基于冲击压强的挑流冲坑预测方法研究

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:victor530505911
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前,高坝的泄洪工程大多数采用挑流消能方式,为避免影响两岸边坡和坝身的稳定,需估算下游冲刷坑的深度与范围。正确预测基岩冲刷深度对高坝下游消能和防冲设计具有重要的意义。本文在对冲坑内的水流特性进行分析的基础上,提出了基于冲击压强预测挑流冲刷深度的方法。通过水工模型试验与数值模拟相结合的研究手段,对冲刷深度和冲击压强及其分布系数之间的量化关系进行了解读。主要研究内容包括以下几个方面:首先,引用冲击射流的研究成果,详细分析了冲坑内淹没冲击射流的扩散规律和挑射水流对底壁面冲击压强的规律,分析了基岩的冲刷破坏特性。在此基础上,提出基于冲击压强对冲刷深度进行预测的方法。其次,建立适合模拟挑射水流的三维数值紊流模型,寻求高效、精确的计算方法。在验证了数学模型正确性的基础上,拟定计算方案并对不同工况下的冲击压强进行了系列的数值计算。计算结果可供模型试验参考。最后,通过模型试验量测了每组冲击压强分布下形成的冲坑深度,选用了较适合于本试验的冲坑估算公式对试验结果进行了验证。在此基础上,对试验数据进行分析,建立基于冲击压强及其分布系数的冲刷深度估算公式。本文所取得的研究成果可为冲刷问题的进一步研究提供参考。
其他文献
冲击式水轮机电站的建设无需巨型大坝,它适用于高水头,而且发电需要的流量也较小,因此它在环境保护的意义上,比其他电站更具有优势。冲击式水轮机未来的发展趋势是向高水头、大容量的方向发展,传统的小型卧式机组将逐渐被结构和控制简单的立式多喷嘴高转速机组取代。配水环管是冲击式水轮机重要的过流部件,他与喷嘴钢管,结构形式较为复杂,与一般的钢蜗壳有很大区别;如何进行合理的优化设计,是影响水电站安全运行关键问题之
分布式水文模型能够为真实地描述和科学地揭示现实世界的降雨径流形成机理提供有力的工具,其开发研究具有重大的理论价值和实用意义。本文基于DEM,建立了基于栅格的分布式新安
面板堆石坝经过不断的发展,已经成为非常具有竞争力的坝型。其静力分析及抗震安全问题也成为其设计和分析中重要的研究课题。而其设计仍然以经验性的设计为主,如何利用先进的计
近年来,地下水中硝酸盐污染已经成为许多国家和地区地下水的主要环境问题。尤其是广大的农村地区,其浅层地下水遭受硝酸盐污染程度较严重,且污染范围较广,饮用水安全状况不容乐观。而据资料显示,长期饮用硝酸盐含量过高的地下水会对人类的身体健康产生危害,能引起高铁血红蛋白症的发生,导致儿童患白血病的几率增加。目前,国内外学者对地下水硝酸盐污染的室内修复技术进行了研究,并在物理化学及生物处理技术等方面取得了一定