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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
1
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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簸箕形进水流道形式对水泵水力性能影响研究
2
作者 韩荣生 房邹艳 陈松山 《水利水电快报》 2026年第2期65-71,共7页
为研究不同簸箕形进水流道形式对水泵水力性能的影响,设计了3种簸箕形进水流道方案,基于CFD软件k-ε湍流模型进行数值模拟,选择最佳进水流道对水泵装置整体进行模拟,并通过模型试验对比分析了不同叶片安放角度下的水力特性,验证进水流... 为研究不同簸箕形进水流道形式对水泵水力性能的影响,设计了3种簸箕形进水流道方案,基于CFD软件k-ε湍流模型进行数值模拟,选择最佳进水流道对水泵装置整体进行模拟,并通过模型试验对比分析了不同叶片安放角度下的水力特性,验证进水流道设计的合理性。结果表明:①泵装置在设计扬程为3.70 m,流量为5.38 m^(3)/s时,叶片的最佳安放角度为0°,效率为73.80%,临界空化余量为7.26 m;②最高净扬程4.70 m,水泵流量为5.04 m^(3)/s工况下,效率为76.58%,临界空化余量为7.18 m;③在不同的叶片角度下,水泵装置模型在净扬程约0.7 m至进入马鞍区前平稳运行;④叶片脉动振幅差异较小,水压力脉动对机组运行无显著影响,突出了最佳簸箕形进水流道的优势。 展开更多
关键词 簸箕形进水流道 水泵水力性能 数值模拟 模型试验
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基于RNGk-ε-VOF模型的水库台阶泄水槽数值模拟
3
作者 陈美 杨玉霞 《水利科技与经济》 2026年第1期166-172,共7页
针对水库台阶泄水槽水流流态复杂的特殊性,本文利用RNG k-ε-VOF耦合模型进行设计洪水位和校核洪水位两种工况下的台阶泄水槽三维数值模拟,研究该水工设施在不同工况下的流态、流速场及压强场,了解其主要问题,提出优化建议。结果表明,... 针对水库台阶泄水槽水流流态复杂的特殊性,本文利用RNG k-ε-VOF耦合模型进行设计洪水位和校核洪水位两种工况下的台阶泄水槽三维数值模拟,研究该水工设施在不同工况下的流态、流速场及压强场,了解其主要问题,提出优化建议。结果表明,水库台阶泄水槽存在漩涡中心流速几乎为零的顺时针漩涡体系,随着泄流量的增加,漩涡外围流速提高,漩涡各部位流速各异,流速最大位置为台阶尾部;台阶平面与竖直面的压强分布规律具有一致性,前缘负压、尾部正压,前部流速在10 m/s以内且负压幅值小,前2~3级台阶存在空腔负压,主要与该范围内漩涡稳定性差有关;基于RNG k-ε-VOF模型的数值模拟结果与试验数据一致性较好,验证了该模型在泄水槽数值模拟中的可行性。 展开更多
关键词 水库 台阶式泄水槽 RNG k-ε-VOF耦合模型 数值模拟
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二维水流模型用于中小河流水面线计算的研究
4
作者 陈林 王思思 《水利水电工程设计》 2026年第1期68-71,75,共5页
研究运用二维水流模型计算中小河流水面线。以江西省泰和县六七河中下游河段为案例,基于实测断面和枯水期数字高程模型(DEM),建立4种计算方案,采用HEC-RAS软件的一维和二维水流模型进行水面线计算。分析结果表明:各方案计算的水面线总... 研究运用二维水流模型计算中小河流水面线。以江西省泰和县六七河中下游河段为案例,基于实测断面和枯水期数字高程模型(DEM),建立4种计算方案,采用HEC-RAS软件的一维和二维水流模型进行水面线计算。分析结果表明:各方案计算的水面线总体趋势一致,二维水流模型计算得到的水面线低于一维模型,二维水流模型模拟更贴近实际,结果更合理。在中小河流治理设计时,推荐采用激光雷达技术在枯水期生成的DEM计算水面线。 展开更多
