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非淹没双空化射流空化与破岩特性研究
1
作者 张海涛 涂翊翔 +3 位作者 樊辰星 陆文俊 康勇 李登 《武汉大学学报(工学版)》 北大核心 2026年第2期277-285,共9页
为进一步增强空化射流的破岩效率,提出了非淹没双空化射流,采用数值仿真对流场特性进行了分析,利用冲蚀纯铝试验记录了射流束中的空泡分布特征;通过冲击砂岩试验分析了射流破岩特性,利用冲蚀孔的深度、面积和质量损失来评价射流的破岩... 为进一步增强空化射流的破岩效率,提出了非淹没双空化射流,采用数值仿真对流场特性进行了分析,利用冲蚀纯铝试验记录了射流束中的空泡分布特征;通过冲击砂岩试验分析了射流破岩特性,利用冲蚀孔的深度、面积和质量损失来评价射流的破岩效果。研究结果表明,中心体末端与高低速射流交汇处均发生了明显的空化,出口区域横截面的空泡形成空化云并呈环状分布,纯铝试验的冲蚀形貌与仿真结果吻合;非淹没双空化射流冲击砂岩造成的质量损失较同等条件下的绕流空化射流和剪切空化射流分别增加了153.22%和37.03%,证明该射流具有更优的破岩性能。 展开更多
关键词 水射流 非淹没 空化 流场 破岩
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不同干扰下串列双PTC圆柱的振动及功率稳定性研究
2
作者 章大海 张帅 +2 位作者 刘硕硕 侯啸海 江耀鑫 《应用数学和力学》 北大核心 2026年第2期203-218,共16页
发展海洋能符合国家的“双碳”战略目标,大规模利用VIVACE提取海流能时需要多振子协同组合发电,但多振子的干扰效应会形成比较紊乱的流场,造成VIVACE振动响应不稳定.为此,提出刚性连接结构以解决多振子流致振动造成的干扰.利用RANS方法... 发展海洋能符合国家的“双碳”战略目标,大规模利用VIVACE提取海流能时需要多振子协同组合发电,但多振子的干扰效应会形成比较紊乱的流场,造成VIVACE振动响应不稳定.为此,提出刚性连接结构以解决多振子流致振动造成的干扰.利用RANS方法和Spalart-Allmaras湍流模型,结合动网格和UDF技术,模拟分离式串列双PTC圆柱和刚性连接双PTC圆柱在L=1.5D,L=2.5D,L=3.5D三种间距比下的流致振动响应、振动稳定性及瞬时输出功率稳定性.结果表明,间距比增加会使得刚性连接时振动幅值稳定性减小,与分离式相比较,在三种间距比下刚性连接均可以改善振动稳定性和瞬时输出功率稳定性,但改善效果随着间距比增加而减弱;引入净阻尼系数衡量分离式串列双PTC圆柱和刚性连接串列双PTC圆柱振动过程中的系统能量变化,发现不稳定的净阻尼系数会导致系统能量的不稳定最终形成振动响应的不稳定. 展开更多
关键词 流致振动 串列双PTC圆柱 净阻尼系数 振动稳定性
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基于国产编程语言的并行水动力模型开发及初步调优
3
作者 王明阳 王静 +2 位作者 李娜 俞茜 宫啸天 《人民黄河》 北大核心 2026年第2期41-46,共6页
基于国产编程语言Taichi开发了具有跨平台并行计算能力的高性能二维水动力模型FRAS。FRAS拥有良好的并行计算灵活性,能与同构CPU-CPU和异构CPU-GPU计算架构良好兼容,还支持多核CPU、CUDA、OpenGL、Metal、Vulkan等多种并行加速技术,具... 基于国产编程语言Taichi开发了具有跨平台并行计算能力的高性能二维水动力模型FRAS。FRAS拥有良好的并行计算灵活性,能与同构CPU-CPU和异构CPU-GPU计算架构良好兼容,还支持多核CPU、CUDA、OpenGL、Metal、Vulkan等多种并行加速技术,具有良好的跨平台性能。采用非结构化网格离散二维空间,运用有限体积法对连续性方程和动量方程进行数值离散处理,将FRAS模型应用于辽宁省绕阳河的洪水计算,相较于原始串行代码,并行化处理后加速比为14.7。通过优化变量存储结构,计算性能因访存优化而提升约2倍,初步优化后程序加速比达30.1。 展开更多
