一、鱼塘水电站溢洪道底流消能设计（论文文献综述）
叶德震[1]（2018）在《金安桥水电站消力池底板破坏反演分析研究》文中研究说明泄水建筑物消能防护设施的冲刷破坏是水电工程运行中的常见问题,国内外学者对此进行了大量的分析和研究,破坏案例仍屡见不鲜。本文主要以金安桥水电站作为研究案例,通过调研统计、模型试验和数值模拟等对其溢洪道运行破坏情况、水动力特性及消力池底板破坏原因等进行反演分析;进而综合反演分析结果以及国内外典型工程的设计和运行情况,对消力塘底板安全控制指标进行总结与探讨。主要研究内容及结论如下:（1）调研了金安桥等国内外共27个消能防护设施破坏工程案例,对其泄洪消能布置、破坏前运行情况、破坏区域、破坏类型及破坏原因等进行了分类统计和分析。（2）通过模型试验和数值模拟等方法,在原型观测结果的基础上,分析了金安桥水电站溢洪道水动力特性。结果表明:水流入池前的跌坎起始位置水动力特性复杂,设计流量工况该处临底流速可达37.74m/s、时均压强出现极小值甚至负压-4.66×9.8kPa、脉动压强出现极大值12.04×9.8kPa;脉动压强主要受入池单宽流量、开孔方式及下游水位控制,建议采用多孔、均匀、对称的开启方式并减少在低尾水位、大单宽流量下长时间运行。（3）依据消力池破坏前实际运行工况,通过模型试验对底板破坏进行反演分析。结果表明:脉动压强均方根最大值为4.08×9.8kPa,其出现位置与消力池底板发生破坏位置吻合,说明脉动压强是底板破坏的主要原因之一。（4）对消力塘安全控制指标进行总结与探讨。结合案例调研和反演分析结果,并与运行良好典型工程进行对比得到:对于消力塘板块整体稳定,建议脉动压强均方根控制在50kPa（约5m水头）以内,单位水体消能率控制在25kW/m3以内;对于表层抗冲磨混凝土的稳定,建议脉动压强均方根控制在40kPa（约4m水头）以内,单位水体消能率控制在20kW/m3以内。
刘东康,江浩源,王印璞[2]（2017）在《高低堰竖井溢洪道的研究与应用》文中研究说明基于扎毛水库泄洪工程,研究水库枢纽工程充分利用导流洞或临时交通洞改建竖井溢洪道的进口体型和水流特性,独创了高低两种堰型共用的高低堰竖井溢洪道。对高低堰竖井溢洪道进行进口体型设计、竖井结构设计和水力模型试验验证,率定了高低堰联合运用下的水位-流量关系曲线,测定了负压位置和强度,调整了通气孔位置,设计研究成果在工程中得到了成功运用。
高远[3]（2017）在《平底突扩断面渠道的水力性能研究》文中进行了进一步梳理突扩水跃是闸下出流一种常见的水跃形式,多见于平原地区闸泵合建枢纽布置（中间水闸两侧泵站）和多孔闸中部分闸孔开启泄流工况。水流由较狭窄的宽度突然扩散,渠道下游水面宽度的突然增大必然导致在突扩段产生回流,回流漩涡与水跃主流之间形成强烈的紊动剪切层,并且回流造成对水跃主流的挤压,使得下游单宽流量增大,形成一种复杂空间流态。本文以平底突然扩散渠道为研究对象,通过分析前人的突扩渠道水工模型试验研究成果,在自己的理论观点上,分析研究了各种水力条件下平底突扩的流态特征和基本参数。取得如下结论:（1）探究上下游渠道扩散比对水跃共轭水深、水跃长度以及水跃消能率等影响的规律。提出了一种新的突扩渠道水跃共轭水深计算的方法;（2）通过量纲分析的p定理得出影响扩散渠道的水跃长度的因素,并拟合出突扩渠道水跃长度计算公式;（3）提出了关于平底突扩水跃消能率计算公式,通过应用消能率计算公式分析现有资料,得到扩散渠道的消能率相对于棱柱型渠道会增加5%10%。同时,（4）应用FLOW-3D软件,采用数值模拟方法对平底突扩断面渠道内水流进行仿真计算,选用卢士强突扩水跃试验模型,分别对扩散比ε=1.2、1.5、2.0、3.0及闸孔开度ε=0.02m、0.03m、0.05m共计十二个工况水流流速及其分布形态进行模拟分析。并对突扩口下游渠道内的水流流速及其分布形态进行分析。选取闸门开度ε=0.02m,扩散比ε=2.0和ε=3.0两种扩散比模拟结果分析,扩散比ε=2.0时,主流在下游扩散渠道中较稳定,两侧扩散区内的竖轴回流旋涡沿主流近似对称;扩散比ε=3.0时,主流在下游扩散渠道中很不稳定,两侧的回流区并不对称,而且主流末端还会产生多个小回流区。扩散比较大时,主流受到两侧竖轴旋滚挤压,主流末端容易摆动,使得主流偏离对称轴而发生不对称水跃。且扩散比越大,小回流区越多,主流扩散越不均匀,摆动越剧烈。本文提取了扩散比ε=1.2、1.5、2.0三个扩散比状态下模拟的部分流速值,并对其进行分析,初步探究了突扩渠道水跃下游水流流速及流态。
李珊珊[4]（2016）在《表、底孔联合泄洪消能的三维流场数值模拟研究》文中研究说明底流消能作为一种基本的消能形式,在国内外水利工程中的应用十分广泛。底流式泄洪设施的布置与设计,直接影响消力池的水流流态与消能效率,更与下游河床的局部冲刷密切相关。因此,对底流消能式泄水建筑物体型与布置方案的优化研究,对保证工程大坝安全泄洪具有十分重要的意义。本文基于标准k-ε湍流模型、VOF自由表面捕捉技术,结合某大型水电站表、底孔泄洪设施的物理模型试验,对其三维流场原设计方案2000年一遇校核洪水标准、500年一遇设计洪水标准、50年一遇设计洪水标准和10年一遇设计洪水标准共4种工况进行数值模拟研究,获得了表孔溢流坝面,底孔泄洪洞及消力池内水流流速,水面线,压力等水力特性,并与水工模型试验结果进行了对比分析。研究发现原设计方案消力池内水流波动大,流场紊乱,出池水流二次跌落大且主流下潜,横向扩散不充分。在相应的物理模型上,下游河槽发生了严重的冲刷,冲刷最严重的右岸坡及表孔左导墙下游,恰好是右岸主流贴岸及左岸回流压迫区。本研究进一步通过改进消力池体型,保留底孔与表孔消力池间施工导流墙等措施,对优化方案500年一遇设计洪水标准、50年一遇设计洪水标准、10年一遇设计洪水标准和2年一遇设计洪水标准4种工况进行模拟,计算发现:优化方案显着改善了消力池及出池水流流态,出池水流二次跌落减小,下潜程度大为减弱,出池主流水平扩散较为充分,横向挤压等得到充分的抑制。相应地物理模型上河床冲刷的范围及深度均大为减小,特别是原设计方案底孔侧对应右岸区域几乎没有发生冲刷。研究表明,采用数学模型的方法可以很好地对泄水建筑物过流情况进行模拟,利用模拟计算获得的详尽流场信息,通过分析消力池流态、流速、压强及水面线等流场特性,在局部冲刷模拟还很不成熟的情况下,可以将泄水建筑物流场水力特性与下游河道冲刷相关联,综合考虑流场与下游冲刷的特性,评价消能工设计参数的合理性,进而优化泄水建筑物的体型与布置。