关键词 中小河流治理 数字高程模型(DEM) HEC-RAS软件 水面线计算
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隔板竖缝式鱼道池室水流条件模型试验研究 被引量：3
5
作者 郭超 赵凯 +1 位作者 刘菁 胡彧元 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第2期25-30,共6页
鱼道能够帮助洄游鱼类上下行通过大坝等障碍物,顺利到达繁殖地、索饵场等,完成鱼类生殖洄游过程。隔板竖缝式鱼道是国内常见的鱼道形式,依托了某航运枢纽工程隔板竖缝式鱼道进行了该类型鱼道池室水流条件模型试验研究。该鱼道最大设计... 鱼道能够帮助洄游鱼类上下行通过大坝等障碍物,顺利到达繁殖地、索饵场等,完成鱼类生殖洄游过程。隔板竖缝式鱼道是国内常见的鱼道形式,依托了某航运枢纽工程隔板竖缝式鱼道进行了该类型鱼道池室水流条件模型试验研究。该鱼道最大设计运行水头6.8 m,主要过鱼对象为四大家鱼。鱼道设计流速为0.8~1.0 m/s。鱼道普通池长3.6m,净宽3.0 m,隔板竖缝宽度0.45 m,采用“L”型隔板型式。直段休息池长度增加为9.0 m,鱼道宽度及隔板型式不变。普通池室纵坡为1∶80,休息池纵坡为0。鱼道池室设计水深为2.0 m。通过建立1∶5的大比尺鱼道局部水工物理模型,采用旋桨流速仪对不同布置方案下的鱼道竖缝流速进行了测量,采用ADV(多普勒流速仪)和PIV(粒子图像测速仪)等多种流速测量技术手段,对不同布置方案下的鱼道池室内水流流速及流态进行了分析。物理模型中悬桨流速仪实测鱼道隔板竖缝最大流速为0.95 m/s,小于本鱼道最大设计流速,实测鱼道最大流量为0.69 m^(3)/s。ADV和PIV实测池室内最大流速值位于隔板竖缝主流中心,约为0.94 m/s。池室竖缝出流流向明确,竖缝出口附近最大流速约为0.6 m/s,水流主流在池室内成相对较缓的“S”形流线。上溯鱼类通过竖缝进入池室后,有明确的水流引导鱼类沿主流进入池室左侧进行休息调整。在已建立的1∶5的鱼道局部物理模型上进行放鱼试验,观察到鱼类在池室内顶着主流方向以冲刺的方式向上游动通过竖缝。当鱼类上溯疲劳时,停留在休息池隔板下游侧的低流速回流区进行休息,整体而言上溯过程顺利,说明在现布置条件下,鱼道池室和竖缝尺寸、普通池室和休息池底坡的设计合理。 展开更多
关键词 鱼道 隔板竖缝式 池室 物理模型试验 水流流态
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波流共同作用下跨海大桥倾斜桥墩水动力特性
6
作者 李芬 朱超群 +2 位作者 周厚正 朱昕悦 孙亮 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第8期3415-3424,共10页
跨海大桥桥墩时刻受到水流和波浪的冲刷作用,桥墩周围水流环境复杂,基础易出现局部冲刷,可能危及桥梁安全。基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)和开源软件OpenFOAM开展圆端形桥墩绕流流场的三维数值模拟,研究不同倾斜... 跨海大桥桥墩时刻受到水流和波浪的冲刷作用,桥墩周围水流环境复杂,基础易出现局部冲刷,可能危及桥梁安全。基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)和开源软件OpenFOAM开展圆端形桥墩绕流流场的三维数值模拟,研究不同倾斜角度和长宽比(L/D)条件下的桥墩周围流场发展过程,涡流发展情况以及荷载变化规律。结果表明:波流作用下,桥墩后方形成对称分布的涡旋并呈周期性变化。一个周期内,当波谷传递到桥墩时,后方尾涡区范围增大,涡旋不断变大并向后移动,在波峰到达桥墩前达到最大,后逐渐减小消散;随着向下游倾斜的角度增大,斜墩趋向于流线形,尾涡减小,桥墩所受水平荷载减小;随着长宽比增大,桥墩后方的尾涡区范围减小,水平荷载增大。在长宽比为1~3,倾斜角度为-30°~30°范围内,当长宽比为1,倾斜角度为10°时桥墩所受荷载最小,该结果可为跨海大桥桥墩冲刷设计提供参考。 展开更多
