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浸没条件下角形喷嘴参数与射流空化特性关系研究
1
作者 杨惠琳 周利兰 +1 位作者 王绍敏 马振华 《南方水产科学》 北大核心 2026年第2期111-121,共11页
针对深海网箱养殖网衣清洗关键设备的优化需求,本研究基于空化射流原理,探究角形喷嘴结构参数对空化射流特性的影响规律,为高效清洗喷嘴的优化设计提供参考。研究采用雷诺平均纳维-斯托克斯方程(Reynolds-Averaged Navier-Stokes Equati... 针对深海网箱养殖网衣清洗关键设备的优化需求,本研究基于空化射流原理,探究角形喷嘴结构参数对空化射流特性的影响规律,为高效清洗喷嘴的优化设计提供参考。研究采用雷诺平均纳维-斯托克斯方程(Reynolds-Averaged Navier-Stokes Equations,RANS),结合Realizable k-ε湍流模型、流体体积法(Volume of fluid,VOF)多相流模型以及Schnerr-Sauer空化模型,对角形喷嘴进行空化水射流数值模拟。通过设计25组正交试验,分析了收缩段长度L_(2)、圆柱段长度L_(3)、扩散段长度L_(4)、圆柱段直径d、收缩角α和扩张角θ这6个关键参数对空化射流性能的影响。结果表明,对溃灭距离的影响从大到小依次为d、θ、L_(2)、L_(4)、L_(3)、α;对水蒸气体积分数的影响从大到小依次为d、θ、L_(4)、α、L_(2)、L_(3)。其中,d是空化特性的主导参数,且影响呈唯一单调变化;L_(3)在研究范围内存在最佳值;L_(2)、L_(4)及α多个参数的非单调变化,揭示了参数间存在复杂的交互作用。 展开更多
关键词 网箱清洗 淹没射流 角形喷嘴 数值模拟 空化流
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明满流气锤诱发尾水闸门异常的原型试验研究
2
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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突扩跌坎式掺气减蚀设施水力特性研究
3
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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电浆体激励下水翼间隙空化特性数值研究
4
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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水力参数对城市景观闸坝泄流噪声的影响 被引量：1
5
作者 王煜 洪凯 石敏 《水利水电科技进展》 北大核心 2025年第4期1-8,共8页
为有效控制城市景观闸坝泄流噪声,利用RNG k-ε湍流模型和FW-H声学模型进行闸坝泄流流场和噪声数值模拟,分析了不同水力参数对闸坝泄流噪声及其分布特征的影响。结果表明:随着流量或堰顶水深的增大,泄流流速及动压增大,消力池内水体紊... 为有效控制城市景观闸坝泄流噪声,利用RNG k-ε湍流模型和FW-H声学模型进行闸坝泄流流场和噪声数值模拟,分析了不同水力参数对闸坝泄流噪声及其分布特征的影响。结果表明:随着流量或堰顶水深的增大,泄流流速及动压增大,消力池内水体紊动程度及涡旋程度提高,噪声声压级和声功率谱密度增大;随着下游水深增大,泄流流速及动压减小,噪声声压级及声功率谱密度减小;不同流量和下游水深工况下泄流噪声主频集中于500~1 000 Hz,不同堰顶水深工况下噪声主频集中于500~1 200 Hz;流速与泄流区域声压级及非溢流段边壁区域声功率谱密度显著正相关,湍动能与泄流区域声压级及泄流段声功率谱密度显著正相关,动压与各区域声压级及泄流区域声功率谱密度显著正相关,涡量与非溢流段边壁区域声压级显著正相关,各流场因子与噪声主频无明显相关关系。 展开更多