于海龙,张彦辉,田一[5]（2016）在《鱼塘水电站溢洪道泄槽段水毁原因解析及修复方法》文中认为鱼塘水电站溢洪道在泄洪时发生泄槽段底板水毁破坏,文中分析了水毁原因并制定了详细的修复方案,希望对今后类似问题的处理具有借鉴意义。
董天松[6]（2016）在《异形消力池消能机理与脉动压强特性研究》文中研究说明对于高水头、大流量的泄洪工程,若应用传统底流消能形式则会由于其消力池流速高、脉动压强大,对底板的抗冲能力提出较高要求,跌坎底流消力池是近几年才出现,通过改变消力池体形来降低相关的水力学指标而达到泄洪消能目的的新型消能工,我们也称之为异形消力池。这种消能工兼有挑跌流和底流双重特点,有着良好的发展前景,对其进行研究将具有重要的工程应用价值。但从目前来看水利工作者对该消能工的相关研究还很少。因此,本文依托某两个具有跌坎底流消能泄水结构工程,通过模型试验和数值模拟相结合的方法,对消力池防护结构的水力特性进行了系统的研究。主要研究成果如下:（1）消力池底板脉动压强特性通过试验对比给出突扩式跌坎消力池相比传统消力池对底板脉动压强的降低率。找出降低底板脉动压强值的跌坎高度和突扩比,对底板体型进行优化;对于高低跌坎底流消力池,通过水力学模型试验和数值分析揭示其消能机理,总结出底板脉动压强特性及分布规律,提出使底板脉动压强最小的优化运行方案。（2）坝面隔墙脉动压强特性基于模型试验和数值模拟对隔墙下泄水流脉动压强所受各项水力学指标进行分析,探明下游水位及孔口开度对隔墙最大脉动压强影响机理,估算出隔墙最大脉动压强位置变化的经验公式。（3）导墙脉动压强特性采用水力学模型试验对作用在导墙上的脉动荷载特性进行研究,分析跌坎消力池导墙与传统消力池导墙脉动压强分布不同原因,总结出跌坎消力池导墙脉动压强变化规律。通过水弹性模型试验实测和数值计算导墙动力响应,并将试验数据与计算数据做相互对比验证。（4）脉动压强与场地振动的关系基于向家坝脉动压强试验结果结合数值分析对向家坝场地振动进行初步研究。计算出不同运行工况下各脉动荷载对场地振动的贡献率,结合前述章节各防护结构脉动压强分布规律,初步提出减振抑振工程措施,为相关工程提供借鉴经验。
赵荥[7]（2016）在《阿尔塔什水垫塘护坡不护底试验研究》文中提出我国大型水利枢纽的泄洪消能建筑物具有水头高、流量大、河谷狭窄、泄流功率巨大的特点,高速水流及其泄洪消能问题十分突出,消能防护成为关键技术难题之一。随着二滩等高拱坝的建设发展,我国开发了新的消能技术,采用表中（深）孔和泄流洞分散泄水,坝下设置水垫塘和二道坝进行防护,较好地解决了高坝泄流消能技术的难题。但同时,该模式施工工艺繁琐、施工质量直接影响防护效果。那么在下游基岩很好且有一定的下游水深时,则可考虑采用护坡不护底水垫塘。本文结合阿尔塔什水利枢纽工程,对表中孔泄流条件下护坡不护底水垫塘进行了系统的试验研究,具体研究工作如下:（1）首先采用了衬砌平底板水垫塘进行了水力特性试验,得到了不同工况条件下的塘内时均压力、脉动压力和上举力的分布,通过脉动压力与上举力的分布推测了水垫塘的可能破坏范围和需要提供的最大锚固力;（2）对本工程底板上举力的分布特点,对水垫塘体型进行了优化,分别采用降低底板、加设尾坎、降低底板和加设尾坎相结合的方式,对底板上举力分布进行了试验研究;（3）采用散粒体砂石材料模拟下游水垫塘内天然冲料条件,研究了各消能工况下的下游冲刷坑形态。根据下游冲坑的形态和水舌形态对挑坎形式进行了优化,使用斜切导向坎、舌型坎、曲面贴角坎等不同组合进行了冲刷试验,总结出了各挑坎变化的冲刷规律;（4）采用RNG k-ε三维紊流模型对各工况表中孔联合泄洪消能水力特性进行了数值模拟,并与相应的试验值进行对比分析,结果虽然有一定的差异,但可以作为模型试验参考,同时能增进对水垫塘内复杂水流流态及消能机理的理解。利用水力特性的计算结果,计算了单孔出流下的下游冲坑形态,所得结果与试验冲坑体型近似。
李会平[8]（2014）在《底流消力池水动力荷载特性研究》文中认为底流消能主要通过表面旋滚与底部主流的强烈紊动掺混过程消杀能量,是水电站泄水建筑物常用的水力消能方式。底流消能以其流态稳定、消能效果好、冲刷轻微、雾化范围小、对地质条件适应性强等优点在高坝工程中的应用受到越来越多的关注。但由于其底部主流流速较高、水流条件复杂,到目前为止,水动力荷载与防护结构稳定性之间的内在关系不十分清楚,工程实际中屡屡发生消力池底板泄洪破坏。因此,深入研究底流消能的水动力荷载特性具有重要的理论意义和工程应用价值。本文依托某工程1:50跌坎消力池和某工程1:80宽尾墩消力池两个水工模型对底流消能进行了水动力荷载系统试验研究,主要内容如下:（1）基于模型试验对消力池底板脉动压强和上举力进行研究,得出了脉动压强、单位面积上举力与总水头的关系;对跌坎消力池与传统消力池进行对比,给出了跌坎消力池对脉动压强和上举力的降低幅度。