关键词 波流耦合作用 倾斜桥墩 局部冲刷 OPENFOAM
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抽水蓄能电站水力过渡过程仿真计算
7
作者 巨江 贺翠玲 +2 位作者 李鹏峰 刘泳佚 兰志良 《西北水电》 2025年第2期56-63,共8页
基于作者研发的水电站水力过渡过程Fortran程序平台,用水泵~水轮机特性曲线更换了普通水轮机特性曲线,并将特性曲线右端双值区略微修正成单值函数后再进行拉格朗日非线性插值,确保了数值计算的收敛性。模型计算了陕西柞水曹坪、新疆塔... 基于作者研发的水电站水力过渡过程Fortran程序平台,用水泵~水轮机特性曲线更换了普通水轮机特性曲线,并将特性曲线右端双值区略微修正成单值函数后再进行拉格朗日非线性插值,确保了数值计算的收敛性。模型计算了陕西柞水曹坪、新疆塔什两座抽水蓄能电站水轮机甩负荷工况、水泵事故断电工况下的水力过渡过程。给出了机组蜗壳内水压力、尾水管进口内水压力、机组转速、流量、调压室最大最小涌浪水位等波动及其过程线,并与武汉大学、河海大学的调保成果进行对比。结果表明:除最大水锤压力偏小4.15%~6.67%外,其余成果相近,模型仿真计算成果可靠、合理,可为抽水蓄能电站水力过渡过程设计提供技术支撑。 展开更多
关键词 抽水蓄能 水力过渡过程 调压室 特征线法 水泵-水轮机特性曲线
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建筑物密度对降雨径流溶解态污染物传输过程的影响 被引量：1
8
作者 成浩科 王旭 +2 位作者 张涛涛 肖洋 沈菲 《水利水电科技进展》 北大核心 2025年第4期39-44,59,共7页
为分析城市区域建筑物密度对溶解态污染物传输过程的影响规律,选取保守性溶解态污染物为研究对象,构建了建筑区域二维降雨径流及污染物传输数学模型,模拟分析了不同建筑物密度对区域溶解态污染物质量浓度、传输率和累计传输过程的影响... 为分析城市区域建筑物密度对溶解态污染物传输过程的影响规律,选取保守性溶解态污染物为研究对象,构建了建筑区域二维降雨径流及污染物传输数学模型,模拟分析了不同建筑物密度对区域溶解态污染物质量浓度、传输率和累计传输过程的影响。模拟结果表明:建筑物密度在4%~16%时,汇流中间阶段流量呈现出相对较快的上升态势;随着建筑物密度的增大,建筑物间隙下游水深先增大后减小,在建筑物密度为36%时达到最大值;区域出口污染物质量浓度整体呈逐渐下降的趋势,而污染物传输率则先增大后减小;建筑物交错排列情形下,上游污染物通过建筑物间隙间歇性传输到下游;当建筑物密度大于9%时,在流量达到最大之前,区域出口污染物质量浓度和传输率会出现多次波动;随着建筑物密度的增大,污染物传输率会减小,且峰值出现时间会延后;污染物最终累计传输比例随建筑物密度的增大而降低。 展开更多
关键词 建筑物密度 溶解态污染物 污染物传输 降雨径流 数值模拟
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基于虹吸原理的戴村坝下游生态流量保障措施研究 被引量：1
9
作者 尚艳丽 王如岩 +5 位作者 张秀娟 王新华 赵贝贝 时一帆 侯蕾 张明泰 《人民黄河》 北大核心 2025年第S1期58-59,共2页
戴村坝水文测验断面为水利部确定的大汶河干流生态流量考核断面(生态流量预警值为1 m^(3)/s),该断面上游1 km处的无闸拦河坝——戴村坝,为世界文化遗产和重点保护文物,因不能对其改建闸门和输水管道而在枯水期难以满足生态流量大于1 m^(... 戴村坝水文测验断面为水利部确定的大汶河干流生态流量考核断面(生态流量预警值为1 m^(3)/s),该断面上游1 km处的无闸拦河坝——戴村坝,为世界文化遗产和重点保护文物,因不能对其改建闸门和输水管道而在枯水期难以满足生态流量大于1 m^(3)/s的考核要求。为解决此问题,提出了基于虹吸原理生态流量保障措施,根据戴村坝的特点、坝体结构、上下游水位条件等,进行水力计算表明,采用直径为800 mm和500 mm的双管过坝虹吸管输水方案,可满足其下游生态流量大于1 m^(3)/s的要求。该生态流量保障方案,可作为其他河流无闸拦河坝下游生态流量管理和生态环境保护的参考案例。 展开更多