关键词 景观闸坝 泄流噪声 水力参数 噪声特性 数值模拟
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高水头弧形闸门出口侧墙空化特性及掺气减蚀研究
6
作者 王伟 邓军 卫望汝 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第2期84-92,共9页
高水头泄洪放空洞弧形闸门出口往往需要设置掺气设施以减免高速水流空化空蚀破坏。由于有压出口区域水流流态与结构壁面相互作用复杂,易导致掺气减蚀保护失效,目前,其核心水力致灾原因尚不明确,并且制约着适用于弧形闸门掺气减蚀的技术... 高水头泄洪放空洞弧形闸门出口往往需要设置掺气设施以减免高速水流空化空蚀破坏。由于有压出口区域水流流态与结构壁面相互作用复杂,易导致掺气减蚀保护失效,目前,其核心水力致灾原因尚不明确,并且制约着适用于弧形闸门掺气减蚀的技术研发。本文结合实际工程中高水头弧形闸门出口侧墙空蚀破坏实例,采用水力学模型试验与数值模拟方法,对空蚀破坏的水力学成因进行系统分析,并提出了掺气减蚀水力设计方案。结果表明,弧形闸门泄流运行时,高速水流横向扩散显著,侧空腔掺气效果较差,在侧向附壁过程中形成侧墙冲击-低压反射区,导致附壁区水流空化数较低,并存在侧墙清水区域,二者共同作用导致泄洪放空洞侧墙发生空化空蚀破坏,这种不利影响在大流量、闸门局开条件下更为严重。基于提高侧墙水流空化数与改善侧掺气空腔掺气效果,提出了侧墙二级收缩掺气坎,实现低压空蚀风险区域水流脱壁,末端侧向水流附壁全断面掺气减蚀。研究成果将为弧形闸门出口掺气减蚀水力设计提供科学依据,保障高水头泄洪建筑物的安全运行。 展开更多
关键词 高速水流 弧形闸门 空蚀破坏 掺气减蚀 泄洪洞
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总溶解气体过饱和削减措施及其评价体系研究进展 被引量：1
7
作者 付小莉 付世龙 +1 位作者 张斌 赵根生 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期50-58,共9页
从高坝大库群泄洪引起的总溶解气体(TDG)过饱和的形成和释放规律入手,分析了影响TDG过饱和形成和释放的因素,归纳总结了当前研究存在的问题和不足,同时综合大量国内外研究案例,从工程措施、非工程措施的角度总结了TDG过饱和削减措施及... 从高坝大库群泄洪引起的总溶解气体(TDG)过饱和的形成和释放规律入手,分析了影响TDG过饱和形成和释放的因素,归纳总结了当前研究存在的问题和不足,同时综合大量国内外研究案例,从工程措施、非工程措施的角度总结了TDG过饱和削减措施及其作用机理,提出了分级筛选的评价思想,建立了TDG过饱和削减措施评价体系。指出未来的研究方向包括TDG气液传质机理、TDG过饱和预测模型开发、TDG过饱和削减措施的优化以及削减措施评价体系的完善。 展开更多
关键词 水电工程 总溶解气体 过饱和 削减措施 综述
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黄河玛尔挡水电站泄洪放空洞工作门槽段防空化措施研究
8
作者 王志刚 韩鹏辉 +1 位作者 张东 高建标 《西北水电》 2025年第3期131-136,共6页
泄洪放空洞是玛尔挡水电站的重要泄水建筑物之一,其工作门槽段因海拔高、流速大,空化空蚀风险较大。为了降低工作门槽段空化空蚀的风险,通过几何比尺为1∶35的减压模型试验,对比分析了工作门槽段跌坎下游不同底板型式对底空腔水流形态... 泄洪放空洞是玛尔挡水电站的重要泄水建筑物之一,其工作门槽段因海拔高、流速大,空化空蚀风险较大。为了降低工作门槽段空化空蚀的风险,通过几何比尺为1∶35的减压模型试验,对比分析了工作门槽段跌坎下游不同底板型式对底空腔水流形态及掺气状态的影响,证实了在库水位为3224.00~3275.00 m,工作弧门开度为0.25、0.50、0.75和1.00时抛物线型底板型式的可行性。此外,通过系列对比试验,分析了边墙典型突体对水流空化的影响规律,并提出了利于工程安全的边墙不平整度控制要求,为玛尔挡水电站泄洪放空洞工作门槽段的施工控制提供了技术支撑。相关研究成果亦可为类似高海拔、大流速泄洪建筑物的设计施工提供技术参考。 展开更多
