置 |
| 5.2.3 初始和边界条件 |
| 5.3 荆江家鱼卵漂流规律分析 |
| 5.3.1 水动力模拟结果验证 |
| 5.3.2 鱼卵输运动态过程 |
| 5.3.3 鱼卵漂流散布规律 |
| 5.4 荆江来流条件对鱼卵漂流的影响 |
| 5.4.1 鱼卵在河道内的分布 |
| 5.4.2 鱼卵悬浮孵化程度 |
| 5.5 产漂流性卵鱼类鱼卵资源量估算 |
| 5.5.1 传统估算方法及其误差 |
| 5.5.2 数学模型校正及其验证 |
| 5.5.3 三峡生态调度与荆江家鱼产卵规模估算 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）贯流式水电站泄洪闸泄流三维数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的背景、目的和意义 |
| 1.1.1 研究的背景 |
| 1.1.2 研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究综述 |
| 1.2.1 模型试验研究综述 |
| 1.2.2 数值模拟研究综述 |
| 1.3 主要的研究方法 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 2 计算流体力学理论 |
| 2.1 计算流体力学理论概述 |
| 2.2 基本方程 |
| 2.2.1 两方程模型 |
| 2.2.2 控制方程 |
| 2.3 控制方程离散 |
| 2.3.1 常用的离散方法 |
| 2.3.2 方程离散 |
| 2.4 网格生成技术 |
| 2.4.1 网格类型 |
| 2.4.2 网格的度量 |
| 2.5 边界条件处理 |
| 2.5.1 进口边界条件 |
| 2.5.2 出口边界条件 |
| 2.5.3 固壁边界条件 |
| 2.6 自由水面的处理 |
| 2.7 FLIUENT解决工程问题流程 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 泄洪闸数值模拟结果分析 |
| 3.1 原水工模型试验介绍 |
| 3.1.1 水工模型与工程概况 |
| 3.1.2 模型试验内容 |
| 3.1.3 整体水工模型设计比尺 |
| 3.1.3.1 泄洪闸水面线 |
| 3.1.3.2 泄洪闸流速分布 |
| 3.1.3.3 泄洪闸压强分布 |
| 3.2 建立模型 |
| 3.3 网格划分与计算 |
| 3.3.1 网格划分 |
| 3.3.2 算法及边界条件 |
| 3.4 计算结果对比及分析 |
| 3.4.1 泄流能力 |
| 3.4.2 水面线 |
| 3.4.3 压强分布 |
| 3.4.4 流速分布 |
| 3.5 常遇洪水 |
| 3.5.1 泄流能力 |
| 3.5.2 水面线 |
| 3.5.3 压力分布 |
| 3.5.4 流速分布 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 结论与展望 |
| 4.1 本文主要研究成果 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
| 致谢 |
（8）大石峡放空排沙洞事故闸门流激振动特性及水力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究进展 |
| 1.2.1 水力学特性研究方法进展 |
| 1.2.2 事故闸门动水闭门的水动力作用原理 |
| 1.2.3 事故闸门动水闭门振动特性研究进展以及破坏原因归纳 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 放空排沙洞事故闸门动水闭门水力学试验模型设计 |
| 2.1 大石峡水利枢纽放空排沙洞工程背景 |
| 2.2 水力学模型布置及试验装置布置 |
| 2.3 闭门持住力测试系统 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 放空排沙洞事故闸门动水闭门水力学试验研究 |
| 3.1 流态变化特征 |
| 3.2 闭门力测试结果与简要分析 |
| 3.2.1 闭门力过程线基本型式 |
| 3.2.2 上游水位对闭门持住力的影响 |
| 3.2.3 工作门开度对闭门持住力的影响 |
| 3.2.4 闭门速度对闭门持住力的影响 |
| 3.2.5 通气孔开孔对闭门持住力的影响 |
| 3.3 闸门底缘型式改动 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 高水头事故闸门闭门持住力特性研究 |
| 4.1 非平稳随机过程的趋势项剔除 |
| 4.1.1 趋势项剔除方法 |
| 4.1.2 经验模态分解法(EMD) |
| 4.2 高水头事故闸门持住力特性分析 |
| 4.2.1 上游水位 |
| 4.2.2 下游弧形工作闸门开度 |
| 4.2.3 闭门速度 |
| 4.2.4 底主横梁开孔率 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 高水头事故闸门有限元分析 |
| 5.1 高水头事故平面闸门静力分析 |
| 5.1.1 变形分析 |
| 5.1.2 应力分析 |
| 5.1.3 刚度、强度评判 |
| 5.2 高水头事故平面闸门自振特性及流固耦合效应分析 |
