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扩散段立面双向扩张的侧式进/出水口水力特性
1
作者 朱洪涛 田端鹏 高学平 《水科学进展》 北大核心 2026年第1期185-196,共12页
为探究扩散段立面双向扩张的侧式进/出水口水力特性,采用数值模拟方法,在立面扩张角总和不变时,分析进/出水口拦污栅断面流速分布规律及内部流态特征,讨论扩散段立面双向扩张的优势。结果表明:(1)出流工况,随着顶板扩张角减小、底板扩... 为探究扩散段立面双向扩张的侧式进/出水口水力特性,采用数值模拟方法,在立面扩张角总和不变时,分析进/出水口拦污栅断面流速分布规律及内部流态特征,讨论扩散段立面双向扩张的优势。结果表明:(1)出流工况,随着顶板扩张角减小、底板扩张角增大,拦污栅断面主流由底部向顶部移动,流速不均匀系数先减小后增大;(2)进流工况,不同扩散段立面双向扩张下的拦污栅断面流速分布规律基本相同;(3)立面扩张角总和不变时,顶板和底板扩张角比值宜在0.5~2.0范围内;(4)扩散段采用立面双向扩张有助于改善拦污栅断面流速分布、降低进/出水口水头损失和减少工程开挖量。研究成果为进/出水口设计提供新思路。 展开更多
关键词 水力特性 侧式进/出水口 立面双向扩张 拦污栅断面流速分布 抽水蓄能电站 数值模拟
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基于MIKE21水动力模型法与经验公式法的跨河桥梁壅水计算方法研究
2
作者 陈栋 于骁义 +2 位作者 闫东宇 王宇露 耿浩杰 《治淮》 2026年第1期22-25,共4页
以长深高速跨新沂河特大桥扩建工程为例,分别运用经验公式法和MIKE21水动力模型法对桥梁建设前后壅水情况进行了分析计算。结果表明两种方法得出的壅高和壅水曲线长度基本一致,采用MIKE21水动力模型法计算结果偏大。MIKE21水动力模型法... 以长深高速跨新沂河特大桥扩建工程为例,分别运用经验公式法和MIKE21水动力模型法对桥梁建设前后壅水情况进行了分析计算。结果表明两种方法得出的壅高和壅水曲线长度基本一致,采用MIKE21水动力模型法计算结果偏大。MIKE21水动力模型法能够根据测量资料反映出研究范围内的地形变化,该方法不仅能够反映桥梁阻水对研究区域内河道流场的影响,还能清晰地呈现河道上下游水位的变化情况。因此,在测量资料满足计算要求时,建议采用MIKE21水动力模型法。同时可以通过经验公式法对计算结果进行相互比对校验,能够增强桥梁壅水计算结果的准确性与可靠性。 展开更多
关键词 壅水计算 MIKE21 经验公式法 新沂河 跨河桥梁
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透水丁坝孔隙率对水流阻缓效应的定量试验及临界阈值研究
3
作者 刘立龙 王志国 邓安军 《吉林水利》 2026年第2期25-31,共7页
透水丁坝作为河道整治与防洪工程中的关键结构,其孔隙率通过调节水流的渗透与绕流特性,直接影响坝体周边的水流运动规律及河床稳定性。本文基于水槽概化模型试验,系统研究了不同孔隙率条件下透水丁坝周围的水面线变化、流速分布及湍流... 透水丁坝作为河道整治与防洪工程中的关键结构,其孔隙率通过调节水流的渗透与绕流特性,直接影响坝体周边的水流运动规律及河床稳定性。本文基于水槽概化模型试验,系统研究了不同孔隙率条件下透水丁坝周围的水面线变化、流速分布及湍流强度演变规律,并测定了阻力系数(C_(D))、能量损失系数(ΔE)与回流区强度系数(R_(I))三项核心无量纲参数。研究结果表明:随着孔隙率增大,坝体对主流的阻挡作用减弱,坝前流速梯度与湍流强度均随之降低;C_(D)、ΔE和R_(I)均随孔隙率增加呈显著递减趋势,所拟合经验公式的决定系数R^(2)分别为0.941、0.973和0.972,具有较高的可信度。基于防冲阈值与生态适配阈值的综合分析,推荐在平原河道生态丁坝设计中采用40.9%~44.3%的孔隙率范围,该区间对应的参数取值为C_(D)=1.85~2.45、ΔE=0.11~0.14、R_(I)=1.33~1.73。研究成果可为透水丁坝的优化设计与工程实践提供理论依据。 展开更多