关键词 空化 高海拔 大流速 泄洪放空洞 玛尔挡水电站 减压试验
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某水利枢纽1^(#)泄洪排沙放空洞掺气设施体型试验研究
9
作者 高建标 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第S1期255-261,共7页
某水利枢纽1^(#)泄洪排沙放空洞运行水头高达83 m,断面最高平均流速超过35 m/s,采用一坡到底形式,底坡为0.81%。设计三道坎槽结合的掺气设施。为了验证掺气设施设计方案的合理性,通过比尺1∶40的水工物理模型试验,对掺气设施体型进行了... 某水利枢纽1^(#)泄洪排沙放空洞运行水头高达83 m,断面最高平均流速超过35 m/s,采用一坡到底形式,底坡为0.81%。设计三道坎槽结合的掺气设施。为了验证掺气设施设计方案的合理性,通过比尺1∶40的水工物理模型试验,对掺气设施体型进行了优化研究。结果显示:设计体型控制段后渐扩边墙局部压强值达-86.6 kPa,易发生空化水流。空腔回水严重,间歇堵塞通气孔,通气井面积小,气水流量比最大为1.8%,3^(#)掺气坎仅0.6%。经试验研究,提出取消渐扩段,1^(#)掺气设施上移并将体型调整为差动式突扩突跌形式,2^(#)、3^(#)掺气设施调整为差动式挑坎、坎后变坡形式。结果表明:优化后的体型能够满足掺气要求,汛限水位气水流量比超过4.2%,正常蓄水位以上气水流量比超过7.0%,掺气效果良好,成果对解决隧洞小底坡掺气设计有重要参考价值。 展开更多
关键词 泄洪排沙放空洞 掺气槽 突扩突跌掺气坎 差动式掺气坎
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高速掺气水流的压缩性准则 被引量：1
10
作者 赵建福 李炜 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第5期35-38,共4页
本文利用双流体连续介质模型建立了高速掺气水流基本方程，通过量级分析等方法研究了高速掺气水流的压缩性准则．在定常均质掺气水流中，绝热Ｍａｃｈ数Ｍ决定着压缩性效应的强弱：Ｍ＜０３时流动可视为不可压的；否则需要考虑压缩性... 本文利用双流体连续介质模型建立了高速掺气水流基本方程，通过量级分析等方法研究了高速掺气水流的压缩性准则．在定常均质掺气水流中，绝热Ｍａｃｈ数Ｍ决定着压缩性效应的强弱：Ｍ＜０３时流动可视为不可压的；否则需要考虑压缩性效应． 展开更多
关键词 掺气水流 压缩性 Mach数 双流体连续介质模型
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外管径尺寸对不同角度圆锥型空化器空化性能数值模拟研究
11
作者 盖若男 张玉航 +3 位作者 赵孟石 郑智颖 强邦潇 李莹 《黑龙江科学》 2025年第24期21-27,共7页
为深入研究外管径尺寸对不同角度圆锥型空化器空化性能的影响,基于FLUENT对四种不同锥角角度(30°、60°、90°、120°)的圆锥型空化器空泡形成过程进行数值模拟,通过分析其内部空泡演化过程、气相体积分布、压力场特... 为深入研究外管径尺寸对不同角度圆锥型空化器空化性能的影响,基于FLUENT对四种不同锥角角度(30°、60°、90°、120°)的圆锥型空化器空泡形成过程进行数值模拟,通过分析其内部空泡演化过程、气相体积分布、压力场特性及流量参数的变化规律,揭示外管径尺寸与锥角大小对空化性能的耦合作用机制。研究表明,增大锥角会提升气相体积分数与锥表压力,但会降低系统流量。增大外管径则产生相反影响,但窄口流速变化始终较小(<10%)。涡量场分析进一步揭示了几何参数对空化特性的影响机理,为空化器的优化设计与性能提升提供理论参考。 展开更多