关键词 生态流量 保障措施 无闸拦河坝 虹吸原理 戴村坝 大汶河
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改进的Preissmann狭缝法在明满流负压模拟中的研究
10
作者 丁升 任炜辰 +2 位作者 张宏伟 王志刚 任盼红 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第10期179-190,共12页
【目的】Preissmann狭缝法在明满流数值模拟中运用非常广泛,然而该方法无法直接用于模拟负压现象。在现有方法分析的基础上,对Preissmann狭缝法进行改进,以实现包含负压的明满流过程模拟。【方法】模型首先通过初始状态的水头和通气条... 【目的】Preissmann狭缝法在明满流数值模拟中运用非常广泛,然而该方法无法直接用于模拟负压现象。在现有方法分析的基础上,对Preissmann狭缝法进行改进,以实现包含负压的明满流过程模拟。【方法】模型首先通过初始状态的水头和通气条件进行流态判别,若初始状态的水头低于管道顶部,并且管道不与大气相通,则判定水流为负压流。对于出现的负压流,按满管流冻结过流断面面积,方程求解仍采用Preissmann狭缝法统一模式,但方程中的水位转换为水头,随后刻画了明渠流、有压流和负压流的计算方法及其统一控制方程,并采用Preissmann四点隐格式进行离散求解,以此建立改进的一维明满流模型。【结果】通过多个经典算例、某多级串联电站尾水衔接段数值模拟进行对比验证,结果显示:改进的Preissmann狭缝法可有效模拟明渠流、有压流、负压流以及明满流过渡过程,并且对计算效率没有明显影响,对于某实际案例而言,计算时长仅慢0.243 s。【结论】结果表明:传统的Preissmann狭缝法中水头和水位始终保持一致,但对于负压流而言,水头与水位应相互分离;在改进的Preissmann狭缝法中,对于出现的负压流按满管流冻结过流面积,而方程求解与传统方法一致,只需将方程中的水位转换为水头,从而实现负压模拟。 展开更多
关键词 水力学 明满流 负压模拟 数值模拟 改进Preissmann狭缝法
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水动力学模型中雨水口布设数量对城市排涝能力的影响研究
11
作者 夏军强 冯基恒 +2 位作者 徐政 王小杰 董柏良 《水资源保护》 北大核心 2025年第2期106-114,共9页
为研究城市地表径流与地下管流双向耦合的水动力学模型中雨水口布设数量对城市排涝能力的影响,构建了地表径流与地下管流双向耦合的水动力模型。通过街区概化模型试验对水动力学模型进行了验证,并应用于英国Glasgow市某一典型街区。结... 为研究城市地表径流与地下管流双向耦合的水动力学模型中雨水口布设数量对城市排涝能力的影响,构建了地表径流与地下管流双向耦合的水动力模型。通过街区概化模型试验对水动力学模型进行了验证,并应用于英国Glasgow市某一典型街区。结果表明:构建的水动力学模型具有较高的精度,各测点模拟结果的纳什效率系数均大于0.89,模型能够准确模拟城市地表径流与地下管流过程;增加雨水口数量可有效减小淹没水深,缩小最大淹没范围,对重度积水地区的作用最为显著,雨水口数量从124增至244时,重度积水区域的淹没面积减小了55%~81%;增加雨水口数量也能缩短淹没历时,随着雨水口数量增加,研究区内测点的淹没历时缩短了43%~51%;雨水口均匀布置时,排水效率与雨水口数量呈正相关关系,但提高的速率会随雨水口数量的增加逐渐减小;不同区域的洪涝过程对雨水口数量变化的响应有所差异,在布设雨水口时应重点关注局部易淹区域。 展开更多
关键词 城市洪涝 水动力学模型 雨水口 淹没水深 排水效率 GLASGOW
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基于节点间断有限元的三维并行水动力模型研究
12
作者 陈泽礽 张庆河 冉国全 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第9期1719-1727,共9页