（2）对消力池底板和边墙的脉动压强和整体荷载进行研究,得到了消力池底板和边墙板块的脉动压强点面转换系数以及最大上举力与脉动压强的关系;提出以脉动压强为参数的底流消力池防护结构稳定的评估指标。（3）对消力池中线底板、边墙板块、陡槽板块尺度对上举力的影响进行了研究,在试验范围内建立了消力池底板尺度、脉动压强空间积分尺度与上举力的关系,给出了优选板块尺度的参考指标。（4）针对板块四周止水完全破坏的极限情况,研究了消力池底板下表面与基岩之间缝隙的贯通程度对上举力的影响。（5）对消力池底板块各种止水完好程度对上举力影响进行了研究,以板块四周止水完全破坏时的上举力为基准,给出可能出现的最大上举力的增加幅度;并对以后进行水动力荷载试验时预测可能出现的最大上举力提供参考。（6）基于模型试验研究了宽尾墩对消力池水动力荷载的影响,并给出宽尾墩对不透水底板和透水底板的下表面脉动压强及上举力的影响程度。（7）对透水底板透水孔内的脉动压强特性进行研究,得到透水孔内任意两点脉动压强相关系数的取值范围;从幅值特性和频谱特性两方面就孔内各点的脉动压强与相同位置上表面的脉动压强进行了对比。
李树宁[9]（2012）在《跌坎消力池水动力荷载研究》文中研究指明近年来，随着我国社会经济的发展，人们的环保意识和对生态环境的要求也随之提高，水电工程建设对生态环境的影响成为工程可行性的制约条件之一。人们对水电工程建设的认识和关注发生了改变，不再是仅仅停留在巨大的经济效益上，而是综合考虑了项目建设对生态环境的影响。在此基础上，提出了一种应用于高水头、大单宽流量工程的新型的消能工跌坎消力池。跌坎消力池作为高坝泄洪时的消能建筑物，其自身的稳定性不论对消能防冲还是整体水工结构的安全都具有重大意义。本文基于某水电站溢洪道消力池的模型试验研究，结合理论分析、模型试验和数值模拟的方法，对跌坎消力池底板的水动力荷载特性进行了研究。主要研究成果及结论如下：（1）运用动量定理和能量方程，推导出了突扩型跌坎消力池第一临界水深（发生面流时的最小下游水深）的理论计算公式。基于模型试验与数值计算，得出跌坎消力池流态演变的第一、第二临界水深经验计算公式，可以用来评估类似工程的流态。（2）基于模型试验和数值计算，分析比较了跌坎消力池与传统消力池的临底流速分布以及最大流速分布特性，得出了跌坎型消力池最大临底流速较传统消力池显着降低的指标；研究了跃首流速、跌坎高度、入池能量、入池角度对跌坎消力池最大临底流速的影响，得出了跌坎消力池最大临底流速与跌坎高度、入池能量的经验公式。（3）基于模型试验实测的传统消力池与跌坎消力池中的动水压强，分析得出了跌坎消力池较传统消力池脉动压强显着降低的指标；分析了脉动强度、空间积分尺度、概率密度以及频谱特性；得出了跌坎高度变化时估算消力池底板最大脉动压强的经验公式。（4）基于模型试验成果，研究了传统消力池和跌坎消力池板块所受上举力，分析了跌坎高度、板块尺寸、开孔率对底板上举力的影响，得出了最大上举力的预报经验公式；研究了陡槽末端水跃区底板的上举力以及错台对其的影响，得出了错台对上举力影响的指标。（5）经过一系列不同跌坎体型的消力池水动力学试验，为梨园水电站工程优化出了一种结构较优的跌坎消力池体型，降低了消力池里临底流速、脉动压强、上举力等指标。
葛文浩[10]（2012）在《基于大涡模拟的泄水建筑物体型研究》文中研究说明泄水建筑物的体型设计是工程研究和设计中非常重要的考虑因素，它与水工泄水建筑物中涉及的空蚀空化、消能防冲等安全问题都有密切的关系。泄洪消能时水流对消力池底板的冲击和泄水建筑物上出现的负压问题是业内关注的重点。传统方法对泄水建筑物体型的研究是通过模型试验来解决，近年来随着计算机技术的发展，数值模拟的方法发展成为一种有效的研究手段，成为模型试验的重要补充。因此，本文采用数值计算模拟与模型试验相结合的方法开展研究工作，对泄水建筑物的体型设计进行研究分析，具体内容如下：1、通过对不同紊流模型的发展和应用的介绍来分析数值模拟在解决水利工程问题中的可行性。2、采用紊流大涡模拟数值计算方法并将此法使用于厂顶溢流泄水建筑物泄水情况的数值模拟。根据已有试验数据，将计算结果与试验数据对比验证。由验证结果来看，计算结果与试验数据吻合程度较好，说明采用大涡模拟方法对该泄水建筑物脉动压力做数值模拟计算是合理可行的。3、结合数值模拟计算结果与试验数据，研究正常工况下的表孔脉动压力分布规律，并对表孔体型设计的关键区域进行分析，探寻发生空蚀的部位。4、采用紊流大涡模拟方法对宽尾墩泄水建筑物泄水情况的数值模拟。根据已有试验数据，将计算结果与试验数据对比验证，并分析了该泄水建筑物泄流特点。5、以某水电站为例通过大涡模拟的方法对单圆弧嵌槽式连接方式和水平相切两种连接方式进行模拟，分析两种不同消能体型的特点并为工程上的实践提供参考。
二、鱼塘水电站溢洪道底流消能设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、鱼塘水电站溢洪道底流消能设计（论文提纲范文）
（1）金安桥水电站消力池底板破坏反演分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 失稳破坏模式 |
| 1.2.2 失稳破坏机理 |
| 1.3 本文的工作 |
| 第2章 国内外消能防护设施破坏案例分析 |
| 2.1 泄洪消能布置 |
| 2.1.1 工程基本参数 |
| 2.1.2 泄洪消能设施 |
| 2.2 破坏前运行情况 |
| 2.2.1 破坏前运行时间 |
| 2.2.2 破坏前最大泄流量 |
| 2.3 破坏区域及类型 |
| 2.3.1 消力塘底板破坏 |
| 2.3.2 泄槽底板等其他破坏 |
| 2.4 破坏原因分析 |