关键词 二维水动力模型 并行计算 跨平台 Taichi编程语言
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新概念多模态航行器翼板参数对各模态航行性能影响
4
作者 陈云赛 逄浩震 +2 位作者 姜清华 王奥博 张栋 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2026年第1期193-202,共10页
为探究不同折叠翼参数对航行器性能的影响,本文提出一种新概念多模态航行器,可实现水面漂航太阳能补充、水下滑翔以及螺旋桨推进等功能,并通过折叠翼形态的改变实现不同模态的转换,从而满足不同剖面的水下探测需求。建立不同翼展的水动... 为探究不同折叠翼参数对航行器性能的影响,本文提出一种新概念多模态航行器,可实现水面漂航太阳能补充、水下滑翔以及螺旋桨推进等功能,并通过折叠翼形态的改变实现不同模态的转换,从而满足不同剖面的水下探测需求。建立不同翼展的水动力模型,并通过流场分析解释水动力差异的原因。展长增大引起流场变化和湿表面积增加,导致推进模态航行器阻力的增大;在漂航模态航行器受到波浪的竖向作用力随展长增大而增大,纵摇角度随展长增大而减小;滑翔模态航行器的最大升阻比随展长的增大而增大,最大升阻比可达4.69,拥有更好的水动力性能。研究结果有助于提升对折叠翼附体的理解,并为新概念航行器的设计提供一定理论指导。 展开更多
关键词 多模态航行器 水动力性能 流场分析 滑翔机 折叠翼 升阻比 漂航 展长
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过鱼设施设计有关的鱼类行为学研究进展
5
作者 柯森繁 石小涛 +6 位作者 孙攀 袁银豪 庞凯文 李冬晴 姜泽文 俞晓伟 涂志英 《水产学报》 北大核心 2026年第3期1-12,共12页
鱼类行为特征是指导水电工程过鱼设施设计重要的基础数据支撑。本文聚焦与过鱼设施设计强相关的鱼类游泳能力、鱼类行为与流场响应关系、诱驱鱼技术及过鱼设施过鱼效果监测等4个方面的鱼类行为学研究,回顾了与上述行为学研究有关的121... 鱼类行为特征是指导水电工程过鱼设施设计重要的基础数据支撑。本文聚焦与过鱼设施设计强相关的鱼类游泳能力、鱼类行为与流场响应关系、诱驱鱼技术及过鱼设施过鱼效果监测等4个方面的鱼类行为学研究,回顾了与上述行为学研究有关的121篇文献,总结了各行为学试验实施过程中测试条件要求及强调的关键技术参数,提出了针对当前鱼类行为学试验设计不足的建议,旨在进一步科学合理设计与过鱼设施有关的鱼类行为学试验,以提升过鱼设施过鱼能力。 展开更多
关键词 过鱼设施 鱼类行为学 游泳能力 诱驱鱼技术 过鱼效果
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突扩跌坎式掺气减蚀设施水力特性研究
6
作者 赵歆萌 刘亚坤 +1 位作者 张帝 卢洋亮 《中国农村水利水电》 北大核心 2026年第3期134-139,147,共7页
针对高水头、大流量的泄洪洞有压段出口易出现空化空蚀问题,依托长度比尺为1∶50的物理模型试验对窄缝消能的突扩跌坎式掺气设施水力特性进行研究;并借助Fluent软件探究不同体型参数下的水力特性规律,数值模拟采取VOF多相流模型、RNG k... 针对高水头、大流量的泄洪洞有压段出口易出现空化空蚀问题,依托长度比尺为1∶50的物理模型试验对窄缝消能的突扩跌坎式掺气设施水力特性进行研究;并借助Fluent软件探究不同体型参数下的水力特性规律,数值模拟采取VOF多相流模型、RNG k-ε湍流模型、PISO速度压力耦合方程,得出的流量、水面线、流速和时均压强分布与试验实测值最大误差低于10%,可满足工程精度要求。进一步深入研究发现:随着闸门开度减小、出口窄缝宽度增加,侧壁对水流约束降低,纵向拉伸减弱,空腔长度、净空腔长度及净空腔高度均有所增加,且高水位下的各项空腔水力学指标增加趋势大于低水位;其他条件不变时,空腔回水相比射流落点对窄缝收缩比的变化更敏感;随着侧壁由对称收缩逐渐偏转至单侧收缩,最长射流落点位置不变,由侧壁中心逐渐偏转至不收缩侧,且净空腔高度保持不变;采取增大窄缝收缩比及底板坡度的方法可较好解决空腔回水问题。该研究有助于明晰采用窄缝消能的泄洪洞掺气减蚀设施的三维水力学特性,可为相关工程掺气减蚀设计提供借鉴。 展开更多
