流场计算技术在水利水电工程中的应用 ——大扩散角流场流态的数值模拟研究

发布时间：2022-01-06 23:33

　　本文利用常用的流场计算软件,对水利水电输水工程中涉及到扩散过渡段的水流流态特点及规律进行研究,通过数值模拟不断总结针对扩散段水流流态的影响因素,进而逐步探索调控扩散渠段水流平稳均衡过渡的方法,并在不同工况下予以验证,与已有的物理模型试验结果进行对比分析,得到了比较合理的结论。本文研究过程中用到了Ansys 14.0软件包,使用其中的ICEM软件建立模型并划分网格,使用其中的FLUENT软件进行数值计算。并且,对于一些结构稍复杂的模型,使用了AutoCAD软件辅助绘制。在后处理时,本文采用了Tecplot软件呈现结果。本文在流场计算技术的帮助下,基于CCS水电站尾水输水工程的大扩散角渠道模型,首先研究了扩散角度的大小、来流情况、闸室内支墩情况对扩散渠段水流流态的影响,总结了扩散渠段内水流的运动规律和特点。其次,讨论了改变闸室内支墩的情况、设置导流墩、设置潜没式三角翼三种改善大扩散角渠道内流场流态的方法,经过反复试验、不断探索和对比分析,最后选择了两种变形后的控导方法在不同工况下进行验证,效果显著。总之,流场计算技术是应用在水利水电工程技术领域研究的重要方法,通过对水利水电工程中过流问题的... 

【文章来源】：华北水利水电大学河南省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

研究模型布置示意图

（o）长 宽 高 长 高 长 宽 高 长 宽 高32 8 3.2 60o 14 3.2 12 24 3.2 48 24 3.232 8 3.2 40o 22 3.2 12 24 3.2 48 24 3.232 8 3.2 30o 30 3.2 12 24 3.2 48 24 3.232 8 3.2 20o 46 3.2 12 24 3.2 48 24 3.2具体到建立不同的改善流场方法的三维模型[30]时，扩散段的扩散程度依然保持不变，而限于某些输水工程的场地和空间布置，在设计时不可避免的要缩短扩散渠段长度采用大扩散角[31]的形式过渡，故扩散角选取水平单侧为 30o进行后续研究。此时，在建立模型时存在着一些形状或安放位置复杂的导流体，因为 ICEM 软件自带的建模功能有限，本文采用 ICEM 与 CAD 软件[32]结合的方法建立后续模型。2.1.2 60o扩散角的三维模型

2 几何模型的建立及计算域网格的生成2.1.3 40o扩散角的三维模型扩散段的扩散程度保持 n 3，按照表 2-1 中的 40o扩散角时的模型尺寸建立模型如图 2-3 所示。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：3573366