考虑矿砂淤积的尾矿坝溃坝洪水数值模拟

为模拟尾矿库溃坝稀性泥石流的演进,在渍坝洪水数学模型的基础上,加入非恒定流输沙方程,建立能同时模拟水流和泥沙运动的平面二维溃坝水流泥沙数学模型.最后将该模型应用于云南某尾矿坝溃坝后的洪水演进及矿砂在下游的淤积过程,模型计算结果可为灾后影响评估及预防措施制定提供依据.     

基于格子Boltzmann方法的三维溃坝数值模拟

为了模拟溃坝水流的流动过程,在基于格子Boltzmann方法(LBM)的基础上采用壁面适应局部涡流黏度的大涡模拟模型,引入自由滑移法处理固壁边界条件,模拟瞬时全溃坝以及瞬时局部溃坝水流的流动过程,并就瞬时全溃坝时两种消能坎的消能效果进行比较.数值模拟结果表明:基于LBM方法的数值模拟方法可以准确模拟瞬时全溃坝水流演进过...     

一维模型模拟局部溃坝洪水方法的合理性验证

用一维非恒定流数学模型进行局部溃坝水流模拟计算时,由于坝址断面的水流存在间断,溃口处的流量不能通过模型本身算出,须引用水力学中的堰流流量公式。为验证宽顶堰流流量计算公式用于局部溃口流量过程计算的合理性,本文采用平面二维数学模型对其进行了验证计算。一维数学模型与二维模型计算得到的溃坝流量过程符合良好,流量峰值差值在 5%以内,与局部溃坝坝址最大流量计算经验公式结果也很接近。表明一维数学模型模拟局部溃坝时,溃口断面处的流量采用一般宽顶堰流量计算公式是可行的。     

溃坝流动无网格SPH法模拟研究

光滑离子流体动力学(SPH)法是一种纯拉格朗日(Lagrange)无网格方法,适于模拟具有瞬时极大变形等物理力学问题。对SPH法的基本原理、核函数及控制方程离散格式、边界处理方法等进行了介绍。在此基础上建立了数值水槽模型,模拟了立面二维溃坝流动问题,将所得结果与模型试验得到的结果进行比较,并对下游不同障碍物挑流与消能进行了初步分析。结果表明SPH法能够捕捉到流体的飞溅及融合现象。     

珲春曙光金铜矿新建尾矿坝无排渗渗流分析研究

文章对珲春曙光金铜矿尾矿坝的无排渗渗流进行分析研究。结果表明,无排渗设施时,坝内浸润曲线靠近初期坝位置下降较快,堆积坝干滩及坝顶位置浸润曲线平缓。     

新疆平原拦河水库溃坝洪水演进的数值模拟计算

针对新疆平原拦河水库溃坝洪水的特点 ,建立了坝址处和水库下游的二维洪水演进数值模型 ,提出了解算方法 ,并以夹河子水库 196 1年 4月 16日实际发生的溃坝洪水为例 ,进行了模拟计算 ,给出了溃坝坝址处的最大流量 ,溃口宽度 ,淹没水深 ,流速和淹没历时等洪水风险信息。     

利用Fluent软件对植物坝覆盖下二维两相流场的数值模拟

通过物理模型试验及推导建立植物过流水动力学方程,对植物“柔性坝”过流时的水动力学特性进行了数值研究;利用计算流体力学软件FLUENT,用VOF方法追踪自由水面,采用多孔介质域模拟植物坝覆盖区域,以多孔介质前后压强配合空隙率来确定渗透率,对有植物坝覆盖的水槽二维两相流场进行了数值模拟。将数值计算得到的流速值与模型试验流速值实测结果进行了比对,两者吻合较好。     

含线状建筑物的分洪区洪水演进数

随着分洪区内人口、经济的增长,建设项目的增多,分洪区的地形情况变得复杂,这给分洪区分洪后的洪水演进模拟带来了困难。针对分洪区内存在相互交错线状建筑物的情况进行研究,考虑了分洪区内普通区域与线状物区域的水流交换,对已有的二维水流数学模型进行拓展,建立了相应的数学模型。最后通过对两个概化地形区域进行计算,证明了新模型的合理性。     