关键词 透水丁坝 孔隙率 水流特性 湍流强度
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基于数字光流场的崩滑体触发涌浪特征分析
4
作者 杨义 江兴元 +1 位作者 杨尉廷 赵继成 《贵州大学学报(自然科学版)》 2026年第1期64-72,共9页
为了探究多类别崩滑剪出口触发涌浪的典型特征。本文基于数字光流场流体流速测量方法探究剪出口相对于静水面临空、相切及相交3类工况下崩滑体触发涌浪的速度、高度及分形特征。结果表明:1)临空、相切及相交工况下,崩滑涌浪的演化过程... 为了探究多类别崩滑剪出口触发涌浪的典型特征。本文基于数字光流场流体流速测量方法探究剪出口相对于静水面临空、相切及相交3类工况下崩滑体触发涌浪的速度、高度及分形特征。结果表明:1)临空、相切及相交工况下,崩滑涌浪的演化过程先后包括初始冲击涌浪、二次空巷涌浪及后期静水面涌浪3个阶段,冲击空巷对涌浪的形成具有优势导流效应,涌浪平均速度最大值位于二次空巷涌浪阶段分别占比66.67%、88.89%及33.33%;2)临空、相切工况下,初始冲击涌浪最大涌高均小于二次空巷涌浪阶段,而相交工况恰好相反,且涌浪平均速度最大值超越占比77.78%;3)滑距(垂距)、体积是控制崩滑涌浪最大涌高的主要因素,而水深、形状则是次要因素;4)相交工况下,崩滑涌浪的初始冲击涌浪最大涌高、面积及崩滑体体积与分形维数呈正相关关系,涌浪面积主要受滑距的控制。本研究成果为崩滑涌浪的风险评估与防治设计提供了科学依据。 展开更多
关键词 崩滑涌浪 数字光流场 速度 高度 分形理论
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龙王河水库溢流坝阶梯坡度对消能建筑的影响
5
作者 孙媛 冯誉庆 《水利科技与经济》 2026年第1期44-50,共7页
为优化龙王河水库枢纽工程溢流坝阶梯坡度体型参数,采用了水工物理模型、数值计算方法,开展了溢流坝沿程水力特征及下游消能工消能特性分析。研究表明,溢流阶梯坡度超过55°时,则更能呈现宽尾墩控流、降能、挑流的作用。当阶梯坡度... 为优化龙王河水库枢纽工程溢流坝阶梯坡度体型参数,采用了水工物理模型、数值计算方法,开展了溢流坝沿程水力特征及下游消能工消能特性分析。研究表明,溢流阶梯坡度超过55°时,则更能呈现宽尾墩控流、降能、挑流的作用。当阶梯坡度不同,但沿程水流空化数保持一致性演变特征,当阶梯坡度愈大,则空化数愈低,掺气空腔长度亦愈低。增大阶梯坡度,消力池内紊动能以及消能率愈大,但阶梯坡度为60°、70°时,紊动能、消能率基本未有变化。综合认为阶梯坡度55°时最适配该溢流坝工程。论文对探究溢流坝体型参数优化以及水力特性分析有所参考。 展开更多
关键词 溢流坝 坡度 水力特征 消能特性 龙王河水库
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弯道变化对侧槽式溢洪道螺旋流的影响研究
6
作者 叶治 《水利技术监督》 2026年第1期162-165,共4页
侧槽式溢洪道泄洪时易在侧槽段形成螺旋流。为消除螺旋流对下游流场的影响,依托某水电站溢洪道工程,采用数值模拟的方法分析了弯道变化对侧槽螺旋流特征的影响。研究表明,溢洪道泄水时,水体底部至表面不同溢洪道位置的水流竖向位移均先... 侧槽式溢洪道泄洪时易在侧槽段形成螺旋流。为消除螺旋流对下游流场的影响,依托某水电站溢洪道工程,采用数值模拟的方法分析了弯道变化对侧槽螺旋流特征的影响。研究表明,溢洪道泄水时,水体底部至表面不同溢洪道位置的水流竖向位移均先增大再减小。转弯角度为±15.2°时,水面均匀度最小,为最佳溢洪道布置方案消能方式。研究结果为溢洪道建设提供参考。 展开更多