针对现有Matlab-C混编模式下无积分节点间断有限元水动力模型计算效率较低的问题,本文使用C++代码框架下重新建立三维水动力模型。模型对封闭港池风吹流和渤海辽东湾锦州港附近海域潮流进行模拟,模拟结果分别与理论解和实测数据吻合较... 针对现有Matlab-C混编模式下无积分节点间断有限元水动力模型计算效率较低的问题,本文使用C++代码框架下重新建立三维水动力模型。模型对封闭港池风吹流和渤海辽东湾锦州港附近海域潮流进行模拟,模拟结果分别与理论解和实测数据吻合较好。基于OpenMP与MPI并行算法分别实现三维水动力模型并行计算,计算结果表明:在计算网格数量较多时,MPI并行计算效率高于OpenMP并行;在计算网格数量较少时,MPI并行模型对网格的划分存在限制,而OpenMP并行模型能充分利用计算核心,减少更多的计算时间。 展开更多
关键词 节点间断有限元方法 三维浅水方程 OpenMP并行 MPI并行 数值模型 非结构网格 内外模不分离 潮流模拟
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景电泵站出水阀门开度对水力性能的影响机制研究 被引量：1
13
作者 胡伟勇 董雪旺 《数字农业与智能农机》 2025年第9期66-69,共4页
为研究高扬程泵站出水阀门开度对系统水力性能的影响规律,以景电泵站为研究对象,采用理论分析与实际运行数据相结合的方法,从流量-扬程特性、功率-效率特性、汽蚀余量变化和水力损失4个方面分析了阀门开度调节对泵站水力性能的影响机制... 为研究高扬程泵站出水阀门开度对系统水力性能的影响规律,以景电泵站为研究对象,采用理论分析与实际运行数据相结合的方法,从流量-扬程特性、功率-效率特性、汽蚀余量变化和水力损失4个方面分析了阀门开度调节对泵站水力性能的影响机制。研究结果表明:阀门开度与泵站水力性能呈非线性关系,开度在30%~70%区间时流量增长率最大;最优能效运行开度范围为65%~85%,安全运行开度范围为35%~95%;小开度运行时汽蚀风险增加,水力损失急剧增大。基于研究结果,提出了流量需求调控、节能优化调控和安全运行调控三种策略。研究结论为高扬程泵站阀门科学调控提供了理论依据,对提升泵站运行效率和保障系统安全具有重要意义。 展开更多
关键词 景电泵站 出水阀门开度 水力性能
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大田滴灌自清洗网式过滤器水头损失试验 被引量：37
14
作者 宗全利 刘飞 +1 位作者 刘焕芳 郑铁刚 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第16期86-92,共7页
自清洗网式过滤器是目前国内外大田滴灌应用最广泛过滤器之一,其水头损失是评价过滤器性能的关键参数。该文通过对自清洗网式过滤器清水和浑水水头损失的试验研究,重点分析了80和120目滤网对应的清水和浑水水头损失变化规律。在清水试验... 自清洗网式过滤器是目前国内外大田滴灌应用最广泛过滤器之一,其水头损失是评价过滤器性能的关键参数。该文通过对自清洗网式过滤器清水和浑水水头损失的试验研究,重点分析了80和120目滤网对应的清水和浑水水头损失变化规律。在清水试验中,得出了2种滤网目数对应过滤流量与水头损失变化关系式;在浑水试验中,分别研究了流量一定(220m3/h)和含沙量一定(0.190g/L)条件下水头损失随过滤时间变化规律,重点研究了这2种条件下浑水水头损失的计算方法,并对2种情况下水头损失进行了计算,对各种组合条件下浑水水头损失计算公式进行了拟合,分别得到流量一定条件下10种不同含沙量和含沙量一定条件下5种不同流量的水头损失计算公式。结果表明:各公式拟合精度较高,决定系数均大于0.95,可以用于浑水水头损失计算,研究结果可为实际工程中自清洗网式过滤器水头损失的计算提供参考。 展开更多
关键词 过滤器 计算 灌溉 水头损失 清水 浑水
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生态需水计算的蒙大拿法及其应用 被引量：74
15