| 2.4.1 空蚀和磨蚀破坏 |
| 2.4.2 冲刷和失稳破坏 |
| 2.4.3 工程经验总结 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 金安桥水电站消力池底板破坏反演分析研究 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.2 运行情况分析 |
| 3.2.1 整体运行情况 |
| 3.2.2 各孔运行情况 |
| 3.2.3 运行工况情况 |
| 3.3 模型试验和数值模拟概述 |
| 3.3.1 模型试验 |
| 3.3.2 数值模拟 |
| 3.4 溢洪道水动力特性研究 |
| 3.4.1 测点及工况 |
| 3.4.2 水流流态 |
| 3.4.3 临底流速 |
| 3.4.4 缓坡段动水压强 |
| 3.4.5 水跃段动水压强 |
| 3.4.6 脉动压强特性 |
| 3.4.7 综合分析 |
| 3.5 消力池底板破坏反演分析 |
| 3.5.1 测点及工况 |
| 3.5.2 水流流态 |
| 3.5.3 各工况时均压强 |
| 3.5.4 各工况脉动压强 |
| 3.5.5 脉动压强特性 |
| 3.5.6 破坏现象分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 消力塘底板安全控制指标总结与探讨 |
| 4.1 冲击压强 |
| 4.2 脉动压强和上举力 |
| 4.2.1 总结 |
| 4.2.2 探讨 |
| 4.3 单位水体消能率 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文及参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（2）高低堰竖井溢洪道的研究与应用（论文提纲范文）
| 1 工程概况 |
| 2 进口形式选型及布置形式 |
| 3 水工模型试验 |
| 4 结语 |
（3）平底突扩断面渠道的水力性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状和存在问题 |
| 1.2.1 国内外研究现状 |
| 1.2.2 存在问题 |
| 1.3 研究的主要内容和方法路线 |
| 1.3.1 研究的主要内容 |
| 1.3.2 研究方法路线 |
| 第二章 平底突扩断面渠道水跃共轭水深理论公式推导 |
| 2.1 共轭水深理论公式 |
| 2.2 回流区平均水深h_3确定 |
| 2.2.1 不同学者对h_3的假定 |
| 2.2.2 本文对h_3的影响因素分析及假定 |
| 2.2.3 修正系数K的确定 |
| 2.3 共轭水深比η与跃尾断面水深h_2的求解 |
| 2.4 公式对比验证 |
| 2.4.1 Rajaratnam对S水跃研究试验实测资料数据验证 |
| 2.4.2 卢士强实测数据中ε =1.2、1.5、2、3 四个工况试验资料验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 平底突扩断面渠道水跃长度公式推导 |
| 3.1 水跃长度定义 |
| 3.2 突然扩散型水跃长度影响因素的量纲分析 |
| 3.2.1 量纲分析 |
| 3.2.2 水跃长度影响因素 |
| 3.2.3 突扩水跃长度影响因素π定理分析 |
| 3.3 突扩水跃长度公式系数k 的假定 |
| 3.4 突扩水跃长度l_j确定 |
| 3.5 公式验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 平底突扩断面渠道消能率计算分析 |
| 4.1 水跃消能率研究现状概述 |
| 4.2 突然扩散型水跃消能率公式推导 |
| 4.2.1 水跃段能量损失计算 |
| 4.2.2 跃后段能量损失计算 |
| 4.2.3 水跃的总能量损失计算 |
| 4.2.4 水跃的消能效率计算 |
| 4.3 水跃的消能效率计算公式应用 |
| 4.3.1 上游渠道佛劳德数Fr_1对消能率K_j的影响分析 |
| 4.3.2 共轭水深比η 对消能率K_j的影响分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 平底突扩断面渠道水跃数值模拟分析 |
| 5.1 计算模型及控制方程 |
| 5.1.1 VOF模型 |
| 5.1.2 k-ε模型 |
| 5.1.3 连续性方程（笛卡尔坐标系） |
| 5.1.4 动量方程（笛卡尔坐标系） |
| 5.1.5 离散方式 |
| 5.2 数值模拟结果 |
| 5.2.1 同一扩散比ε及闸门开启高度ε下，水流流速及流态分析 |
| 5.2.2 扩散比对水流流速及流态的影响分析 |
| 5.2.3 扩散比与回流形态之间的关系 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望与建议 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）表、底孔联合泄洪消能的三维流场数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 本文研究的背景和意义 |
| 1.1.1 泄洪消能的概念 |
| 1.1.2 泄洪消能的形式及研究进展 |
| 1.1.3 泄洪消能数值模拟研究进展 |
| 1.2 本文主要研究内容和技术路线 |
| 1.2.1 本文主要研究内容 |
| 1.2.2 本文研究方案和技术路线 |