关键词 溢洪道 侧槽螺旋流 转弯角度 数值模拟
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二维数值水力模拟在施工导流设计中的运用
7
作者 苟仕聪 邹世界 吴红超 《四川水利》 2026年第1期47-49,共3页
国外某M水电站大坝施工采用全年土石围堰挡水,右岸导流明渠过流的施工导流方案。在施工导流设计过程中,运用MIKE 21对导流明渠进行二维数值水力模拟分析,得到了导流明渠在两种工况下不同断面处的水面高程、水深分布、流速变化等水动力参... 国外某M水电站大坝施工采用全年土石围堰挡水,右岸导流明渠过流的施工导流方案。在施工导流设计过程中,运用MIKE 21对导流明渠进行二维数值水力模拟分析,得到了导流明渠在两种工况下不同断面处的水面高程、水深分布、流速变化等水动力参数,为导流明渠的安全运行提供了数据支撑。同时,导流明渠模拟的最大过流能力与水力学计算结果的误差为4.9%,验证了导流明渠的过流能力满足设计要求。 展开更多
关键词 导流明渠 二维数值水力模拟 过流能力验证 MIKE 21
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平面扩散角对侧式进/出水口水力特性的影响 被引量：1
8
作者 高学平 罗畅 +1 位作者 刘殷竹 朱洪涛 《水利水电科技进展》 北大核心 2025年第3期1-7,共7页
为探究平面扩散角的最佳取值范围,依托某抽水蓄能电站侧式进/出水口,采用数值模拟方法,研究了不同平面扩散角条件下的进/出水口水力特性,分析了平面扩散角对进/出水口拦污栅断面流速分布、孔口流量分配、水头损失的影响。结果表明:在平... 为探究平面扩散角的最佳取值范围,依托某抽水蓄能电站侧式进/出水口,采用数值模拟方法,研究了不同平面扩散角条件下的进/出水口水力特性,分析了平面扩散角对进/出水口拦污栅断面流速分布、孔口流量分配、水头损失的影响。结果表明:在平面扩散角自25°增大至45°的过程中,出流工况拦污栅断面流速不均匀系数逐渐减小,孔口流量分配不均匀程度和水头损失逐渐增大;进流工况拦污栅断面流速分布、孔口流量分配和水头损失基本无变化。综合考虑进/出水口的各项水力指标,在拦污栅断面平均流速满足设计要求的情况下,得出平面扩散角的最佳取值范围为30°~40°,与现行规范相比该范围更为精确,且与矩形渐扩管阻力系数最小的扩散角取值范围相符。 展开更多
关键词 抽水蓄能电站 侧式进/出水口 平面扩散角 拦污栅断面流速 数值模拟
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河道型电站和泵站进水口入流漩涡研究与应用 被引量：2
9
作者 黄智敏 李焕姗 +2 位作者 朱文音 付波 陆汉柱 《广东水利电力职业技术学院学报》 2025年第3期1-5,共5页
根据5座水电站和泵站进水口水力模型试验研究成果,介绍其进水口水面漩涡形态、可能产生的影响、防涡工程措施和工程应用等。着重对模型进水口水面漩涡与原型进水口实际状况的相似性进行分析,结果表明:1)当模型进水口水面只出现弱环流和... 根据5座水电站和泵站进水口水力模型试验研究成果,介绍其进水口水面漩涡形态、可能产生的影响、防涡工程措施和工程应用等。着重对模型进水口水面漩涡与原型进水口实际状况的相似性进行分析,结果表明:1)当模型进水口水面只出现弱环流和微凹小漩涡,且入流雷诺数Rem≥3×104时,其漩涡形态可以较真实地反映出原型进水口的实际状况;2)当模型进水口水面出现间歇串通漩涡、漏斗状串通漩涡时,进水口设置防涡设施后,为了确保工程安全运行,建议将模型进水口在Rem≥5×104条件下进行试验研究,以防不测。该成果可供类似工程试验研究、设计和运行参考。 展开更多