作者 徐志侠 董增川 +1 位作者 周健康 苏飞 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2003年第11期15-17,共3页
蒙大拿法仅仅使用历史流量资料就可以计算生态需水。它使用简单、方便,容易将计算结果和水资源规划相结合,具有宏观的指导意义。在国外生态需水计算中,蒙大拿法是常用的方法。在我国,由于现在缺乏生态资料,蒙大拿法可能成为常用的方法... 蒙大拿法仅仅使用历史流量资料就可以计算生态需水。它使用简单、方便,容易将计算结果和水资源规划相结合,具有宏观的指导意义。在国外生态需水计算中,蒙大拿法是常用的方法。在我国,由于现在缺乏生态资料,蒙大拿法可能成为常用的方法。弄清蒙大拿法的来源、参数涵义和特点成为面临的问题。文中对此问题进行了详细的探讨,指出蒙大拿法为经验方法,在我国应用前应对该法的适用性进行检验,该法的平均流量为多年平均天然流量、某百分数的流量为瞬时流量。通过应用实例,对如何解决上述问题作出进一步说明。 展开更多
关键词 蒙大拿法 生态需水 平均流量 历史流量法 瞬时流量
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基于RNG湍流模型的双向泵站出水流道流动计算 被引量：36
16
作者 成立 刘超 +1 位作者 周济人 汤方平 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期109-112,共4页
低扬程双向流道泵站是我国独创的泵站型式,为深入了解其流道内流场特性,首次运用基于壁面律的RNGk ε的湍流模型对流道进行数值模拟。计算采用交错网格的有限体积法求解三维不可压Navier Stokes方程。提出优化出水流道的目标函数,并依... 低扬程双向流道泵站是我国独创的泵站型式,为深入了解其流道内流场特性,首次运用基于壁面律的RNGk ε的湍流模型对流道进行数值模拟。计算采用交错网格的有限体积法求解三维不可压Navier Stokes方程。提出优化出水流道的目标函数,并依据数值模拟结果,预测出水流道水力损失。根据经验公式计算的水力损失和预测的出水流道水力损失两者较为接近,表明通过采用基于壁面律的RNG湍流模型能较好地预测出水流道的水力性能。考虑壁面律的RNG湍流模型在泵站流道内特性数值模拟和外特性预测研究方面有较好的推广价值。 展开更多
关键词 双向泵站 RNG湍流模型 出水流道 壁面律 数值模拟
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计算河段最小生态需水的生态水力学法 被引量：60
17
作者 李嘉 王玉蓉 +1 位作者 李克锋 芮建良 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期1169-1174,共6页
水文学法与水力学法对河道生态需水量采用的方法都比较宏观,没有仔细考虑水生生物水力生境需求。本文提出了计算河道最小生态基流量的生态水力学法,该法是通过目标水生生物适宜的水力生境确定河段最小生态需水量,文章对河道水力模拟,水... 水文学法与水力学法对河道生态需水量采用的方法都比较宏观,没有仔细考虑水生生物水力生境需求。本文提出了计算河道最小生态基流量的生态水力学法,该法是通过目标水生生物适宜的水力生境确定河段最小生态需水量,文章对河道水力模拟,水生物生境描述等理论进行了研究,同时结合目标水生生物对水力生境的需求,重点研究水深、流速、湿周、水面宽、过水断面的面积、水面面积、水温等水力生境参数;急流、缓流、浅滩及深潭等水力形态的指标表现形式。本文提出的生态水力学法具有直观、定量的特点,为河道确定生态基流量提供了一套较具体、可行的方法。 展开更多
关键词 生态基流量 生态水力学法 概念 指标表现形式
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泵站竖井进水流道数值模拟与装置特性试验 被引量：30
18
作者 陈松山 葛强 +2 位作者 严登丰 周正富 屈磊飞 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期58-61,共4页