基于二维水动力模型的溃坝洪水数值模拟研究

【目的】研究水库溃坝洪水影响。【方法】以辛庄水库为例,通过建立二维水动力模型,模拟了不同溃决方案下溃坝洪水演进过程,计算了下游高速铁路处淹没水深、流速、冲刷深度等,分析了溃坝洪水对下游高速铁路的安全运行影响。【结果】水库未溃决时,溢洪道最大下泄洪水能够正常通过铁路涵洞,对下游工程影响较小;水库大坝正面溃决的影响要比侧面溃决的影响大,下游部分铁路路基顶面过水,影响铁路正常运行;大坝溃决后最大流速是未溃决时的2.15～2.48倍,涵洞处最大冲刷深度是未溃决时的1.56倍。【结论】二维水动力模型可较好的模拟溃坝洪水演进过程和淹没范围,研究成果可为水库溃坝洪水灾害预防提供参考和数据支撑。     

布置植物"柔性坝"河道冲淤计算及数值模拟

为了解决我国的河流泥沙灾害,尤其是新疆的防沙、治沙和水土流失问题,通过室内物理模型试验的初期成果,经过理论分析,在物理模型试验的基础上建立相应的数学模型,对沙棘植物"柔性坝"过流水动力学特性的几个方面进行了深入分析,并尝试推导了一些相应的公式.对植物坝前上游段推移质泥沙的输移特性进行了研究,在试验的基础上,运用一维水沙数学模型,进行了植物坝前壅水区内河床冲淤计算的数值模拟.结果表明,计算值与实测值吻合较好,具有一定的实用价值.利用沙棘植物"柔性坝"来治理泥沙、减少泥沙危害,是一种全新的泥沙治理理念.它将生物措施和流体力学原理相结合,并且充分利用了两者的优势.     

“沙棘柔性坝”是矿区尾矿淤积最好的防护措施

由于建平县南部地区乡（镇）铁矿的开采,选矿尾矿渣沿河道排放,造成河道淤积、抬高河床、危害下游的村庄道路、水利工程等。使人民生命安全受到威胁,为了清除隐患，保证安全度汛，在矿业整顿的过程中，各乡清除河道的淤积矿渣，拓宽行洪断面。因尾矿砂易冲性强，不加生物措施，难以防冲。     

考虑上游水利工程影响的枫树坝水库洪水分析

考虑枫树坝水库上游水电工程的影响,时入库洪水系列进行相应还原以得到天然洪水过程,就新的入库洪水系列和历史洪水系列,采用优化准则适线和经验适线法,进行洪峰和洪量频率分析研究,并分析和论证了设计成果的合理可靠性.为现在正在开展的水库汛限水位复核论证提供了可靠依据,对水库防洪调度、科学决策以及水资源可持续开发利用具有重要意义.     

阶梯坝面坡度对阶梯面掺气特性及负压影响试验研究

为探求高水头、大单宽流量下阶梯坝面坡度对宽尾墩—阶梯溢流坝—消力池一体化联合消能方式的阶梯面掺气特性及负压的影响,以阿海水电站为原型,采用速度比尺和长度比尺分别建立运输方程,引入水气两相流VOF和三维RNG紊流模型.利用几何重建格式来迭代生成自由水面,对51.34°,53.13°,56.98°这3种阶梯面坡度进行数值模...     

含河渠的分洪区洪水演进数值模拟

在分洪区内存在河渠的情况下，根据水流在河渠外区域和河渠内运动特点的不同，对已有的分洪区二维水流数学模型进行拓展，建立了相应的数学模型。该模型计算时能考虑河渠两侧有、无堤防两种情况，通过对概化地形的计算，证明了模型的合理性。     