关键词 电站 泵站 进水口 防涡 试验研究
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高拱坝挑流对冲消能泄洪雾化数值模拟研究
10
作者 刘刚 程军 +1 位作者 童富果 田斌 《水资源与水工程学报》 北大核心 2025年第6期130-137,共8页
高拱坝挑流消能通过水舌空中对冲碰撞提升消能效率,但常伴随剧烈雾化现象。现有研究多聚焦于消能效率,对雾化特性及其影响因素认识不足。基于水气两相流理论,构建挑流泄洪雾化数值模型,系统分析下泄总流量Q与表深孔流量比λ对雾化风速... 高拱坝挑流消能通过水舌空中对冲碰撞提升消能效率,但常伴随剧烈雾化现象。现有研究多聚焦于消能效率,对雾化特性及其影响因素认识不足。基于水气两相流理论,构建挑流泄洪雾化数值模型,系统分析下泄总流量Q与表深孔流量比λ对雾化风速和降雨强度的影响规律。结果表明:随着Q的增大,雾化风速和降雨强度均显著增强,其中风速峰值趋于稳定,但影响范围持续扩大,降雨强度峰值则呈指数增长;在Q保持不变时,λ对雾化特性具有非线性调控作用,以λ=0.50为界,雾化风速先减后增,而雾化降雨强度以λ=0.75为临界点,随λ增大先增后减。 展开更多
关键词 高拱坝 对冲消能 泄洪雾化 水气两相流 雾化风速 降雨强度 数值模拟
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泵站流道肘形收缩区不同内圆半径的水力特性分析 被引量：2
11
作者 施翔 龚志诚 沈冲 《广东水利水电》 2025年第3期15-18,46,共5页
基于CAD-CFX联合计算方法,分别开展了淮安二站二期泵闸工程进水流道肘形收缩区不同设计体形下进水流道内的流场分布计算以及水力特性分析。结果表明,流道肘形收缩区内圆半径增大,则流速水平减小,但过大或过小的内圆半径设计方案,会导致... 基于CAD-CFX联合计算方法,分别开展了淮安二站二期泵闸工程进水流道肘形收缩区不同设计体形下进水流道内的流场分布计算以及水力特性分析。结果表明,流道肘形收缩区内圆半径增大,则流速水平减小,但过大或过小的内圆半径设计方案,会导致收缩区内、外侧流速矢量方向不一致;当内圆半径增大,收缩区内上、下压力场压力差值减小,压力场梯度差减弱。通过引入流道水头损失、流速均匀度以及入泵水流加权平均角3个水力参数,认为流道收缩区内圆半径1.2 m最为适宜,有助于控制流道运营安全与渗流稳定。 展开更多
关键词 泵站 进水通道 流速 压力场 水力特性
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宽顶堰泄流水上噪声影响因素及其频谱特征研究
12
作者 王大国 余涛 +2 位作者 水庆象 陈雨欣 范艺 《水利水电科技进展》 北大核心 2026年第1期1-10,23,共11页
为降低宽顶堰泄流水上噪声并为工程优化设计提供依据,采用物理模型试验与数值模拟相结合的方法,研究了宽顶堰泄流水上噪声的影响因素及其频谱特征。通过物理模型试验探讨了上游流量、下游水深和堰高对水上噪声声压级及脉动压力均方根的... 为降低宽顶堰泄流水上噪声并为工程优化设计提供依据,采用物理模型试验与数值模拟相结合的方法,研究了宽顶堰泄流水上噪声的影响因素及其频谱特征。通过物理模型试验探讨了上游流量、下游水深和堰高对水上噪声声压级及脉动压力均方根的影响,建立了水上噪声声压级与各影响因素之间的定量关系,分析了水上噪声A计权频谱特征;利用数值模拟探讨了液滴和气泡群对水上噪声的影响,揭示了水上噪声A计权频谱特征的变化原因。结果表明:水上噪声声压级和脉动压力均方根与上游流量和堰高呈正相关关系,与下游水深呈负相关关系,其中上游流量的影响最为显著,其次为下游水深和堰高;气泡破裂产生的高频噪声导致水上噪声的A计权频谱主频位于高频段;上游流量和堰高的增加导致A计权频谱中高频声压级升高,而下游水深的增加导致A计权频谱中高频声压级降低。 展开更多