采用雷诺平均纳维—斯托克斯方程(RANS)和标准kε湍流模型,运用SIMPLEC算法,对椭圆型线前置竖井贯流进水流道内的流动进行了三维数值计算,揭示了竖井进水流道内流场、特征断面的速度分布及水力损失规律。对椭圆型线竖井进水流道与出水... 采用雷诺平均纳维—斯托克斯方程(RANS)和标准kε湍流模型,运用SIMPLEC算法,对椭圆型线前置竖井贯流进水流道内的流动进行了三维数值计算,揭示了竖井进水流道内流场、特征断面的速度分布及水力损失规律。对椭圆型线竖井进水流道与出水流道匹配组成的模型泵装置进行动力特性试验,得出了4种叶片角度下的泵装置特性曲线。研究结果表明:采用椭圆型线设计的竖井进水流道合理;大型低扬程泵站采用卧式竖井贯流结构,泵装置效率较高。 展开更多
关键词 竖井进水流道 数值模拟 SIMPLEC算法 试验
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泵站前置竖井进水流道三维湍流数值模拟与模型试验 被引量：31
19
作者 陈松山 颜红勤 +2 位作者 周正富 何钟宁 王亮 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期63-71,共9页
为探求大型泵站竖井流道的标准化水力设计方法,对基于规则化设计的竖井进水流道进行了三维湍流数值模拟,研究9个不同工况下的流道内部流动特性,揭示不同水平截面和纵向截面的流速分布,分析水泵入口断面的速度分布均匀度、加权平均入流... 为探求大型泵站竖井流道的标准化水力设计方法,对基于规则化设计的竖井进水流道进行了三维湍流数值模拟,研究9个不同工况下的流道内部流动特性,揭示不同水平截面和纵向截面的流速分布,分析水泵入口断面的速度分布均匀度、加权平均入流角以及流道水力损失随流量变化规律。结果表明:竖井进水流道流线平顺,水流均匀渐缩,无漩涡或脱流,流态良好;水泵入口断面的速度均匀度和入流角度随流量变化很小,其平均均匀度Vu=95.46%,入流角度?=87.94°;流道水力损失随流量增大而增大,但局部阻力系数随流量增大而减小。设计制作了透明模型进水流道,测得9个不同流量下的流道水力损失,比较了数模与试验结果,并观测流态。由模型进水流道的试验结果可得出,流道水力损失较小,局部阻力系数2?6.249 10???,未见不良漩涡,数值结果与试验结果基本吻合。开展了竖井流道模型泵装置的能量特性试验,测得5个叶片角度下模型泵装置Q-H、Q-P和Q-η曲线。试验结果表明,模型泵装置在特低扬程较大的范围内均具有较高效率,其中在叶片角-2°、装置扬程1.83 m时的最高效率可达80.52%。该研究可为大型泵站竖井流道的水力优化设计提供参考。 展开更多
关键词 泵站 数值模拟 模型 试验 竖井流道
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高拱坝表孔宽尾墩流道内水流特性的数值模拟研究 被引量：19
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作者 李乃稳 许唯临 +2 位作者 张法星 田忠 赵涛 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期19-25,共7页
宽尾墩应用于高拱坝表孔后,其下泄水流的空中扩散特性与宽尾墩流道内的水流特性密切相关。采用k-ε双方程紊流模型对宽尾墩应用在高拱坝坝身泄洪表孔时的水流特性进行了3维数值模拟,给出了孔流道水面线、压力、流场等水流特性。计算值... 宽尾墩应用于高拱坝表孔后,其下泄水流的空中扩散特性与宽尾墩流道内的水流特性密切相关。采用k-ε双方程紊流模型对宽尾墩应用在高拱坝坝身泄洪表孔时的水流特性进行了3维数值模拟,给出了孔流道水面线、压力、流场等水流特性。计算值与模型试验值对比,两者吻合较好。计算结果发现,坝面中线压力分布与侧墙压力分布存在相似规律,所不同的是侧墙压力在宽尾墩转折点位置存在局部增大;墩尾压力分布受墩内水流流线弯曲影响,其分布不再符合净水压力分布规律;墩尾水流流速大小沿水深方向变化不大,但流速方向变化比较明显。 展开更多
关键词 高拱坝 泄洪表孔 宽尾墩 水流特性 数值模拟
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