| 5.2.1 有压隧洞高水头平板闸门自振特性 |
| 5.2.2 事故闸门流激振动特性分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文及参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（9）牛栏沟水电站水能计算及泄洪能力水力学仿真（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 水力发电的优势 |
| 1.4 课题研究的必要性 |
| 1.5 论文的主要内容 |
| 第二章 牛栏沟水电站水文计算 |
| 2.1 概况 |
| 2.2 径流特性 |
| 2.3 水文站径流成果 |
| 2.4 坝址设计年径流 |
| 2.5 坝址设计年径流的年内分配 |
| 2.6 洪水 |
| 2.7 水位流量关系 |
| 第三章 水能计算 |
| 3.1 基本资料 |
| 3.2 水能指标计算 |
| 第四章 枢纽布置及泄洪能力计算 |
| 4.1 工程等别和设计安全标准 |
| 4.2 基本资料 |
| 4.3 枢纽布置 |
| 4.4 泄水建筑物及泄流能力计算 |
| 4.5 闸下游消能防冲计算及布置 |
| 第五章 电站泄洪能力水力学仿真计算复核 |
| 5.1 基本计算理论及方法 |
| 5.2 泄洪能力复核 |
| 5.3 泄洪对尾水平台的影响 |
| 5.4 泄洪能力及水力学数值仿真分析小结 |
| 第六章 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）渭河杨凌区橡胶坝水工模型试验及数值模拟分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景、目的和意义 |
| 1.2 主要研究方法 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第二章 橡胶坝水工模型综述 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 模型试验的目的和内容 |
| 2.2.1 试验目的 |
| 2.2.2 试验内容 |
| 2.3 橡胶坝布置 |
| 2.4 模型试验依据的资料 |
| 2.5 模型设计与制作 |
| 2.5.1 模型设计 |
| 2.5.2 模型制作 |
| 2.6 试验结果 |
| 2.6.1 橡胶坝塌坝运行过流能力及流量系数 |
| 2.6.2 五孔橡胶坝全部塌坝运行试验结果 |
| 2.7 试验结论 |
| 第三章 计算流体动力学及应用软件简介 |
| 3.1 计算流体动力学介绍 |
| 3.2 计算流体动力学特点 |
| 3.3 计算流体动力学计算步骤 |
| 3.4 控制方程 |
| 3.4.1 质量守恒方程 |
| 3.4.2 能量守恒方程 |
| 3.4.3 动量守恒方程 |
| 3.5 控制方程的离散 |
| 3.5.1 离散化概述 |
| 3.5.2 离散格式 |
| 3.6 SIMPLE算法 |
| 3.6.1 SIMPLE算法的修正方程 |
| 3.7 k~ε两方程模型 |
| 3.7.1 标准k~ ε模型的定义 |
| 3.7.2 标准k~ ε模型的有关公式 |
| 3.8 边界条件 |
| 3.8.1 进口边界条件 |
| 3.8.2 出口边界条件 |
| 3.8.3 壁面边界条件 |
| 3.9 FLUENT软件介绍 |
| 3.9.1 FLUENT概述 |
| 3.9.2 FLUENT适用对象 |
| 3.9.3 FLUENT求解步骤 |
| 第四章 橡胶坝的三维数值及结果分析 |
| 4.1 三维建模 |
| 4.2 网格划分及计算 |
| 4.2.1 网格划分 |
| 4.2.2 算法及边界条件 |
| 4.3 计算结果对比分析 |
| 4.3.1 泄流能力 |
| 4.3.2 水面线 |
| 4.3.3 压力分布 |
| 4.3.4 流速分布 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望及建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、三峡枢纽泄水建筑物水力学特性研究（论文参考文献）
- [1]基于水气两相流理论的高坝泄洪雾化计算研究[D]. 刘刚. 三峡大学, 2020(06)
- [2]巨亭水电站下游冲刷的三维数值模拟[D]. 张子钰. 西北农林科技大学, 2020(02)
- [3]分汊河段明渠导流保证施工及通航条件下分流比研究[D]. 徐彭强. 天津大学, 2019(01)
- [4]引航道口门区水位波动对船舶航行安全的影响[D]. 张楠. 重庆交通大学, 2019(06)
- [5]五种具有不同下行洄游需求鱼类在洄游障碍下的特征行为[D]. 李敏讷. 三峡大学, 2019(03)
- [6]荆江-洞庭湖系统水动力特征与鱼卵漂流规律模拟[D]. 余康. 清华大学, 2019(02)
- [7]贯流式水电站泄洪闸泄流三维数值模拟[D]. 任明月. 西华大学, 2019(02)
- [8]大石峡放空排沙洞事故闸门流激振动特性及水力学研究[D]. 张泽. 天津大学, 2018(06)
- [9]牛栏沟水电站水能计算及泄洪能力水力学仿真[D]. 陈勇. 昆明理工大学, 2018(04)
- [10]渭河杨凌区橡胶坝水工模型试验及数值模拟分析[D]. 田海铮. 西北农林科技大学, 2016(11)