关键词 水上噪声 宽顶堰 脉动压力均方根 回归分析 频谱分析 气泡破裂
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均匀及不均匀步长台阶式溢洪道水流自掺气研究
13
作者 武英豪 黄玉上 孙梦梦 《水电能源科学》 北大核心 2026年第1期143-146,211,共5页
为研究台阶式溢洪道水流自掺气的发生机理及明确步长的不均匀布置对水流自掺气的影响,采用计算流体力学的方法对台阶式溢洪道上的水汽二相流进行数值模拟,包括凹形、凸形、随机形和半均匀形台阶方案。结果表明,相较于传统均匀台阶方案,... 为研究台阶式溢洪道水流自掺气的发生机理及明确步长的不均匀布置对水流自掺气的影响,采用计算流体力学的方法对台阶式溢洪道上的水汽二相流进行数值模拟,包括凹形、凸形、随机形和半均匀形台阶方案。结果表明,相较于传统均匀台阶方案,凹形、凸形台阶方案不适宜水流自掺气的快速发生,初始掺气点位置分别后延6.4%、7.0%;随机形台阶方案虽能促进湍流边界层发展,但其随机步长分布的不确定性会引发显著水面波动;半均匀形台阶方案在保证流态相对稳定的前提下,能大幅前移初始掺气点的位置(前移18.8%),具有更广阔的应用前景。 展开更多
关键词 台阶式溢洪道 不均匀步长 水流自掺气 数值模拟
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开敞式河口局部冲刷水域水流特性研究
14
作者 付小莉 唐建华 +2 位作者 刘丰恺 刘煦 徐学军 《人民长江》 北大核心 2025年第S1期225-230,共6页
开敞式河口受强劲的潮流、波浪动力作用,加之特殊的河床、河岸边界影响,常出现局部冲刷,形成非典型的局部紊流条件,影响河口整治工程的安全实施。以长江口横沙浅滩局部冲刷深坑为例,结合实测水文资料建立了潮-径流耦合的三维水动力模型... 开敞式河口受强劲的潮流、波浪动力作用,加之特殊的河床、河岸边界影响,常出现局部冲刷,形成非典型的局部紊流条件,影响河口整治工程的安全实施。以长江口横沙浅滩局部冲刷深坑为例,结合实测水文资料建立了潮-径流耦合的三维水动力模型,探究了复杂地形条件下局部冲刷深坑的流场结构特征。结果表明:局部冲刷深坑水动力结构以潮流控制为主,径流控制为辅;在涨落急时段,潮流特征明显,且流速较大,在涨落憩时段,径流作用逐渐凸显,并以北缘护底堤坝为界,西北侧主要受径流控制,东南侧主要受潮流控制;局部冲刷坑的形成与该区域复杂的水动力特征密切相关,特别是落潮过程,汇流和跌水会使深坑区域流态紊乱,进而加剧冲刷。 展开更多
关键词 开敞式河口 局部冲刷 水流特性 数值模拟 水动力 横沙浅滩 长江口
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阶梯、消力墩与挑流坎组合消能试验及数值模拟适应性研究
15
作者 蔡付林 付春风 +1 位作者 周骏 邢方域 《水资源与水工程学报》 北大核心 2025年第6期145-153,共9页