潜水离心泵叶轮叶片数及导叶叶片数的匹配

为分析叶轮和导叶叶片数对潜水泵性能的影响,在原型泵(叶轮叶片数为7,导叶叶片数为8)基础上设计了9个不同叶轮和导叶叶片数的潜水泵模型,基于雷诺时均Navier-Stokes方程Spalart-Allmaras湍流模型对各模型泵内的流场进行了三维定常数值模拟计算,获得了泵的扬程和效率曲线.结果表明,当潜水离心泵泵的叶轮叶片数为6,导叶叶片数为8时,潜水泵具有最佳的整体性能.性能最优潜水泵效率提高2.61%,扬程提高0.574 m.通过对性能最优和原潜水泵内流场对比分析发现,性能最优潜水泵具有更大的相对高压区,叶轮和导叶叶片数变化对潜水泵流场速度分布影响较小.通过对原型潜水泵的外特性试验验证了数值模拟方法合理可行.     

含线状建筑物的分洪区洪水演进数值模拟

随着分洪区内人口、经济的增长,建设项目的增多,分洪区的地形情况变得复杂,这给分洪区分洪后的洪水演进模拟带来了困难.针对分洪区内存在相互交错线状建筑物的情况进行研究,考虑了分洪区内普通区域与线状物区域的水流交换,对已有的二维水流数学模型进行拓展,建立了相应的数学模型.最后通过对两个概化地形区域进行计算,证明了新模型的合理性.     

含线状建筑物的分洪区洪水演进数值摸拟

随着分洪区内人口、经济的增长，建设项目的增多，分洪区的地形情况变得复杂，这给分洪区分洪后的洪水演进模拟带来了困难。针对分洪区内存在相互交错线状建筑物的情况进行研究，考虑了分洪区内普通区域与线状物区域的水流交换，对已有的二维水流数学模型进行拓展，建立了相应的数学模型。最后通过对两个概化地形区域进行计算，证明了新模型的合理性。     

基于曲线网格的平面二维冷却水数

对曲线坐标系下冷却水控制方程采用控制体积法与SIMPLE算法进行离散求解，建立了基于曲线网格的平面二维冷却水数学模型。在此基础上，对概化连续弯曲河段冷却水运动进行了模拟，数值计算结果表明模型能合理反映温排水运动规律，证明了本模型运用于实际电厂冷却水模拟的可行性。     

O150-30型离心泵内部湍流场的数

基于标准 双方程紊流模型,采用SIMPLE算法,通过求解时均化的Navier-Stokes方程,利用FLUENT软件对OC150-30型离心泵叶轮和压水室内部流场,按叶轮旋转位置的不同进行二维数值模拟和分析。研究表明：叶轮流道内流体的流速和压力呈明显非轴对称,最大动压强出现在叶片出口附近,并在叶片吸力面出现较大涡流区,当叶片旋转至蜗壳隔舌附近时叶轮出口出现回流;弯锥形扩散管内存在较大回流,将其改成直锥形扩散管后流场得到明显改善。     

黄土高原小流域考虑坡度影响的径流曲线数优化

坡度对产流过程有重要影响,将SCS-CN模型中的径流曲线数进行坡度修正对于提升模型预测精度具有重要意义,为了进行流域平均坡度在产流过程中的影响探究,以Huang坡度修正公式为基础,利用王家沟流域1955-1981年期间70场降雨径流实测资料中的前40场作为验证期资料,重新率定了Huang坡度修正公式中的a1,a2两个参数,提出了适用于王家沟流域的3种不同前期土壤湿度条件下的CN值坡度修正公式,以此建立了具有良好区域适用性的SCS-WJG方法并与SCS-CN查表法和直接移用Huang坡度修正公式的SCS-Huang方法进行比较。结论如下：使用遍历法确定的降雨初损率λ值为0.09,故标准值0.2不适用于王家沟流域。对比3种方法求出的CN值大小后发现使用SCS-Huang方法求出的CN值最大,SCS-CN查表法次之,SCS-WJG方法最小,从结果来看使用SCS-WJG方法进行模拟的精度更高,故用其计算得到的CN值更适用于王家沟流域。对比SCS-CN查表法与SCS-Huang方法后发现SCS-Huang方法纳什效率系数较低且均方根误差较高,因此提出适用于王家沟流域的CN值坡度修正公式并建立SC...