关键词 圆锥型空化器 锥角角度 外管径尺寸 气相体积分数 数值模拟
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某流域水环境综合治理堤防工程施工控制 被引量：2
12
作者 何顺伟 李俊峰 袁月 《四川水力发电》 2025年第1期93-98,共6页
文章结合某流域水环境综合治理项目,重点针对堤防工程的施工条件、堤线放样、施工时序划分、施工工序衔接、施工注意事项、关键工序质量控制、防洪度汛、安全文明等施工控制方面进行了系统分析阐述,旨在为类似工程提供有益参考。
关键词 水环境综合治理 堤防工程 施工控制
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水动力学数值模拟在磨刀门水道高桩码头防洪影响评价中的应用研究 被引量：1
13
作者 景亚平 何佩珊 闫彩 《水利与建筑工程学报》 2025年第2期205-212,共8页
水动力学数值模拟已经成为研究涉水工程中各类水流问题的的重要手段之一,为了研究其在高桩码头防洪影响评价中的应用,以广东省西江磨刀门水道上的神湾港码头工程为例,通过对码头及所在西江下游河道建立二维数学模型,并对比分析工程前后... 水动力学数值模拟已经成为研究涉水工程中各类水流问题的的重要手段之一,为了研究其在高桩码头防洪影响评价中的应用,以广东省西江磨刀门水道上的神湾港码头工程为例,通过对码头及所在西江下游河道建立二维数学模型,并对比分析工程前后不同工况下的模拟结果。结果表明:高桩码头工程建设引起的局部河段水位壅高及流速、流向变化较小,对工程河段行洪没有产生明显的不利影响;工程建设对河势、河槽及河道水动力轴线的影响仅限于码头位置局部河段,没有对磨刀门水道整体的行洪、航运等产生明显影响;模型计算成果与神湾港码头工程建成运行近20年的实际情况相符。表明水动力学数值模拟在磨刀门水道高桩码头防洪影响评价中具有较好的适用性。 展开更多
关键词 水动力数值模拟 磨刀门水道 高桩码头 防洪影响评价
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双层闸门分层放空条件下的应急调度策略与锥形阀运行优化研究
14
作者 廖智颖 许家炜 张金明 《水资源与水工程学报》 北大核心 2025年第4期114-121,共8页
应急备用水库在紧急启用时,库水位持续大幅下降,易引发流态突变、掺气旋涡、局部负压等水力问题,影响泄流系统的稳定与效率。以广东某中型双层取水水库为例,采用三维数值模拟方法,系统研究了快速放空工况下的水力特性与调度策略。结果表... 应急备用水库在紧急启用时,库水位持续大幅下降,易引发流态突变、掺气旋涡、局部负压等水力问题,影响泄流系统的稳定与效率。以广东某中型双层取水水库为例,采用三维数值模拟方法,系统研究了快速放空工况下的水力特性与调度策略。结果表明:库水位骤降与末端快速放空易导致放空管上游水头发生骤变,影响泄流安全与效率;通过分层闸门与锥形阀协同调控的“前期限流-后期增流”双阶段调度路径,可有效规避不利流态和流速超限等问题,保障管道全程维持有压流态;推荐调度方案在0.05~0.10 m开度范围内仅进行1次调节,可在21.81 d内完成放空,相比固定开度策略缩短了4.16 d,比极限快速放空策略减少4次开度调整,具备良好的可控性和安全裕度。该方法有效提升了应急放空过程的安全性与效率,可为同类工程的调度优化提供技术支撑。 展开更多
关键词 应急备用水库 供水应急放空 分层闸门 锥形阀 取水层切换 水头突变 调度优化 数值模拟
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宽顶堰下泄水流水下噪声变化特性及机理研究