为了探究阶梯、消力墩和挑流坎组合消能工的消能效果,以及数值模拟中湍流模型与离散格式的适应性,以某尾矿库排洪系统的尾水消能段为研究对象,采用水工模型试验与数值模拟相结合的方法开展系统研究。模型试验通过在陡坡上设置阶梯以及... 为了探究阶梯、消力墩和挑流坎组合消能工的消能效果,以及数值模拟中湍流模型与离散格式的适应性,以某尾矿库排洪系统的尾水消能段为研究对象,采用水工模型试验与数值模拟相结合的方法开展系统研究。模型试验通过在陡坡上设置阶梯以及在消力池中设置消力墩,验证了二者组合可显著降低下泄水流的动能;数值模拟选取Standard k-ε、RNG k-ε、Realizable k-ε、SST k-ω4种湍流模型,分别与一阶、二阶迎风格式组合,对比试验结果表明:在无消能工、能量耗散较小的工况下,二阶迎风格式模拟精度优于一阶迎风格式,Realizable k-ε模型优于其他模型;而在设置消能工、能量耗散较大等复杂消能场景中,一阶迎风格式优势显著,其与RNG k-ε模型或Standard k-ε模型的组合为最优选择,且相同湍流模型下,离散格式对模拟结果的影响大于湍流模型。研究成果可为泄水建筑物组合消能工布置及提升挑流距离数值模拟精度提供参考。 展开更多
关键词 阶梯消能 消力墩 挑流坎 湍流模型 离散格式 尾矿库
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山区中小型河流洪水演进特性及工程整治研究
16
作者 范敏 杨晨 《中国水运》 2025年第23期96-98,共3页
大江大河的防洪标准得到了普遍提高,中小型河流在极端水文气象条件下极易产生一系列灾害。本研究以典型山区中小型河流为背景,建立山区河流洪水演进模型,充分考虑其径流大、集流快、洪峰高、传播快的特点,计算分析山区河流洪水演进特性... 大江大河的防洪标准得到了普遍提高,中小型河流在极端水文气象条件下极易产生一系列灾害。本研究以典型山区中小型河流为背景,建立山区河流洪水演进模型,充分考虑其径流大、集流快、洪峰高、传播快的特点,计算分析山区河流洪水演进特性,并对其进行整治,以达到对应洪水标准。 展开更多
关键词 中小型河流 洪水演进 数值模拟 整治措施
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阶梯凹槽形状对溢洪道水力特性的影响
17
作者 蒋家发 《水利科技与经济》 2026年第1期145-150,共6页
高水头的水利建筑在泄洪时产生的高速下泄水流,会对大坝阶梯泄洪道造成不同程度的冲刷破坏,如何降低水流对泄洪道的破坏。本文以某水电站为背景,采用数值模拟计算的方法,分析了溢洪道水流流速分布规律、不同凹槽台阶步长方向及台阶步高... 高水头的水利建筑在泄洪时产生的高速下泄水流,会对大坝阶梯泄洪道造成不同程度的冲刷破坏,如何降低水流对泄洪道的破坏。本文以某水电站为背景,采用数值模拟计算的方法,分析了溢洪道水流流速分布规律、不同凹槽台阶步长方向及台阶步高方向压强分布特征。研究表明,当水流从溢洪道通过时,在不同凹槽台阶下,水流的流速均先增大再减小最后趋于平稳;当水流经过溢洪道时,在水平方向,第3步台阶所受压强,相比其他台阶,V形凹槽台阶所受正压最大,传统台阶所受正压最小,V形凹槽台阶所受负压最大,传统台阶所受负压最小;当水流经过溢洪道时,在最后一步台阶竖直方向,传统台阶所受的负压最小,矩形凹槽台阶所受的负压最大。 展开更多
关键词 阶梯 凹槽形状 溢洪道 水流流速 数值模拟
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抽水蓄能电站输水系统和库区水力特性研究
18
作者 张晨 刘殷竹 《水电与抽水蓄能》 2025年第5期I0002-I0003,共2页
输水系统和水库库区是抽水蓄能电站的重要组成部分,其体型设计和布置方案直接影响水流稳定性和能量转换效率。输水系统由上水库进/出水口、输水隧洞、压力钢管、尾水隧洞,下水泵进/出水口、闸门井、调压室(塔)、岔管等组成,具有双向水... 输水系统和水库库区是抽水蓄能电站的重要组成部分,其体型设计和布置方案直接影响水流稳定性和能量转换效率。输水系统由上水库进/出水口、输水隧洞、压力钢管、尾水隧洞,下水泵进/出水口、闸门井、调压室(塔)、岔管等组成,具有双向水流特性,流动复杂;进/出水口体型设计不当或输水隧洞布置形式欠佳,将导致拦污栅断面流速不均匀、各孔道流量分配不均等问题。上、下水库库区水位在电站运行过程中变化频繁,且变幅较大;水库运行水位较低时易出现不利环流现象,进/出水口附近水面波动较大甚至诱导有害漩涡。 展开更多