关键词 高速水流 掺气减蚀 突扩跌坎 空腔回水 窄缝消能
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单元宽度对琴键堰泄流能力的影响
7
作者 牟世奇 马飞 王中浩 《水资源与水工程学报》 北大核心 2026年第1期122-128,共7页
针对琴键堰单元宽度W_(u)对泄流能力影响机理尚不明确的问题,结合物理模型试验与数值模拟,系统分析了在展宽比L/W变化与固定两种情况下W_(u)的作用规律。结果表明:在L/W变化时,W_(u)对泄流能力的影响具有水头依赖性——低水头(H/P<0.... 针对琴键堰单元宽度W_(u)对泄流能力影响机理尚不明确的问题,结合物理模型试验与数值模拟,系统分析了在展宽比L/W变化与固定两种情况下W_(u)的作用规律。结果表明:在L/W变化时,W_(u)对泄流能力的影响具有水头依赖性——低水头(H/P<0.40)条件下,减小W_(u)可显著提升总泄流量,主要得益于进水宫室前缘自由出流增强;而在高水头(H/P≥0.40)时,减小W_(u)反而抑制泄流能力,此时出口宫室前缘及侧堰流量变化较小,建议将堰上相对水头控制在H/P<0.40以发挥琴键堰的超泄优势;在L/W固定时,增大W_(u)持续增强泄流能力,主要源于侧堰泄流量的增大,尤其是在高水头条件下效果显著;合理调控单元宽度W_(u)有助于优化琴键堰内部流态、提升整体泄流效率。研究成果为琴键堰结构参数的科学设计提供了理论支撑与实用依据。 展开更多
关键词 琴键堰 泄流能力 单元宽度 物理模型试验 数值模拟 展宽比 堰上相对水头
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实际尺度河流复杂速度场卷积神经网络深度学习模型优化
8
作者 赵肖奇 任春平 +1 位作者 刘卓夫 李明昌 《水文》 北大核心 2026年第1期20-27,34,共9页
数据驱动下利用卷积神经网络(CNN)深度学习模型对实际尺度河流复杂速度场进行预测具有效率高的优点,但其模型优化机制仍需深入研究。本研究针对CNN在流场重构中存在的精度不足与物理约束合理性等问题,从网络深度、超参数及物理约束三方... 数据驱动下利用卷积神经网络(CNN)深度学习模型对实际尺度河流复杂速度场进行预测具有效率高的优点,但其模型优化机制仍需深入研究。本研究针对CNN在流场重构中存在的精度不足与物理约束合理性等问题,从网络深度、超参数及物理约束三方面开展协同优化研究。首先通过建立感受野动态扩展理论下的双约束函数,揭示了网络深度与u、v、w各向速度预测精度之间的耦合关系,训练结果表明10层网络结构性能最优,使自由表面各向流速分量的平均绝对误差(MAE)和平均绝对相对误差(MARE)显著下降。其次经正交试验确定学习率(η=0.001)与输入批量尺寸(m=1)组合为最优超参数组合,其误差指标优于对照组。最后在两者的基础上,进一步嵌入边界条件约束,使MAE与MARE分别提升5.71%和5.63%,有效缓解了固壁边界速度失稳现象。研究可为复杂流场的高精度预测提供理论支持与优化路径。 展开更多
关键词 实际河流 复杂流场 卷积神经网络 模型优化 卷积层数 损失函数
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电浆体激励下水翼间隙空化特性数值研究
9
作者 郭荣 韩宇 +1 位作者 王璐毅 姜鹏飞 《农业机械学报》 北大核心 2026年第3期418-426,共9页