15
作者 王大国 陈雨欣 +2 位作者 水庆象 余涛 戴阳 《水动力学研究与进展(A辑)》 北大核心 2025年第4期561-573,共13页
为了给减缓宽顶堰下泄水流水下噪声提供理论指导和技术支持,该文采用物理实验与数值模拟相结合的方法,通过相关性分析研究来流流量、下游静水深和宽顶堰高度对水下噪声声压级和脉动压力声压级的影响,讨论水下噪声1/3倍频程总声压级变化... 为了给减缓宽顶堰下泄水流水下噪声提供理论指导和技术支持,该文采用物理实验与数值模拟相结合的方法,通过相关性分析研究来流流量、下游静水深和宽顶堰高度对水下噪声声压级和脉动压力声压级的影响,讨论水下噪声1/3倍频程总声压级变化机理。研究结果显示:水下噪声声压级与脉动压力声压级呈显著的正相关,脉动压力可用于衡量水下噪声变化情况;下游静水深对水下噪声声压级和脉动压力声压级的影响最大且呈负相关,来流流量和宽顶堰高度对水下噪声声压级和脉动压力声压级影响相对较小且呈正相关;OpenFoam数值模拟结果与实验结果吻合较好,可根据带自由面的水气泡混合流现象分析1/3倍频程总声压级变化机理;主流水舌对下游水体的冲击、涡旋结构形态变化和破碎导致的压力波动以及气泡破裂时形成的辐射声波,都会对测点处的脉动压力产生影响。 展开更多
关键词 宽顶堰 数值模拟 水下噪声 脉动压力 1/3倍频程
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通量向量分裂格式的二维水流-水质模拟 被引量：33
16
作者 赵棣华 姚琪 +2 位作者 蒋艳 杨珏 逄勇 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期701-706,共6页
在有限体积法框架下应用通量向量分裂(FVS)格式进行平面二维水流 水质模拟。通过对偏微分方程进行有限体积的积分离散、利用通量的旋转不变性,把二维问题转化为一系列局部的一维问题进行求解,采用FVS格式计算各跨单元边界的水量、动量... 在有限体积法框架下应用通量向量分裂(FVS)格式进行平面二维水流 水质模拟。通过对偏微分方程进行有限体积的积分离散、利用通量的旋转不变性,把二维问题转化为一系列局部的一维问题进行求解,采用FVS格式计算各跨单元边界的水量、动量及污染物输运等通量。应用该格式计算了理想条件下的浓度输移,其结果与精确解拟合很好;模拟了长江江苏靖江段的水质及污染带,计算结果与水质监测值相当吻合,为长江江苏干流段水质评价提供了科学依据。 展开更多
关键词 通量向量分裂格式 水流 水质模型 有限体积法 浅水方程 对流扩散方程
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自由水涡结构及运动特征的数值研究 被引量：18
17
作者 赵永志 顾兆林 +2 位作者 郁永章 李云 冯霄 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期85-88,共4页
采用雷诺应力湍流模型和PISO算法对自由水涡的运动全过程进行了仿真模拟,运用流体体积(VOF)模型处理自由表面问题,通过模拟计算得到了自由水涡的详细结构和运动过程.研究结果表明,自由水涡是由旋转能量的局部集中造成的,其旋转方向是由... 采用雷诺应力湍流模型和PISO算法对自由水涡的运动全过程进行了仿真模拟,运用流体体积(VOF)模型处理自由表面问题,通过模拟计算得到了自由水涡的详细结构和运动过程.研究结果表明,自由水涡是由旋转能量的局部集中造成的,其旋转方向是由水池内水的旋转方向所决定的;自由水涡是一种类兰金涡,其旋转速度和压力的分布具有兰金组合涡的特点;没有长排水管的自由水涡在成熟阶段具有两个特征区域,分别称为吸气孔和抬气区. 展开更多
关键词 自由水涡 运动特征 自由旋涡 兰金涡 数学模拟 流体体积模型 自由表面 结构特征
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PIV技术的几种实现方法 被引量：22
