利用FLUENT模拟灌区水渠弯道水流运动,从纵、横和横断面三维视角分析了不同工况下的水流转弯特性。研究表明,水流在经过弯道时,自由水面会形成一个升降变化的扭曲面;横向上形成随流量变化的横向水力坡降;横断面上水流会发生凹岸向上,凸岸向下的环流运动。通过分析确定了三维视角下,水流转弯对工程影响的最不利位置。
作者:马淼; 李国栋; 宁健 期刊:《工程科学与技术》 2017年第06期
在弯道水流中,几何参数宽深比对水流的3维运动特性具有重要影响。由于小宽深比(〈5)河道广泛存在于山区及人工河道中,采用声速多普勒流速仪(ADV)对固定宽度不同宽深比(B/H分别为1.5,2.0,3.0)的U型弯道内水流流速进行了精细测量,并以水面横比降、横向环流、流速重分布、紊动强度与剪切力为研究内容,讨论与分析了该情况下的弯道水流结构。试验结果表明,在小宽深比条件下增加宽深比时:1)水流动力轴线开始向凹岸偏...
作者:傅灿; 邱勇; 余雄杰; 杨添平 期刊:《南水北调与水利科技》 2010年第01期
水库溢洪道受其地形、地质条件限制,在陡槽段不得不设置弯道。针对云南省某水库溢洪道,通过水工模型试验研究,水流通过陡槽弯道后产生了不对称冲击波,水流分布极不均匀,水流流态紊乱,下游消能能力严重不足。为解决这些问题,经反复试验,最终在陡槽弯道段底部垂直布置了四道斜槛。采用这种工程措施,起到了消减急流冲击波,改善陡槽弯道水流流态,提高下游消能能力的良好效果,可为同类工程提供一定参考。
作者:滕晓敏; 陈威; 杨金孟; 张庆华; 张靖 期刊:《南水北调与水利科技》 2018年第05期
为了探索透水斜槛对溢洪道泄槽弯道水流的改善效果,在弯道底板布置了5道斜角45°透水率分别为27.9%、37.9%、49.5%的透水斜槛进行了模型试验。利用试验结果,计算了弯道横断面水面均匀度及提高率、凹凸岸水面差及减少率等指标,以此分析不同透水率斜槛、不同流量条件下弯道段水流的改善效果影响。结果表明:弯道设置透水斜槛后能够改善弯道水流,提高弯道水流均匀度,降低凹凸岸水面差;透水率对水流改善效果有影响,在相同流量情...
作者:张杨; 伍学文; 柳滔; 胡海松 期刊:《人民珠江》 2018年第12期
以建于弯道处某实际工程水库为例,采用旋桨式流速仪和流场时测系统对弯道处某实际工程水库闸孔泄流的水力特性进行了系统的物理模型试验研究,对比运用FLOW-3D软件建立的数学模型,验证了3种不同工况流量下闸孔水流泄流时的泄流流态、流量水位关系、水舌挑距和挑高、表面流速分布、中孔的泄流水面线、溢流面压力分布和尾坎处的流速,显示了数值模拟的准确性,验证结果与模型试验结果基本一致,吻合较好,为类似工程研究提供了重要参考依...
作者:江文; 于建忠; 傅宗甫; 谭箐; 陈月君 期刊:《人民黄河》 2019年第04期
为改善弯道水流在泵站前池引起的偏流、回流、吸气旋涡等不良流态,基于FLUENT软件,将雷诺时均N-S方程与RNG k-ε双方程紊流模型应用于某实际工程侧向进水泵站前池的三维数值模拟中,对比分析整流前后泵站前池及进水流道流态的流速、流线变化,并建立流速分布均匀度目标函数,定量分析泵站进水流态的优劣。结果表明:在前池增设复合式导流墩并延长导流墙能够有效地调整弯道水流流向,减弱前池中的偏流和回流,提高水流的顺直度与均匀度,改...
作者:杨金孟; 滕晓敏; 陈威; 张靖; 张庆华 期刊:《水电能源科学》 2018年第09期
为了研究单个透水丁坝对溢洪道泄槽弯道水流流态的影响,采用PVC板制作试验模型,进行了溢洪道泄槽弯道凹岸3个位置(1/4、1/2、3/4弯道处)、3个角度(45°、60°、75°)布置单个透水丁坝的水力学试验。利用试验结果,分析了溢洪道泄槽弯道水面均匀度、弯道横断面最大水面横比降、壅水曲线等弯道水流特征。结果表明,与无透水丁坝相比,弯道内布置单个透水丁坝后的弯道水面均匀度均有增加;单个透水丁坝布置角度为60°或75°时,弯道横断面最...
作者:魏文礼; 陈晓朋; 李强; 张泽伟; 刘玉玲 期刊:《水资源与水工程学报》 2019年第03期
弯道螺旋流是弯道水流的特点之一,弯道环流会造成凸岸发生淤积,凹岸遭受冲刷,对护岸工程非常不利。在弯道中布设丁坝可有效减弱弯道螺旋流强度,改善水流流态,保护岸坡稳定。采用RNGk-ε湍流模型,应用VOF法捕捉自由水面,采用半隐式SIMPLE算法求解速度与压力耦合方程组,模拟在60°弯道内布设丁坝群后弯道水流特性。研究表明:数值模拟的水位、流速和试验数值据吻合良好。弯道内设置丁坝群后,可有效改善凹岸区域的冲刷及凸岸的淤积,主河...