为探究水翼间隙空化的主动控制方法,采用数值模拟方法,耦合LES模型、Schnerr-Sauer空化模型及电浆体唯象学模型,在激励电压15 kV、水翼攻角8°、来流速度10 m/s条件下,分析了电浆体激励对NACA66(MOD)水翼间隙空化特性的影响。结果表... 为探究水翼间隙空化的主动控制方法,采用数值模拟方法,耦合LES模型、Schnerr-Sauer空化模型及电浆体唯象学模型,在激励电压15 kV、水翼攻角8°、来流速度10 m/s条件下,分析了电浆体激励对NACA66(MOD)水翼间隙空化特性的影响。结果表明:未激励条件下,小间隙时,剧烈的片空化和剪切流抑制了尖端泄漏涡空泡的发展,使其只蔓延至水翼侧壁中下游,随着间隙的增大,片空化和剪切流减弱,对尖端泄漏涡的抑制作用降低,尖端泄漏涡空化发展得更远;电浆体激励使小间隙水翼的片空化和云空化强度减弱,但剧烈和不稳定的涡系结构使尖端泄漏涡空化未得到有效抑制;电浆体激励通过提高大间隙水翼的侧壁压力,破坏空化发展条件,抑制了分离涡的发展和诱导涡的产生,增强了尖端泄漏涡的稳定性,实现对水翼间隙空化的显著抑制,一定程度改善了水翼的水动力特性。 展开更多
关键词 间隙空化 水翼 电浆体激励 尖端泄漏涡空化 涡结构
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基于一维-二维耦合的城市非点源污染高分辨率数值模型
10
作者 栾广学 侯精明 +3 位作者 王富强 张晓雷 王添 刘立军 《水科学进展》 北大核心 2026年第2期337-348,共12页
为揭示城市非点源污染物在降雨过程中的累积-冲刷-输移机制,本文构建耦合二维地表与一维管网的高分辨率数值模型。该模型将幂函数累积公式与冲刷公式嵌入自主研发的二维水动力模型中,并通过动态链接库(DLL)技术实现地表与管网的双向动... 为揭示城市非点源污染物在降雨过程中的累积-冲刷-输移机制,本文构建耦合二维地表与一维管网的高分辨率数值模型。该模型将幂函数累积公式与冲刷公式嵌入自主研发的二维水动力模型中,并通过动态链接库(DLL)技术实现地表与管网的双向动态耦合,其中二维模型采用GPU并行提升计算效率。以某校园为例,结合屋顶物理试验与多场次实测数据对模型进行验证。结果表明,模型能够高分辨率模拟小流域尺度总悬浮固体(TSS)的累积、冲刷及输移过程,屋顶径流TSS质量浓度与管网节点的水位及TSS质量浓度模拟纳什效率系数均高于0.7。本模型从机理上完整刻画了TSS“产生—汇流—输移—排放”的全过程动态,可为城市非点源污染机理研究与靶向治理提供技术支撑。 展开更多
关键词 非点源污染 累积-冲刷 高分辨率模拟 GPU加速技术 一维-二维耦合
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挑流随机喷溅水滴落点位置的近似解析方法
11
作者 张雨辰 张华 《水力发电学报》 北大核心 2026年第1期66-75,共10页
挑流水舌与下游水面碰撞过程中会产生大量喷溅水滴,针对水滴随机喷溅数学模型在求解时存在计算效率低下的问题,基于二次阻力作用下二维抛体运动的近似解析公式,提出一种计算挑流随机喷溅水滴落点位置的近似解析方法,并从落点位置与概率... 挑流水舌与下游水面碰撞过程中会产生大量喷溅水滴,针对水滴随机喷溅数学模型在求解时存在计算效率低下的问题,基于二次阻力作用下二维抛体运动的近似解析公式,提出一种计算挑流随机喷溅水滴落点位置的近似解析方法,并从落点位置与概率密度分布两个方面与四阶龙格-库塔法计算结果进行对比分析。结果表明:在水滴数量与初始信息相同的情况下,近似解析方法计算结果与四阶龙格-库塔法相近,但所需计算时间仅为后者的1/30,有效提升了计算效率,为随机喷溅水滴运动分析提供了更高效的途径。 展开更多
关键词 泄洪雾化 喷溅水滴 随机喷溅模型 落点位置 近似解析方法
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浅水液舱侧壁开孔箱体抑制晃荡的试验研究
12
作者 孔耀华 齐野含 +2 位作者 李厚蓉 马玉祥 朱一鸣 《工程力学》 北大核心 2026年第1期281-288,共8页
