跃洲枢纽通航水流条件数值计算研究

跃洲枢纽河段属于山区弯曲河道,河流蜿蜒曲折,沿程河槽狭窄,河势较为复杂,通航条件较差.基于有限元方法,建立了平面二维水流数学模型,对跃洲枢纽通航水流条件进行了数值研究,分析了5级特征水位下船闸引航道口门区流速与流态,为引航道布置提供了依据.研究结果表明,弧形导航墙方案可减少直线段长度,改善枢纽通航水流条件.     

一种基于预处理的边界检测算法

分析了常用的轮廓跟踪算法，并指出了其缺点．针对不同连通区域的图像，提出了一种基于预处理的边界检测算法．该方法可直接从原始图像中提取边界，而不需要进行边界强度计算和阈值分类．该算法用统一的方法处理单连通域、复连通域和不连通域的各种复杂情况，避免陷入复连通域和不连通域关系的先深分析或先广分析，将其化难为易，并且其运算量小，准确率高．     

双线船闸共用下游引航道水流特性及其影响

双线船闸共用引航道时,船闸灌泄水在引航道内产生的非恒定流较单线船闸情况更复杂,对引航道通航水流条件影响更大.通过数学模型对双线船闸共用下游引航道时引航道内的水流特性进行计算,通过对双线船闸同步同时泄水、双线船闸错开泄水和不同旁侧泄水流量比例等工况的计算结果进行分析,得出了双线船闸错开泄水相对时间要求和旁侧泄水流量比例要求等结论,同时认为:现规范中引航道水深要求略显偏小,可供相关设计和规范修编参考.     

双连通域正交坐标系的生成

采用物理坐标在变换平面求解拉普拉斯方程的方法生成正交坐标系,提出了双连通域的边界条件的处理及其数值计算过程,用梅子洲河段的正交网格生成作为算例,其结果表明：该双连通域的正交网格生成方法合理。     

双连通域正交坐标系的生成

采用物理坐标在变换平面求解拉普拉斯方程的方法生成正交坐标系 ,提出了双连通域的边界条件的处理及其数值计算过程 .用梅子洲河段的正交网格生成作为算例 ,其结果表明 :该双连通域的正交网格生成方法合理     

连续两弯水流特性的数值模拟研究

连续两弯的过渡段及后弯水流特性明显受到前弯水流的影响.采用RNGκ-ε湍流模型和VOF方法处理自由水面的水、气两相流数学模型,对中心角为120°带过渡段的连续两弯水流进行计算,分析了连续两弯的断面环流和表面流态.分析结果表明,连续两弯的过渡段表面存在回流；回流与前弯剩余环流叠加,在后弯进口水面出现环流强度＜0.14的特...     

洪水期间板桥桥面水流阻力的计算

笔者利用平面壁流的摩擦阻力计算公式及二维矩形体形状阻力的计算方法导出了水期间板桥桥面水流阻力的计算公式；讨论了水流阻力脉随机特性及其数字统计特征；和到了洪水期间板桥桥面水流阻力的瞬时最大值。     

地铁区间小净距上叠风道施工力学效应研究

依托重庆轨道交通四号线某区间小净距隧道小净距上叠风道施工过程,利用平面弹性复变函数理论将二维连通地铁小净距双洞隧道近似等效为一个椭圆单洞隧道,求解围岩压力;将计算结果与二维数值模拟进行对比,分析证明等效计算模型实际可行;建立三维施工数值模型计算风道施工力学效应。通过三维模拟,分别找到在施工过程中应力和位移的4个控制点并分析。结果表明:风道的开挖施工对被风道、区间隧道和风井三向类包围的岩土体有显著影响;推导的二维简化计算模型可用于类似连通小净距隧道的简化计算,尤其小净距隧道的联络通道段;对风道开挖的三维模拟结果可用于指导同类型风道上叠工程。     

株洲航电枢纽水流结构问题试验研究

采用物理模型与数学模型相结合的方法,对拟建株洲航电枢纽推荐布置方案的船闸引航道口门区通航水流条件进行了分析和研究,提出了一系列综合治理措施。以试验和计算分析,这些综合治理措施对改善引航道口门区的通航水流条件是有效的,同时,也说明物理模型与数学模型相结合的试验方法是可行的。     

挖入式港池口门回流运动特性分析

挖入式港池口门附近普遍存在回流运动,与此类似的情况是冲积河流低水头枢纽的引航道。回流运动的特殊性引起泥沙在回流区淤积,给工程的运行带来不利的影响。根据概化模型实验结果,对回流的流速分布等进行了分析,并探讨了影响回流强度的因素,认为主流流速、港池轴线与主流流向的交角是影响回流强度的主要因素,提出了计算回流强度的经验公式。     

