教育部“新世纪优秀人才支持计划”(2011SCU-NCET-10-0589)
- 作品数:9 被引量:40H指数:5
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- 相关机构:四川大学更多>>
- 发文基金:教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:水利工程更多>>
- LES和k-ε湍流模型对斜向淹没射流的数值模拟研究被引量:13
- 2017年
- 采用k-ε和LES大涡模拟两种湍流模型对斜向射流入水垫塘的流场进行了三维数值模拟研究,得到了射流的流速、涡量、压力等水力特性,并与粒子成像测速仪(PIV)得到的结果进行对比。结果表明,射流入水垫塘后其流态为典型的三维流态,受射流上下游紊流涡的影响,射流轴线、速度及压力分布呈现时空随机性的特征。k-ε湍流模型因对涡的各向同性假设,其计算结果不能反映斜向淹没射流流场结构的随机性特征,而LES大涡模型则可获得斜向淹没射流流场的时空随机性流场结构,如射流轴线、流速矢量分布、涡量场和压力场,准确揭示斜向淹没射流入水垫塘的流场演变过程和消能的剪切、混掺机理,并与PIV测试结果吻合良好。
- 郭文思李乃稳刘超李龙国
- 关键词:淹没射流湍流模型PIV
- 射流形状对水垫塘底板冲击动压特性的影响被引量:5
- 2014年
- 高坝工程坝身泄洪水流对下游水垫塘底板的冲击动压是水垫塘底板失稳破坏的重要因素。通过物理模型试验的方法详细分析了斜向淹没冲击射流形状(射流长度与宽度之比)对水垫塘底板的冲击动压分布特性影响,结果表明:随着射流长宽比的增加,射流入水形状由宽扁形横向扩散入水转变为窄长形纵向扩散入水,水垫塘底板上的冲击动压和脉动压强先增大后减小。同时,上游水位及下游水垫深度对冲击动压值及分布也存在较大影响,冲击动压值随上游水位增加而增大,随下游水深增加而减小。
- 卢艳娜李龙国李乃稳刘超邓军
- 关键词:冲击射流
- 山区河流影响下的城市防洪避难安置点理论研究被引量:1
- 2017年
- 探讨了山区河流影响下的城市防洪避难安置点的规划问题,利用典型p-中位数法对安置点的规划进行较为深入的研究,开创性地提出了p-中位数法结合安置点加权评分优化模型,对传统的p-中位数理论做了进一步的完善和创新,成功解决了传统p-中位数法在安置点人员分配的优化问题,为城市防洪避难安置区的规划提供了有益的理论参考。提出的理论具有通用性,可为国内其他洪水淹没区的分析研究提供参考。
- 范强田忠李南丁灿唐南波王启艳
- 关键词:山区河流
- 斜向射流入水垫塘淹没射流区的紊动特性被引量:7
- 2016年
- 采用粒子成像测速技术(PIV),获得了水垫塘冲击射流全域瞬时精细流场,在此基础上,对淹没射流区的流速分布规律和水流紊动特征进行了系统研究。结果表明:淹没射流区射流横向断面的流速、紊动强度分布呈自相似分布规律;在射流纵向,射流轴线最大流速随着流程增加而呈-1次幂规律减小,射流半扩展宽度和紊动强度则随流程增加而线性增大;并提出了描述淹没射流区射流横向断面流速、紊动强度分布规律的方程,同时得到淹没射流区射流纵向上流速、半扩展宽度和紊动强度沿流程变化的计算公式。
- 李乃稳刘超李龙国
- 关键词:淹没射流水垫塘紊动特性PIV
- 射流出口末端折流板压力特性试验研究
- 2015年