近年来,在抑制浅水液舱晃荡方面,国内外学者对带孔横板或带孔竖板型减摇结构的研究取得较大进展。该文结合带孔横板及带孔竖板的阻晃特点,提出一种新型侧壁安装的开孔箱体减摇结构;并通过物理模型试验,分析其在具有不同孔隙率及孔隙形... 近年来,在抑制浅水液舱晃荡方面,国内外学者对带孔横板或带孔竖板型减摇结构的研究取得较大进展。该文结合带孔横板及带孔竖板的阻晃特点,提出一种新型侧壁安装的开孔箱体减摇结构;并通过物理模型试验,分析其在具有不同孔隙率及孔隙形状的情况下,对于不同外激励的摇动频率下的液舱内液体晃荡的抑制效果。通过波高幅值和视频图像,分析晃荡波的变化,分析结果表明:侧壁开孔箱体通过增加晃荡液体的阻力,使液体产生携气涡旋和使水体破碎,能较大程度地抑制固有频率附近产生的自由液面幅值。但是,开孔箱竖板的孔隙率及孔隙形状对其阻晃效果影响较小。通过小波分析发现,侧壁开孔箱主要通过抑制第一及第二固有频率的能谱幅值,达到降低自由液面的效果。 展开更多
关键词 海洋工程 液舱晃荡 模型试验 晃荡抑制 小波分析
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基于IFMS的热带感潮河流防洪保护区洪水风险研究——以海南省昌化江为例
13
作者 郭淑慧 吴晴 熊斌 《人民珠江》 2026年第2期1-12,共12页
洪水灾害历来是威胁人民生命财产安全的主要自然灾害之一,洪水风险研究是水利主管部门进行科学有效防洪及避洪转移决策的重要依据。海南省位于中国最南部,长年遭受山洪、台风、潮水综合影响。昌化江流域位于海南省西南部,其流域洪水灾... 洪水灾害历来是威胁人民生命财产安全的主要自然灾害之一,洪水风险研究是水利主管部门进行科学有效防洪及避洪转移决策的重要依据。海南省位于中国最南部,长年遭受山洪、台风、潮水综合影响。昌化江流域位于海南省西南部,其流域洪水灾害频发,对上下游防洪保护区构成严重威胁,开展昌化江流域防洪保护区洪水风险研究是现实所需。聚焦昌化江流域防洪保护区,基于实测水文资料系统解析洪水成因,设定10年、20年、50年、100年一遇洪水工况,采用IFMS(Integrated Flood Modeling System)水动力软件构建一二维耦合洪水演进模型,模拟不同工况下防洪保护区的淹没范围、水深空间分布与演进过程,揭示洪灾空间分异规律,识别关键受灾区域与风险空间格局。结果表明:100年一遇洪水造成的淹没范围及损失最为严重,涉及五指山市、乐东县、昌江县及东方市共4个市县内的13个乡镇;洪水风险呈现沿程分异特征,上游以低风险区为主,下游以高风险区为主,入海口附近则转为中风险主导。在该情景下,最大淹没面积达111.70 km^(2),影响人口最多为49809人,影响GDP高达231457.45万元,直接经济损失最高达467961.00万元。可为热带岛屿型河流区域的防洪减灾与应急管理提供科学参考。 展开更多
关键词 洪水风险 IFMS 淹没范围 损失评估 昌化江
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分形插值在水文水动力模型降雨序列中的应用
14
作者 黎鹏 侯精明 +5 位作者 王添 李文钰 卜良河 李鑫月 杨宇英 吴发荣 《人民珠江》 2026年第2期47-55,共9页
为解决低精度降雨时间数据给水文水动力模型带来模拟结果不精确问题,采用迭代函数系统的分形插值,基于二维水文水动力模型GAST,分别对流域和城市的降雨时间数据进行了插值处理,将插值前后的降雨时间数据进行模拟效果对比。结果表明:①... 为解决低精度降雨时间数据给水文水动力模型带来模拟结果不精确问题,采用迭代函数系统的分形插值,基于二维水文水动力模型GAST,分别对流域和城市的降雨时间数据进行了插值处理,将插值前后的降雨时间数据进行模拟效果对比。结果表明:①构建的二维水文水动力模型能精确模拟洪涝过程,模型纳什效率系数和平均绝对百分比误差分别为0.784和7.81%,模型验证效果较好;②分形插值在洪涝过程模拟中具有很好的效果,采用插值后的降雨数据代替原始数据模拟,模型纳什效率系数和平均绝对百分比误差分别提高了0.168、1.43%,进一步提升了模型模拟的精确度。综上所述,分形插值可应用于二维水文水动力模型,有效提高了模型的预测精度,为城市防洪排涝及流域洪水管理提供了更为可靠的决策支持和技术保障。 展开更多
关键词 分形插值 降雨精度 水文水动力模型 洪涝
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三维弯道并列双圆柱绕流数值预测研究