| 2 工程概况及模型建立 |
| 2.1 工程简介及模型建立 |
| 2.1.1 工程概况 |
| 2.1.2 枢纽建筑物布置 |
| 2.1.3 数值模拟范围及边界确定 |
| 2.1.4 几何模型建立 |
| 2.2 计算区域网格划分 |
| 2.3 数学模型选择 |
| 2.3.1 湍流控制方程 |
| 2.3.2 对自由表面的处理 |
| 2.4 初始边界条件 |
| 2.4.1 进口边界 |
| 2.4.2 出口边界 |
| 2.4.3 壁面边界条件 |
| 2.5 模拟工况 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 单体模拟及验证 |
| 3.1 泄洪表孔、冲砂底孔单体模拟 |
| 3.2 泄水建筑物整体模拟 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 原设计方案模拟结果分析 |
| 4.1 原设计方案体型 |
| 4.2 泄流量对比 |
| 4.3 水流流态 |
| 4.3.1 各工况整体流态 |
| 4.3.2 各工况进口流态 |
| 4.3.3 各工况消力池及其出池水流流态 |
| 4.3.4 各工况下游河道水平面流线 |
| 4.4 流速分布 |
| 4.4.1 流速场结构 |
| 4.4.2 消力池流速分布 |
| 4.4.3 临底流速分布 |
| 4.4.4 下游河道流速 |
| 4.4.5 流速模拟值与模型试验值对比 |
| 4.5 压力 |
| 4.5.1 各工况下过流断面压强分布 |
| 4.5.2 闸室段和消力池壁面压强分布 |
| 4.5.3 压强模拟值与模型试验值对比 |
| 4.6 水面线 |
| 4.6.1 各工况沿不同纵剖面水面线 |
| 4.6.2 水面线模拟值与模型试验值对比 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 优化方案模拟结果分析 |
| 5.1 优化方案体型 |
| 5.2 泄流量 |
| 5.3 水流流态 |
| 5.3.1 各工况整体流态 |
| 5.3.2 各工况消力池及其出池水流流态 |
| 5.3.3 各工况下游河道水平面流线 |
| 5.4 流速 |
| 5.4.1 流速场结构 |
| 5.4.2 消力池流速分布 |
| 5.4.3 临底流速分布 |
| 5.4.4 下游河道流速 |
| 5.4.5 流速数值模拟与模型试验值对比 |
| 5.5 压力 |
| 5.5.1 各工况下过流断面压强分布 |
| 5.5.2 闸室段和消力池壁面压强分布 |
| 5.5.3 压力模拟值与模型试验值对比 |
| 5.6 水面线 |
| 5.6.1 各工况沿消力池中线、边线纵剖面水面线 |
| 5.6.2 水面线模拟值与模型试验值对比 |
| 5.7 优化方案总结与冲刷性能评估 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（5）鱼塘水电站溢洪道泄槽段水毁原因解析及修复方法（论文提纲范文）
| 一、工程概况 |
| 1.工程规模及枢纽布置 |
| 2.溢洪道设计 |
| 二、泄槽底板水毁情况及原因分析 |
| 三、抢险修复方案 |
| 1.临时抢险修复方案 |
| 2.永久修复方案 |
| 四、溢洪道修复后的运行情况 |
（6）异形消力池消能机理与脉动压强特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 跌坎式底流消能形式的提出 |
| 1.2.2 消力池防护结构脉动压强特性 |
| 1.2.3 脉动压强引起结构振动研究 |
| 1.3 本文的主要内容及创新点 |
| 第二章 突扩式跌坎消力池底板脉动压强特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 紊流脉动压强产生机理 |
| 2.3 突扩式跌坎消力池脉动压强特性 |
| 2.3.1 模型布置 |
| 2.3.2 跌坎对消力池脉动压强影响 |
| 2.3.3 突扩对消力池脉动压强影响 |
| 2.3.4 跌坎与突扩对消力池脉动压强综合影响分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 高低跌坎消力池底板脉动压强分布特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 水力学模型试验 |
| 3.2.1 工程简介 |
| 3.2.2 模型规划与测点布置 |
| 3.3 不同运行方式底板脉动压强分布特性 |
| 3.3.1 中孔单独泄洪 |
| 3.3.2 表孔单独泄洪 |
| 3.3.3 表、中孔联合泄洪特性 |
| 3.3.4 不同运行方式综合比较 |
| 3.4 消能机理分析 |
| 3.4.1 脉动压强与涡量场关系 |
| 3.4.2 数值模拟计算 |
| 3.4.3 数值计算结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 坝面隔墙脉动压强特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验模型简介 |
| 4.3 隔墙脉动压强分布特性 |
| 4.3.1 下游水位对脉动压强的影响 |
| 4.3.2 孔口开度对脉动压强的影响 |
| 4.3.3 最大脉动压强位置分布 |