18
作者 孙鹤泉 沈永明 +2 位作者 王永学 康海贵 李广伟 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期105-108,共4页
PIV技术是一种基于流场图像互相关分析的二维流场非接触式测试技术。在介绍利用Fourier变换的互相关特性及其快速算法实现PIV技术的基础上,介绍了可提高分析效率的实序列Fourier变换的实现方法,并进而提出了一种更高效的基于Hartley变... PIV技术是一种基于流场图像互相关分析的二维流场非接触式测试技术。在介绍利用Fourier变换的互相关特性及其快速算法实现PIV技术的基础上,介绍了可提高分析效率的实序列Fourier变换的实现方法,并进而提出了一种更高效的基于Hartley变换的分析法,给出了分离式内核的Hartley变换互相关特性的明确表达式。从算法复杂性理论与实际分析时间两方面对3种方法进行的比较,充分说明了Hartley变换在PIV技术应用中的优越性。 展开更多
关键词 PIV技术 二维流场 粒子图像测速法 FOURIER变换 HARTLEY变换 水质点
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X型宽尾墩阶梯掺气空腔影响因素分析 被引量：28
19
作者 胡耀华 伍超 +2 位作者 张挺 王波 莫政宇 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期24-28,共5页
X型宽尾墩+阶梯联合消能工已被应用于实际工程。当第一级阶梯高于其它阶梯时,水舌底部与阶梯之间存在气腔,从而水流底部实现掺气,在单宽流量超过30 m3/(s.m)时阶梯可避免空蚀危害。研究了气腔尺度与堰上水头、堰顶至宽尾墩出口高程差、... X型宽尾墩+阶梯联合消能工已被应用于实际工程。当第一级阶梯高于其它阶梯时,水舌底部与阶梯之间存在气腔,从而水流底部实现掺气,在单宽流量超过30 m3/(s.m)时阶梯可避免空蚀危害。研究了气腔尺度与堰上水头、堰顶至宽尾墩出口高程差、挑坎高度、堰面末端坡度、阶梯坡度之间的关系,并导出气腔长度的计算公式,计算结果与模拟及试验数据比较吻合。研究结果表明,除了水力要素外,阶梯坡度、堰面末端坡度与挑坎高度是气腔形成的关键原因,也是影响气腔大小的主要因素。 展开更多
关键词 X型宽尾墩 阶梯溢流坝 掺气空腔 数值模拟
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非正交曲线坐标下二维水流计算的SIMPLEC算法 被引量：24
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作者 吴修广 沈永明 +1 位作者 郑永红 王平义 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期25-30,37,共7页
本文采用Laplace方程坐标变换方法生成正交曲线网格,并对浅水流动的控制方程进行坐标变换,方程离散时采用B型交错网格。利用"水位扫描法"结合壁面函数法来处理移动边界,用SIMPLEC算法解非正交曲线坐标下的k-ε双方程紊流模型... 本文采用Laplace方程坐标变换方法生成正交曲线网格,并对浅水流动的控制方程进行坐标变换,方程离散时采用B型交错网格。利用"水位扫描法"结合壁面函数法来处理移动边界,用SIMPLEC算法解非正交曲线坐标下的k-ε双方程紊流模型,修正了由网格的非正交性引起的误差。通过对美国Colorado洲FallRiver的资料进行流场验证,计算结果与实测资料基本符合,显示了本模型在不规则水域计算中的实用价值。 展开更多
关键词 二维水流 计算 坐标变换 Κ-Ε紊流模型 水位扫描法 壁面函数 SIMPLEC算法
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