锦屏一级泄洪洞不同掺气坎的水流特性的数值模拟研究

发布时间：2020-02-13 18:16

【摘要】：掺气减蚀对于溢洪坝和泄洪洞的安全运行具有重要的作用.在本文中,对锦屏电站采用不同掺气坎的泄洪洞进行了数值模拟,研究不同掺气坎水流的特性。本研究可归纳为以下二个部分:第一部分,根据k-?湍流模型,结合水气两相流界面追踪方法—VOF法,建立了泄洪洞掺气减蚀的数学模型。对不同的掺气坎的泄洪洞、进行了共4次数值模拟,即以下4种情况:无掺气坎、跌坎型掺气坎、挑坎+跌坎组合掺气坎、挑坎+跌坎+掺气槽组合掺气坎。获得了水流的水力特性参数、如自由面、压力分布、速度分布、掺气长度等。第二部分,对不同掺气坎的模拟结果与实验结果进行了比较研究和分析。挑坎+跌坎组合掺气坎比其它类型掺气坎更可靠、有效。该掺气坎在模拟中不存在发生空蚀的可能性、其在所有截面的最小空化数都大于0.2、空腔长度稳定、且没有回水。且该掺气坎的各截面的平均流速的模拟结果与实验结果接近。
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TV135.2

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 胡涛;王均星;杜少磊;;大流量泄洪洞掺气坎水力特性数值模拟[J];武汉大学学报(工学版);2014年05期

2 彭强;王韦;陈海宏;庞利君;;溪洛渡2~#泄洪洞掺气坎试验研究[J];水利水电工程设计;2011年01期

3 刘纯义;罗全胜;;溪洛渡3号泄洪洞水流掺气问题研究[J];黄河水利职业技术学院学报;2006年04期

4 郭莹莹;杨具瑞;汤建青;;高水头阶梯溢流坝掺气坎体型优化试验研究[J];排灌机械工程学报;年期

5 卫望汝;邓军;;明渠水流速度对自掺气发展影响的试验研究[J];中国科技论文;2014年11期

6 杨永森;跌坎型掺气槽过流的掺气特性[J];水利学报;1994年02期

7 黄建波;掺气对流场压强的影响[J];水利学报;1987年05期

8 吴亮;;掺气槽模型体型试验优化分析研究[J];吉林水利;2017年09期

9 张志昌,阎晋垣,刘亚菲,谭立新,杨永全;掺气分流墩设施消能效果的试验研究[J];陕西水力发电;1999年01期

10 黄略;邓军;刘文;;竖井壁面掺气坎布设位置的数值模拟研究[J];水资源研究;2018年01期

相关会议论文 前10条

1 时启燧;;掺气坎模型的缩尺效应[A];第二届全国水力学与水利信息学学术大会论文集[C];2005年

2 时启燧;;掺气坎挟气能力分析及其原型观测[A];第二届全国水力学与水利信息学学术大会论文集[C];2005年

3 王海云;戴光清;杨永全;刘超;杨庆;;高水头泄水建筑物掺气坎体型研究[A];2008中国水力发电论文集[C];2008年

4 叶茂;黄武林;方斌;蒙富强;;消除掺气坎空腔回水的研究[A];水力学与水利信息学进展 2009[C];2009年

5 时启燧;;掺气坎模型挟气能力的临界条件[A];第二届全国水力学与水利信息学学术大会论文集[C];2005年

6 郭志萍;;不同掺气孔径下水流空化特性试验研究[A];山西省第十二届青年优秀水利科技论文选集[C];2015年

7 许唯临;杨永全;李渭新;;掺气对水垫塘淹没射流水力特性影响的数值模拟[A];第十届全国计算流体力学会议论文集[C];2000年

8 姜威;刘鸿鹄;曹志立;;跌流掺气对混凝沉淀的影响及对策[A];全国排水委员会2012年年会论文集[C];2012年

9 黄小琴;刘善均;汤君;岳超;;明流泄洪洞中掺气水流断面平均流速的试验研究[A];第二十一届全国水动力学研讨会暨第八届全国水动力学学术会议暨两岸船舶与海洋工程水动力学研讨会文集[C];2008年

10 张旭;董志勇;吴一红;张东;朱芳;;泄洪洞过流壁面升坎流场的PIV剖析[A];水力学与水利信息学进展 2009[C];2009年

相关重要报纸文章 前5条

1 本报通讯员 毛兆民;“掺气分流墩水力特性研究”获陕西省科技一等奖[N];中国水利报;2003年

2 周鸿飞、特约记者徐景健;水电三峡指挥部完成世界最大泄洪洞开挖任务[N];人民武警报;2010年

3 通讯员　 徐迎华　徐建华;新疆“三峡工程”泄洪洞全线贯通[N];建筑时报;2007年

4 记者 黄泽君;溪洛渡电站左岸泄洪洞开挖结束[N];四川日报;2010年

5 记者 张文智;庆阳县巴家嘴泄洪洞工程建成[N];甘肃经济日报;2000年

相关博士学位论文 前3条

1 郭志萍;不同半径掺气泡对空泡动力学特性影响的研究[D];浙江工业大学;2012年

2 邓军;射流掺气对基岩冲刷破坏的影响及其数值模拟[D];四川大学;2002年

3 韩伟;空化区掺气泡与空泡相互作用及紊动空化特性的试验研究和数值模拟[D];浙江工业大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 罗杰斯（RAJESH SHILPAKAR）;锦屏一级泄洪洞不同掺气坎的水流特性的数值模拟研究[D];华北电力大学(北京);2017年

2 徐立洲;锦屏一级水电站泄洪洞掺气特性研究[D];天津大学;2016年

3 骆超;掺气试验装置的研制和掺气对空蚀作用的试验研究[D];河海大学;2007年

4 吕绪明;水流自掺气与底部强迫掺气水力特性研究[D];昆明理工大学;2015年

5 BIRODH MANANDHAR;泄洪洞高速水流水力学特性数值模拟研究[D];华北电力大学(北京);2017年

6 王尧;陡槽底部掺气特性试验研究及数值模拟[D];昆明理工大学;2013年

7 兰观福;突跌+突扩掺气坎水力特性研究[D];昆明理工大学;2011年

8 薛芝龙;小湾泄洪洞的掺气减蚀研究[D];天津大学;2007年

9 俞小伟;掺气泡大小对空化区和空蚀区空泡特性影响的试验研究[D];浙江工业大学;2011年

10 张盾;察汗乌苏水电站泄洪洞渥奇面流场数值计算研究[D];西北农林科技大学;2008年

，

本文编号：2579218