- 高坝工程坝身孔口射流多呈横向扩散下泄,但狭窄河谷中的高坝工程因泄流宽度不足而受到限制。在坝身孔口出流末端设置横向收缩折流板,可获得竖向及纵向扩散良好的窄长水舌流态,从而充分利用河道纵向空间泄洪消能。但折流板两侧因射流冲击而压力剧增,这对折流板的结构设计不利。通过模型试验的方法,对收缩射流折流板不同体型参数(收缩比β、相对收缩段长度δ以及出口倾角γ)和深孔进口水头变化对其所受冲击压力的影响进行了研究。结果表明:射流冲击使得折流板上所受压力剧增,且压力最大值出现在始折点(突扩侧墙与折流板相接处,即折流板的始端)上,折流板面上无负压出现;折流板最大冲击压力随收缩比的增大而减小,随相对收缩段长度的增加而减小,随出口倾角的增大而增大,随深孔进口的水头增加而增大。
- 乔丹李龙国李乃稳刘超
- 关键词:高坝工程泄洪消能折流板
- 水垫塘冲击射流附壁区的水力特性被引量:10
- 2015年
- 采用粒子成像测速技术(PIV)获得了水垫塘冲击射流全域瞬时精细流场,并在此基础上,对附壁射流区的流速分布规律和水流紊动特征等水力特性进行了系统研究。结果表明:在附壁射流区,射流横向断面的流速、紊动强度分布呈自相似分布规律,具有自由射流的特征;在射流纵向,流速随着流程增加而线性减小,射流半扩展厚度和紊动强度随流程增加而线性增大;并提出了描述附壁射流区射流横向断面流速、紊动强度分布规律的方程,同时得到了附壁射流区射流纵向上流速、半扩展厚度和紊动强度沿流程变化的计算公式。
- 李乃稳李龙国庄文化刘超
- 关键词:淹没射流水垫塘水力特性PIV
- 多股窄长射流入下游水垫塘的水力特性试验被引量:1
- 2015年
- 宽尾墩、窄缝挑坎收缩式消能工应用于高拱坝表孔、深孔后,可获得多股窄长射流交错入射水垫塘,实现高拱坝坝身下泄多股水流无碰撞消能。但各股窄长水流间的间距如何影响其消能效果有待进一步研究。采用模型试验的方法在1∶400水工模型上,研究了射流水股间横向间距对水垫塘水力特性的影响。研究结果表明:随着窄长射流横向间距的减小,射流相互干扰掺混,冲击动压的压力峰形态由多峰合并为单峰,冲击动压值增大;冲击动压值随上游水深的增加而增大,随下游水深的增加而减小。
- 王月李龙国李乃稳刘超
- 关键词:水垫塘水力特性泄洪消能
- 山区河流防洪避难逃生系统研究
- 2017年
- 探讨了山区河流防洪避难系统的设计和研究内容,提出了动态规划中最优控制方法及有容量的点线结合型的防洪避难模型。利用Dijkstra算法静态求解灾民撤退的最短路径,利用路阻函数模型动态分析路网的实时交通状况,将路网预警级别划分成4个不同的水平。提出了防洪避难场所的建设与选址原则,开创性地利用界壳理论分析了安置区的人口优化问题,并以盐边县为例分析了防洪避难系统的研究。模型提出的理论具有通用性,也可用于国内其他洪水淹没区的分析研究。
- 范强田忠唐南波丁灿
- 关键词:山区河流最短路径动态规划
- 高拱坝深孔斜窄缝挑坎水力特性的数值模拟研究被引量:10
- 2013年
- 本文采用k-ε双方程紊流模型对一种倾斜窄缝挑坎应用在高拱坝深孔时的水流特性进行了三维数值模拟研究,给出了其收缩段边墙射流冲击区水面线及压力分布、挑坎射流流态、流场分布等水流特性。计算值与试验值对比,两者吻合较好。计算结果发现:该斜窄缝挑坎应用于深孔后,其水流在边墙上形成的射流附壁区相对于深孔常规挑坎而言,其范围大大增加;深孔射流受窄缝挑坎作用而横向收缩、竖向及纵向扩散明显;边墙未出现负压,但在窄缝挑坎始折点处压力大大增加;出口处水流流速大小沿垂向变化不大,但流速方向变化较大(-25°~5°)。
- 李乃稳刘超李龙国邓军
- 关键词:泄洪消能水流特性