15
作者 张莹 王芳 《中国农村水利水电》 北大核心 2026年第3期120-133,共14页
考虑到实际水利工程与河道流体运行过程中广泛存在双圆柱绕流及桥墩冲刷问题,由此造成水工结构稳定性减弱和疲劳破坏等问题。采用LES方法详尽开展了三维弯道内Re=3 900等直径并列双圆柱绕流的数值模拟研究及流动机理分析。首先,给出了... 考虑到实际水利工程与河道流体运行过程中广泛存在双圆柱绕流及桥墩冲刷问题,由此造成水工结构稳定性减弱和疲劳破坏等问题。采用LES方法详尽开展了三维弯道内Re=3 900等直径并列双圆柱绕流的数值模拟研究及流动机理分析。首先,给出了不可压缩流体运动的N-S方程,并介绍了LES方法中常用的Smagorinsky-Lilly的亚格子尺度模型。第二步,针对三维流场模拟的计算网格进行了网格无关性验证和讨论;第三步,以不同双圆柱中心间距比L/D、不同切向高度z和弯道内不同摆放角度α为设计指标,重点开展了三维直道和弯道内Re=3900的并列双圆柱绕流流场数值预测研究。数值结果表明,随着L/D的增大,直道和弯道内圆柱尾缘部分均由旋涡掺混形成单一宽尾流逐渐发展为分离式尾流,不同摆放角度情形下的并列双圆柱流场也展现出相似的特征。在L/D和圆柱摆放角度变化的情形下,相同切向高度z截面上的流场特征分布基本一致。区别于直道情形,不同摆放角度下的升阻力时间曲线差异显著且幅值增大,同时随着L/D和摆放角度的增大,弯道内流场展现出流速内高外低且二次流显著等流动特点,从而在弯道内侧聚集强涡束结构,在出口通道处出现零碎涡结构的分布区域增大等现象,说明圆柱摆放角度、弯道的高曲率和离心效应会引起流场特征的显著变化。综上所述,本文开展的弯道并列圆柱绕流研究能够为水利工程中广泛存在的双圆柱绕流及桥墩冲刷等物理问题提供数据参考。 展开更多
关键词 弯道 并列双圆柱 数值模拟 绕流 涡结构
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嘉善县姚庄圩区闸泵群水动力联合优化调度模拟研究
16
作者 徐存东 张昊臣 +3 位作者 訾亚辉 齐敦哲 韩文浩 沈家兴 《排灌机械工程学报》 北大核心 2026年第2期173-181,共9页
嘉善县姚庄圩区河网地势低缓,结构复杂,存在水体交换速度缓慢、水动力不足等问题.构建MIKE21二维河网水动力模型,并以闸泵运行能耗费用最低为主要目标函数,以流速、闸泵过流流量及过水时间为约束条件,建立闸泵联合调控优化调度模型,采... 嘉善县姚庄圩区河网地势低缓,结构复杂,存在水体交换速度缓慢、水动力不足等问题.构建MIKE21二维河网水动力模型,并以闸泵运行能耗费用最低为主要目标函数,以流速、闸泵过流流量及过水时间为约束条件,建立闸泵联合调控优化调度模型,采用灰狼优化算法进行模型求解,得出更经济高效的调控方案,模拟分析在不同调控方案下水动力调控效果.结果表明,在优化调度方案运行下,各泵站及闸站的总耗电量降低了67.95%,水动力改善效果得到了明显提升,河道平均流速和最大流速明显增加,死水段长度占比缩短,河网整体最大流速可达0.325 m/s,最为突出的点位为南亦湾河段,流速大小增加幅度在50%~80%.研究结果可为中国平原河网闸泵联合调控提供技术支撑. 展开更多
关键词 平原河网 水动力 灰狼优化算法 闸泵联调 优化调度
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管道取水长度对渠道压强特性影响的数值模拟研究
17
作者 周凯 《东北水利水电》 2026年第3期36-41,72,共7页
检验某渠道内采用泵站取水对渠道安全的影响范围及确定取水管道长度,本文采用数值模拟方法,取不同抽水管道进水口与渠道底板距离,针对取水及不取水情况,分别设计了6个方案,研究管道对渠道内部压强的影响数值及范围。结果表明:管道不取... 检验某渠道内采用泵站取水对渠道安全的影响范围及确定取水管道长度,本文采用数值模拟方法,取不同抽水管道进水口与渠道底板距离,针对取水及不取水情况,分别设计了6个方案,研究管道对渠道内部压强的影响数值及范围。结果表明:管道不取水对渠道内部压强基本没影响;管道取水时,在抽水管进水口处压强均发生突变,以抽水管道进水口为中心,向外呈光圈扩散。依据模拟结果,建议抽水管道进水口距离底板不小于1.00 m。 展开更多