| 4.3.4 脉动压强频谱特性和概率密度 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 消力池导墙脉动压强特性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 脉动压强沿导墙高度分布特性 |
| 5.2.1 试验简介 |
| 5.2.2 孔口开度影响 |
| 5.2.3 流能比影响 |
| 5.3 脉动压强对导墙稳定性的影响 |
| 5.3.1 导墙模态分析 |
| 5.3.2 导墙动力响应特性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 基于脉动压强试验结果的场地振动研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 振源分析 |
| 6.2.1 振源类型及特征 |
| 6.2.2 振源分析的原理 |
| 6.3 数值模拟计算 |
| 6.3.1 数值模型建立 |
| 6.3.2 计算工况与荷载 |
| 6.3.3 计算结果与分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 本文主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（7）阿尔塔什水垫塘护坡不护底试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出及研究意义 |
| 1.2 高坝泄洪消能研究进展 |
| 1.2.1 高坝泄洪的消能方式 |
| 1.2.2 新型消能工 |
| 1.3 挑跌流水垫塘水动力荷载研究进展 |
| 1.3.1 水垫塘内水流流态及水舌扩散 |
| 1.3.2 水垫塘时均冲击压强 |
| 1.3.3 水垫塘脉动压强 |
| 1.3.4 平底板上举力 |
| 1.4 护坡不护底水垫塘研究进展 |
| 1.4.1 基岩冲刷理论 |
| 1.4.2 基岩冲刷物理模型及数值模拟手段 |
| 1.5 本文的研究内容 |
| 第二章 平底板水垫塘水力特性试验研究 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.1.1 工程概况 |
| 2.1.2 试验布置 |
| 2.2 平底板动水压强特性 |
| 2.2.1 模型试验方案 |
| 2.2.2 时均压强特性 |
| 2.2.3 脉动压强特性 |
| 2.2.4 平底板上举力特性 |
| 2.3 水垫塘优化上举力特性 |
| 2.3.1 末尾加设尾坎 |
| 2.3.2 降低底板 |
| 2.3.3 降低底板同时增设尾坎 |
| 2.3.4 综合对比分析 |
| 2.4 稳定性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 水垫塘护坡不护底及挑坎优化试验研究 |
| 3.1 护坡不护底水垫塘的提出及应用实例 |
| 3.2 护坡不护底水垫塘试验布置 |
| 3.2.1 冲料选择 |
| 3.2.2 模型布置 |
| 3.3 护坡不护底水垫塘动床冲刷研究 |
| 3.4 挑坎优化研究 |
| 3.4.1 调整导墙半径 |
| 3.4.2 增设舌型挑坎 |
| 3.4.3 增设曲面贴角挑坎 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 水垫塘护坡不护底及挑坎优化数值模拟研究 |
| 4.1 计算模型及网格划分 |
| 4.2 数值模拟验证 |
| 4.2.1 泄流能力对比分析 |
| 4.2.2 流态对比分析 |
| 4.2.3 水面线分析 |
| 4.2.4 水舌挑距及入水流速分析 |
| 4.2.5 压力分析 |
| 4.3 各类挑坎对比研究 |
| 4.3.1 挑坎出口水面线及流速分布 |
| 4.3.2 挑流水舌流态及塘内压力分布 |
| 4.4 单孔冲刷模拟 |
| 4.4.1 水舌形态及坑内流速分析 |
| 4.4.2 冲刷坑分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（8）底流消力池水动力荷载特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 底流消能 |
| 1.2.2 新型底流消能工 |
| 1.2.3 水动力荷载研究现状 |
| 1.3 数据采集与处理 |
| 1.3.1 数据采集 |
| 1.3.2 数据处理 |
| 1.4 本文的主要内容 |
| 第二章 消力池水动力荷载特性 |
| 2.1 模型布置 |
| 2.2 消力池水流流态 |
| 2.3 消力池底板脉动压强 |
| 2.3.1 脉动压强的幅值特性 |
| 2.3.2 脉动压力时空相关特征及空间积分尺度 |
| 2.3.3 点脉动压强频谱特性 |
| 2.3.4 跌坎消力池与传统消力池脉动压强对比 |
| 2.4 消力池底板上举力 |
| 2.4.1 消力池底板中线上举力 |
| 2.4.2 消力池底板上举力横向分布 |
| 2.4.3 跌坎消力池与传统消力池最大上举力对比 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 脉动压强与整体荷载的转换关系 |
| 3.1 测点布置 |
| 3.2 消力池底板脉动压强与整体荷载转换关系 |
| 3.2.1 脉动压强点面转换幅值特性 |
| 3.2.2 脉动压强点面转换概率密度 |
| 3.2.3 脉动压强点面转换频谱特性 |
| 3.2.4 消力池中线底板脉动压强与整体荷载转换关系 |
| 3.2.5 消力池侧边底板脉动压强与整体荷载转换关系 |