流固耦合作用对螺旋桨强度影响的数值计算

为研究流固耦合作用对船舶螺旋桨强度的影响,并分析采用不同流固耦合方法所得计算结果的差异,结合实际工程,使用CFX对某船螺旋桨在特定工况进行CFD计算,并在ANSYS WORKBENCH中分别运用单向流固耦合和双向流固耦合方法对螺旋桨静应力及总变形量进行计算分析和比较,给出螺旋桨表面压力分布图,以及等效应力和总变形量随螺旋桨桨叶半径变化的关系曲线,并将二者计算结果进行对比.结果表明,采用不同流固耦合方法所得应力应变分布基本一致,最大等效应力出现在桨叶随边靠近桨毂处,叶梢位置变形最大.两种方法中采用双向流固耦合方法所得等效应力和总变形量峰值较大,且随着进速系数的增大,二者计算结果差距逐渐明显.     

N—解析函数类中的复合型边值问题

在N－解析函数类中,对于复平面上多连通区域中的内边界Riemann边值问题和外边界的Hibert边值问题作了讨论,得到了复合型边值问题在不同情况下的可解性结论。     

汊道水流数值模拟

笔者建立了水流运动二维数学模型 ,给出了处理分汊河道复杂边界的方法 .通过梅子洲河段流速、水位及分流比的验证 ,计算结果与实测资料吻合较好 .说明二维水流数学模型的建立和以及处理方法合理     

低水头水利枢纽闸坝下游回流区冲刷问题试验研究

在低水头水利枢纽局部泄流时,下泄水流普遍存在着回流运动,当回流达到一定程度时,会对河床造成较大程度的冲刷,闸坝下游回流区的冲刷是水利工程中的难点问题之一。通过动床和定床物理模型试验,研究了闸坝下泄回流区域地形、流场、紊动能、紊动切应力以及回流强度,阐述了造成回流区水流结构以及河床冲刷的原因。试验研究表明,在下泄主流与副...     

汊道水流数值模拟

笔者建立了水流运动二维数学模型，给出了处理分汊河道复杂边界的方法，通过梅子洲河段流速，水位及分流比的验证，计算结果与实测资料吻合较好，说明二维水流数学模型的建立和以及处理方法合理。     

北江千吨级航道整治研究：Ⅱ二维数学模型与整治河段通航水流条件分析

基于有限体积方法,建立平面二维水流数学模型,对北江白石窑枢纽坝下19km航道整治工程进行数值研究．运用实测水文资料对模型进行验证．验证结果表明：该模型精度符合规范要求．计算了整治工程实施前、后白石窑坝下游河段通航水流特性,分析了各级恒定流和非恒定流作用下整治工程对坝下游河段通航水流条件的影响．研究结果表明：实施整治工程后,整治河段水流条件得到了明显的改善,水流条件可以满足千吨级船舶的通航要求．     

直供方式下综合地线对牵引回流的影响

为探讨高速、重载运营条件下牵引回流的分布规律,通过分析钢轨和综合地线电路,获得了钢轨和综合地线的等效阻抗,进而得到牵引电流在钢轨和综合地线之间的分配比例.根据遂渝线无砟轨道试验段典型参数计算出综合地线上最大电流为牵引回流的19.7%,与实际测量结果吻合.     

中咀坡水电站溢洪道弯曲段改造设计试验研究

为降低中咀坡泄槽段弯道水流产生冲击波的不利影响,尽可能地控制最大横向水面差,减小两侧边墙高度,使入池水流流速分布均匀,提出在弯曲段采用底板横向超高组合导流墙的工程措施。通过系列模型设计,该方案改善流态作用效果明显,施工简便。     

重庆天白水电站溢洪道弯道优化设计数值模拟

文章针对重庆天白水电站溢洪道弯段左右两岸水深、流速差值大,水流对冲强烈,流态紊乱的恶劣状况,采用正超高和反超高两种优化设计方案,并使用SMS平面水流二维数学模型进行数值模拟计算,由计算结果可知,相比原方案,两种方案下的弯段流态都有所改善,对两者效果进行对比后,认为正超高方案下弯段水体分布均匀,流态优于反超高方案。     

丁坝绕流的二维大涡数值模拟

将大涡模拟法简化为二维形式,利用较简单的Ｓｍａｇｏｒｉｎｓｋｙ（ＳＧＳ）子涡模型封闭水流运动方程,建立了非淹没群丁坝绕流的平面二维数学模型。方程在空间上采用控制体积法离散,时间上采用ＭａｃＣｏｒｍａｒｋ预测－校正步进计算,计算结果成功的模拟出群丁坝上下游各涡的特征量及流场情况,与水槽试验的资料基本吻合。