水电施工截流模型试验及其水力特性数值模拟研究
水电施工截流模型试验及其水力特性数值模拟研究【摘要】:我国水电工程建设的高速发展,为大江大河的截流积累了丰富的工程和理论经验。相比于河道截流的物理模型试验,数值模拟技术在很多方面具
【学位授予单位】:武汉大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TV135.5;TV551.2
【目录】:
- 论文创新点5-6
- 摘要6-8
- Abstract8-12
- 1 引言12-24
- 1.1 问题的提出12-13
- 1.2 截流实践与模型试验13-19
- 1.2.1 截流实践及发展13-17
- 1.2.2 截流模型试验17-19
- 1.3 截流研究现状及发展趋势19-23
- 1.3.1 截流研究现状20-22
- 1.3.2 截流发展趋势22-23
- 1.4 本文研究内容23-24
- 2 试验理论及方法24-38
- 2.1 物理模型试验理论24-32
- 2.1.1 相似原理24-28
- 2.1.2 量纲分析28-31
- 2.1.3 流体运动相似理论31-32
- 2.2 数学模型32-37
- 2.2.1 质量守恒方程32-33
- 2.2.2 动量守恒方程33-35
- 2.2.3 能量守恒方程35-36
- 2.2.4 组分质量守恒方程36
- 2.2.5 控制方程的通用形式36-37
- 2.3 小结37-38
- 3 截流物理模型试验研究38-84
- 3.1 模型设计38-42
- 3.1.1 模型比尺的确定39
- 3.1.2 河道模型设计与制作39-41
- 3.1.3 河道模型率定41-42
- 3.2 模型试验42-74
- 3.2.1 试验过程设计42-45
- 3.2.2 截流试验准备45-47
- 3.2.3 试验成果47-74
- 3.3 试验结果分析74-82
- 3.3.1 影响截流分流因素76-80
- 3.3.2 截流控制技术80-81
- 3.3.3 截流模型试验新技术的应用81-82
- 3.4 小结82-84
- 4 截流河道水流的数值模拟84-109
- 4.1 截流河道水流数值模型84-95
- 4.1.1 河道几何建模85
- 4.1.2 河道水流流场构建85-87
- 4.1.3 流场边界条件87-95
- 4.2 河道水流数值模拟95-103
- 4.2.1 河道水流流速95-100
- 4.2.2 河道水面线100-102
- 4.2.3 自适应网格102-103
- 4.3 考虑糙率的河道水流仿真103-108
- 4.4 小结108-109
- 5 截流龙口水力特性的数值模拟109-139
- 5.1 截流龙口建模109-118
- 5.1.1 龙口几何模型109-112
- 5.1.2 定义模型边界112-118
- 5.2 截流龙口水力特性数值模拟118-136
- 5.2.1 初始龙口分析118-130
- 5.2.2 龙口50m宽分析130-132
- 5.2.3 龙口40m宽分析132-135
- 5.2.4 龙口20m宽分析135-136
- 5.3 宽戗堤龙口136-138
- 5.4 小结138-139
- 6 总结与展望139-141
- 6.1 总结139-140
- 6.2 展望140-141
- 参考文献141-148
- 攻博期间发表的科研成果目录148-149
- 致谢149
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