关键词 输水系统 抽水蓄能电站 库区水力特性
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滇中引水工程取水枢纽引水防沙试验研究 被引量：1
19
作者 王奕森 周智伟 +2 位作者 李志晶 李大志 金中武 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第8期188-197,207,共11页
为解决滇中引水工程取水枢纽的引水防沙问题,通过物理模型试验分析了工程兴建对河段水流泥沙运动的影响及引水渠泥沙淤积问题。研究发现,渠道流速、流态受进流条件和渠道的形态阻力等因素影响,较高的隔流墙可以完全分离左右槽水流,并控... 为解决滇中引水工程取水枢纽的引水防沙问题,通过物理模型试验分析了工程兴建对河段水流泥沙运动的影响及引水渠泥沙淤积问题。研究发现,渠道流速、流态受进流条件和渠道的形态阻力等因素影响,较高的隔流墙可以完全分离左右槽水流,并控制左右槽泵站的流量,使渠道水流相对平顺,渠道沉沙效果较好。中枯水流量下,长隔流墙方案的泵站量更易控制进口流,且回流范围小,断面流速分布更均匀。丰水丰沙来流条件下,泥沙在进流段开始沿程淤积,水流含沙量沿程减小。长隔流墙和短隔流墙方案进入泵站的含沙量差别不大。引水渠口门处的泥沙粒径较粗,经过引水渠淤积,进入泵站的泥沙粒径较细。虽然长隔流墙方案的淤积总量略大于短隔流墙方案,但其渠道检修以及清淤更为方便,可作为推荐方案。研究成果可为低水头引水工程取水枢纽的工程设计提供技术支撑。 展开更多
关键词 滇中引水工程 引水防沙 物理模型试验 水流特性 泥沙淤积
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基于DES模型及VOF方法的泄洪消能结构水流脉动特性分析 被引量：1
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作者 侯春尧 张洪毅 +5 位作者 胡长浩 刘璐瑶 刘康 谢辉 李永龙 王皓冉 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第18期7770-7777,共8页
强烈的水流脉动是造成消力池等水工结构损伤的重要原因之一,因此明晰水工结构中的水流脉动特性对保障工程安全运行至关重要。基于DES模型及VOF方法建立了亭子口水电站消力池水工模型的精细数值模型,模拟结果与实验结果一致性较好。基于... 强烈的水流脉动是造成消力池等水工结构损伤的重要原因之一,因此明晰水工结构中的水流脉动特性对保障工程安全运行至关重要。基于DES模型及VOF方法建立了亭子口水电站消力池水工模型的精细数值模型,模拟结果与实验结果一致性较好。基于数值模拟结果分析了消力池中压力波动、脉动流速、涡量、以及紊动能的分布变化情况。结果表明消力池中压力波动沿水流方向表现出双峰分布特点,且在水流冲击区脉动量占比超过10%;展向和流向脉动流速在消力池中占主导地位,垂向脉动较弱,在水舌碰撞区域底板中心线处的展向脉动流速迅速减小;底板中心线和表孔中心线上流向和垂向的涡量具有小时均值、大脉动值的特点,跌坎引起的横轴旋涡对展向涡量分布有较大影响。紊动能能谱分析的结果显示消力池中水流脉动主要由大量1Hz以下的低频脉动组成,表明消力池中的紊流波动主要由大尺度和低频的涡流控制。研究结果有助于加深对消力池等泄洪消能结构水流特性的认知,为其设计及安全评估提供了一定参考。 展开更多
关键词 消力池 数值模拟 脉动特性 DES模型 VOF方法
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