关键词 渠道 抽水管道长度 动水压强 压强 数值模拟
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明满流气锤诱发尾水闸门异常的原型试验研究
18
作者 焦玉峰 康聪芳 +3 位作者 王忠强 陈磊 茹岳同 李昌澄 《红水河》 2026年第1期109-114,共6页
针对水电站引水发电系统明满流气锤导致尾水闸门运行异常问题,通过原型试验揭示气锤作用下闸门及锁定梁动态响应特征,弥补实测数据的不足。以某大型水利工程5号、6号机组为研究对象,在负荷调整工况下采用激光跟踪仪、数字工业摄影测量... 针对水电站引水发电系统明满流气锤导致尾水闸门运行异常问题,通过原型试验揭示气锤作用下闸门及锁定梁动态响应特征,弥补实测数据的不足。以某大型水利工程5号、6号机组为研究对象,在负荷调整工况下采用激光跟踪仪、数字工业摄影测量、百分表及在线监测,构建多模态监测体系,获取三维位移、振动加速度及动应力。结果表明:试验复现气锤冲击过程,闸门向下游最大位移6.64 mm,锁定梁横向位移4.88 mm,振动加速度极值25.928 m/s^(2),动应力峰值-94.9 MPa;超常测值发生于冲击瞬间,位移超美国EM1110-2-2105标准严重阈值4.6~12.1倍。试验证实极端工况机组大负荷调整可诱发气锤,导致闸门异常抬升坠落;多源监测获瞬态流固耦合数据,可为模型试验尺度转换、数值反演及共振预警提供关键基准。 展开更多
关键词 明满流气锤 原型试验 尾水闸门 多模态监测 瞬态流固耦合
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基于改进邓肯-张模型的FLAC3D二次开发研究
19
作者 苏畅 魏樯 魏涌 《云南水力发电》 2026年第1期41-43,共3页
邓肯E-B模型广泛应用于土石坝水利水电工程平面应变状态下的应力应变分析中,但对真实三维应力状态下的模拟仍有不足之处。针对前人提出的考虑中主应力影响的改进E-B模型,基于FLAC3D提供的二次开发平台对改进的邓肯-张模型进行程序实现,... 邓肯E-B模型广泛应用于土石坝水利水电工程平面应变状态下的应力应变分析中,但对真实三维应力状态下的模拟仍有不足之处。针对前人提出的考虑中主应力影响的改进E-B模型,基于FLAC3D提供的二次开发平台对改进的邓肯-张模型进行程序实现,验证结果与试验结果吻合较好,从而可以验证所开发模型的正确性,并且可为土石坝水利水电工程坝料试验研究提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 改进邓肯-张模型 FLAC3D 二次开发 三轴压缩试验
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基于水动力模型的城市重点防洪区风险分析及损失评估研究
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作者 张淦浇 《水利科学与寒区工程》 2026年第1期60-63,共4页
开展城市洪水灾害模拟预测研究对于城市防洪规划和应急调度具有重要的价值。本文以东莞市寒溪水流域为例进行分析,对寒溪水流域的洪水分布特征进行水动力数值模拟研究,利用MIKE FLOOD模块建立一二维水动力模型,模拟该地区的洪水时空分... 开展城市洪水灾害模拟预测研究对于城市防洪规划和应急调度具有重要的价值。本文以东莞市寒溪水流域为例进行分析,对寒溪水流域的洪水分布特征进行水动力数值模拟研究,利用MIKE FLOOD模块建立一二维水动力模型,模拟该地区的洪水时空分布特征和淹没情况,在此基础上对洪水风险进行评估分析,研究成果可为中小流域城市洪水防灾提供科学依据。 展开更多
关键词 寒溪水 洪水灾害模拟 MIKE FLOOD模块 洪水淹没
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