| 3.3 边墙脉动压强与整体荷载转换关系 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 消力池防护结构尺度与整体荷载的关系 |
| 4.1 消力池底板尺度对上举力的影响 |
| 4.2 板块尺度与脉动压强空间积分尺度对上举力的影响 |
| 4.3 边墙板块尺度对上举力的影响 |
| 4.3.1 边墙x/l=0 板块上举力 |
| 4.3.2 边墙x/l=0.41板块上举力 |
| 4.4 陡槽板块尺度对上举力的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 消力池底板与基岩之间缝隙贯通程度对上举力的影响 |
| 5.1 测点布置与试验方案 |
| 5.2 强旋滚区 |
| 5.3 弱旋滚区 |
| 5.4 底流平顺区 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 止水完好程度对上举力的影响 |
| 6.1 测点布置与试验方案 |
| 6.2 强旋滚区 |
| 6.2.1 一条止水完好 |
| 6.2.2 两条止水完好 |
| 6.2.3 三条止水完好 |
| 6.2.4 不同数目止水完好上举力对比 |
| 6.3 弱旋滚区 |
| 6.3.1 一条止水完好 |
| 6.3.2 两条止水完好 |
| 6.3.3 三条止水完好 |
| 6.3.4 不同数目止水上举力完好对比 |
| 6.4 底流平顺区 |
| 6.4.1 一条止水完好 |
| 6.4.2 两条止水完好 |
| 6.4.3 三条止水完好 |
| 6.4.4 不同数目止水上举力完好对比 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 宽尾墩对消力池水动力荷载的影响 |
| 7.1 模型布置 |
| 7.2 宽尾墩对消力池脉动压强的影响 |
| 7.3 宽尾墩对消力池底板上举力的影响 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 透水底板透水孔内脉动压强特性 |
| 8.1 试验装置 |
| 8.2 脉动压强幅值特性与概率密度 |
| 8.2.1 脉动压强幅值特性 |
| 8.2.2 透水孔内脉动压强与上表面对比 |
| 8.2.3 透水孔内脉动压强概率密度 |
| 8.2.4 相同位置上表面脉动压强特性 |
| 8.3 相同位置上表面空间积分尺度 |
| 8.4 透水孔内测点的相关性 |
| 8.4.1 互相关系数 |
| 8.4.2 相关曲线 |
| 8.5 透水孔内脉动压强频谱特性 |
| 8.6 本章小结 |
| 第九章 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（9）跌坎消力池水动力荷载研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 高坝泄洪消能型式 |
| 1.2.1 挑流消能 |
| 1.2.2 底流消能 |
| 1.2.3 面流消能和戽流消能 |
| 1.2.4 其他形式的消能设施 |
| 1.3 跌坎消力池的提出与研究现状 |
| 1.3.1 跌坎消力池的提出 |
| 1.3.2 跌坎消力池研究现状 |
| 1.4 本文的主要内容及创新点 |
| 第二章 跌坎消力池流态演变 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 跌坎面流典型流态与临界水深 |
| 2.2.1 典型流态 |
| 2.2.2 临界水深 |
| 2.3 模型试验 |
| 2.3.1 程简介 |
| 2.3.2 模型试验简介 |
| 2.4 跌坎消力池临界水深的三元水力计算的推导 |
| 2.4.1 跌坎消力池第一临界水深三元理论式的数学解 |
| 2.4.2 跌坎消力池跌坎处收缩水深的计算 |
| 2.5 数值模拟计算 |
| 2.5.1 国内外紊流数值模拟研究现状 |
| 2.5.2 流体运动控制方程 |
| 2.5.3 控制方程的离散 |
| 2.5.4 控制方程的求解 |
| 2.5.5 自由表面的处理 |
| 2.5.6 模型的建立 |
| 2.6 跌坎消力池临界水深的经验公式建立 |
| 2.6.1 跌坎消力池典型流态 |
| 2.6.2 跌坎消力池临界水深经验公式建立 |
| 2.7 流态分析 |
| 2.7.1 跌坎高度确定 |
| 2.7.2 特定高度的跌坎下游衔接流态 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 跌坎消力池临底流速研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 传统消力池和跌坎消力池临底流速 |
| 3.2.1 消力池临底流速分布规律 |
| 3.2.2 断面最大流速分布规律 |
| 3.3 跌坎高度与消力池最大临底流速 |
| 3.4 入池能量与消力池最大临底流速 |
| 3.5 入池角度与消力池最大临底流速 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 跌坎消力池动水压强特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 传统消力池和跌坎消力池时均压强 |
| 4.2.1 时均压强分布 |
| 4.2.2 冲击压强 |
| 4.3 消力池脉动压强 |
| 4.3.1 紊流脉动压强产生机理 |