作者:白继中; 孙西欢; 田淳 期刊:《太原理工大学学报》 2005年第S1期
为了给申庄水库溢洪道工程的进一步设计和实施提供依据,通过水工模型试验,对溢洪道的主要水力特性进行了研究。主要介绍了模型设计和试验成果,提出溢洪道实际泄洪能力大于设计值,应对相关设计指示作调整;转弯导致左右岸水深不高,流量不均,建议通过进一步的模型试验来调整转弯处左右岸底高程。
申庄水库溢洪道布置受地形条件限制,设计中泄槽设置了弯道和收缩段,下泄水流受其影响形成了不对称冲击波,两岸水深差悬殊,且影响鼻坎挑流消能.文中通过水工模型试验,提出了在弯道末端布置横向挑流坎的方案,明显改善了水力条件,为工程改造提供了依据.
作者:孙瑶; 花健灵; 常俊德; 孔德坤 期刊:《应用科技》 2018年第01期
高寒地区弯道河流常受到上游流凌的碰撞破坏和冲刷磨损,因此选择合适的护岸建筑物布置形式至关重要。丁坝布置在岸边可作为护岸建筑物防治岸坡受到流凌的冲击。基于STAR-CCM+平台,采用RNG模型,运用VOF方法,结合离散单元模型,对弯道中的流凌运动进行数值模拟与详细地分析,并将数值模拟与水槽试验中流凌运动现象进行对比,研究结果表明:该模型可以有效的模拟流凌在水流中的运动,对不同丁坝尺寸不同丁坝布置形式下流凌的运动...
作者:魏文礼; 郭扬扬; 张泽伟; 刘玉玲; 李东旭 期刊:《水力发电学报》 2017年第09期
采用气液两相流模型结合RNG k-ε紊流模型(FLUENT 6.3)对60°弯道内布设丁坝时的水力特性进行了数值模拟,自由液面的捕捉采用VOF(Volume of Fluid)法,速度与压力的耦合方程组利用半隐式SIMPLE(Semiimplicit Method for Pressure-linked Equations)算法求解,控制方程采用有限体积法离散。将弯道内布设直丁坝时流速和水位的模拟结果与试验数据进行了比较,两者吻合较好。随后用该模型研究了T型丁坝对弯道水力特性的影响并与直丁坝...
采用声学多普勒流速仪及CCD摄像机水流运动捕捉技术对不同断面宽高比的弯道水流水力特性进行了试验研究,得到不同工况下的弯道水流流量与水流的分布情况,总结了宽高比对弯道水流水力特性的影响规律,证明断面宽高比基本不影响弯道水流的基本水力分布形态,但对其量化程度影响明显,而各个位置处按受影响程度大小可排序为:弯道中部,弯道中后部,弯道入口处,弯道尾部。
作者:邓卫东; 王维根 期刊:《江苏水利》 2007年第05期
1工程概述 海安县北凌新闸海堤除险加固工程中的袋装土护坡结构,应用在该工程的第一、二、三工程段,此三段位于海安县北凌新闸上游2.5kin处的北凌河凹岸。在排涝泄洪的运行过程中,凹岸不断被弯道水流淘刷,边坡不断坍塌,深泓逐渐逼近南岸海堤。
作者:关文海; 苗隆德; 叶林; 王波; 朱兴华 期刊:《水资源与水工程学报》 2006年第02期
通过水工模型试验研究,验证了多儿水电站泄水建筑物原设计方案的泄流能力、水面线分布等水力学技术指标。并采用复合曲线与扇形渠底局部抬高相结合的方法和渐变收缩挑流的消能方案优化了原设计方案中的溢洪道弯道段及出口段体型,有效地解决了由于水流冲击波引起的弯道水面高差过大以及尾水对对岸山体的冲刷影响的问题,并经过试验验证效果较好。以上研究成果为类似工程泄水建筑物的体型设计具有一定的借鉴意义。
作者:郭维东; 周阳; 张云清; 王立群; 赵百良 期刊:《沈阳农业大学学报》 2006年第04期
采用三维声学多普勒流速仪对弯道内有、无丁坝两种工况下的水流特性进行了系统的试验研究,总结了弯道水流水面横比降、横向环流、流速重分布等特性,重点分析了丁坝对弯道水流流态的影响,进一步证实了丁坝的护岸机理,为相关的工程实践提供理论依据。
尽管国内外科技工作者在溢洪道水力学研究方面取得了令世人瞩目的成就,但溢洪道水力学在实践中还存在一些问题。文中进一步分析了掺气浓度估算、岩石抗冲能力估算、弯道水流流态改善、水流压力脉动值估算等问题。
作者:许光祥; 史凯 期刊:《山西建筑》 2007年第12期
针对弯道水流的紊流现象,应用声学多普勒测速仪,对弯道概化模型进行施测,并对弯道水流的紊动特性进行了研究,得到关于弯道水流紊动强度和雷诺应力方面的成果,为其进一步的研究提供了理论基础。
作者:吴飞; 吕宏 期刊:《华北水利水电学院学报》 2008年第02期
为研究引桥式高桩码头对弯道河流流场的影响,建立平面二维数学模型,基于弯道水流的运动机理,首先对数学模型进行了典型试验验证,然后模拟广东西江一引桥式高桩码头对该河弯道段流场的影响,指出码头建设使弯道河道流速发生了独特变化,关于此方面的数值计算有待进一步研究.