| 4.3.2 传统消力池和跌坎消力池脉动压强强度分布 |
| 4.3.3 跌坎高度与消力池底板最大脉动压强 |
| 4.4 跌坎消力池脉动压强特性 |
| 4.4.1 脉动压强强度分布 |
| 4.4.2 脉动压强空间积分尺度 |
| 4.4.3 脉动压强概率密度 |
| 4.4.4 脉动压强频谱特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 跌坎消力池上举力特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 传统消力池与跌坎消力池中上举力分布 |
| 5.3 水力条件与跌坎消力池上举力的关系 |
| 5.3.1 跌坎高度对最大上举力的影响 |
| 5.3.2 跌坎消力池脉动上举力和脉动压强的关系 |
| 5.3.3 跌坎消力池脉动上举力和最大上举力关系 |
| 5.3.4 跌坎消力池板块上举力频谱特性 |
| 5.4 陡槽末端底板上举力 |
| 5.4.1 上举力沿程分布 |
| 5.4.2 错台对陡槽底板上举力影响 |
| 5.5 透水底板上举力 |
| 5.6 板块尺寸对上举力影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 跌坎消力池底板稳定性分析及防护 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 跌坎消力池板块稳定条件 |
| 6.2.1 消力池底板失稳位置和形态 |
| 6.2.2 稳定条件分析 |
| 6.2.3 板块起动条件 |
| 6.3 梨园水电站溢洪道消力池水动力荷载及防护 |
| 6.3.1 体型4流态 |
| 6.3.2 体型4临底流速 |
| 6.3.3 体型4脉动压强 |
| 6.3.4 体型4上举力 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 本文主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（10）基于大涡模拟的泄水建筑物体型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 泄水建筑物安全研究现状 |
| 1.2.2 紊流数值模拟的研究现状 |
| 1.3 本文的主要内容 |
| 第二章 大涡模拟理论和脉压分析方法 |
| 2.1 大涡模拟的理论方法 |
| 2.1.1 大涡模拟的基本思想 |
| 2.1.2 Navier-Stokes 方程滤波处理 |
| 2.1.3 误差分析 |
| 2.1.4 显式滤波和隐式滤波 |
| 2.1.5 亚格子尺度模型 |
| 2.2 脉动压力的随机分析方法 |
| 2.2.1 数理统计分析法 |
| 2.2.2 频谱分析法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 厂顶溢流式泄水建筑物的大涡模拟及试验验证 |
| 3.1 厂顶溢流式水电站大涡模拟 |
| 3.1.1 工程概况 |
| 3.1.2 计算区域与网格划分 |
| 3.1.3 初始条件和边界条件 |
| 3.1.4 计算结果分析 |
| 3.2 体型设计分析 |
| 3.2.1 实验验证 |
| 3.2.2 频谱分析 |
| 3.2.3 体型分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 X 型宽尾墩溢洪道的大涡模拟研究 |
| 4.1 X 型宽尾墩溢洪道的大涡模拟 |
| 4.1.1 工程概况 |
| 4.1.2 嵌槽式建筑物布置 |
| 4.1.3 初始条件和边界条件 |
| 4.1.4 计算区域与网格划分 |
| 4.2 计算结果分析 |
| 4.2.1 整个计算区域流场分析 |
| 4.2.2 试验数据验证 |
| 4.3 不同连接方式的特点 |
| 4.3.1 不同连接方式的流态对比 |
| 4.3.2 不同连接方式的近底流速对比 |
| 4.3.3 不同连接方式的脉压均方根对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 本文完成的工作及主要结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
四、鱼塘水电站溢洪道底流消能设计（论文参考文献）
- [1]金安桥水电站消力池底板破坏反演分析研究[D]. 叶德震. 天津大学, 2018(06)
- [2]高低堰竖井溢洪道的研究与应用[J]. 刘东康,江浩源,王印璞. 水利规划与设计, 2017(08)
- [3]平底突扩断面渠道的水力性能研究[D]. 高远. 西北农林科技大学, 2017(11)
- [4]表、底孔联合泄洪消能的三维流场数值模拟研究[D]. 李珊珊. 西安理工大学, 2016(04)
- [5]鱼塘水电站溢洪道泄槽段水毁原因解析及修复方法[J]. 于海龙,张彦辉,田一. 中国水运(下半月), 2016(01)
- [6]异形消力池消能机理与脉动压强特性研究[D]. 董天松. 天津大学, 2016(07)
- [7]阿尔塔什水垫塘护坡不护底试验研究[D]. 赵荥. 天津大学, 2016(11)
- [8]底流消力池水动力荷载特性研究[D]. 李会平. 天津大学, 2014(08)
- [9]跌坎消力池水动力荷载研究[D]. 李树宁. 天津大学, 2012(06)
- [10]基于大涡模拟的泄水建筑物体型研究[D]. 葛文浩. 天津大学, 2012(08)