【摘 要】
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中国北方寒冷地区的水库在冬期会面临冰冻问题,电站库区的冰情演变过程对水电站的规划设计、运行以及水工构筑物的安全均产生不同程度的影响,基于水深平均的浅水控制方程组、热传导能量方程和改进的度日法方程,建立了寒区水电站库区冰情演变数学模型,并附以实例进行数值模拟.结果表明:数学模型在水力计算、水温扩散和冰盖热力消长的计算结果与水电站库区冰情原型观测结果吻合较好,研究成果可为寒区水电站库区冰情演变过程、电
【机 构】
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合肥工业大学土木与水利工程学院,合肥,230039 中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司,北京,
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中国北方寒冷地区的水库在冬期会面临冰冻问题,电站库区的冰情演变过程对水电站的规划设计、运行以及水工构筑物的安全均产生不同程度的影响,基于水深平均的浅水控制方程组、热传导能量方程和改进的度日法方程,建立了寒区水电站库区冰情演变数学模型,并附以实例进行数值模拟.结果表明:数学模型在水力计算、水温扩散和冰盖热力消长的计算结果与水电站库区冰情原型观测结果吻合较好,研究成果可为寒区水电站库区冰情演变过程、电站运行调度方式的选择、水库冰冻库容预留问题提供支撑.
其他文献
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本研究介绍了5种基于多项式形式的修正函数方法的船体线型变形方法,编写基于该修正函数方法的船体线型自动变形程序.并采用该方法,实现不同船型的船体线型自动变形.变形结果显示,采用该方法可以满足船型优化设计者对船型局部或整体优化变形要求,验证了该方法的可行性和可靠性.
针对近海风机单桩基础在极端海况下受到的高频荷载及其激发的Ringing响应问题,本研究基于傅里叶时间步进方法模拟生成聚焦波浪,并分别利用FNV理论和Rainey的细长体理论对聚焦波作用下直立圆柱受到的高频荷载及Ringing响应进行计算.与发表的实验结果比较表明,波面高度和波浪水质点速度与实验数据吻合良好,验证了聚焦波模型计算的准确性,并且该模型能准确模拟波浪在时-空聚焦过程中的频谱演化和能量传递
为了研究物体在水下航行时,水深和速度对超空泡及波浪的影响,本研究利用Fluent软件,选择VOF多相流模型和标准κ-ε湍流模型,针对物体在26mm、106mm、206mm和406mm四个水深下以60m/s、100m/s和200m/s的初速度运动的超空泡流场进行了三维数值模拟,分析了水深对波浪和空泡形态的影响,也得到了波浪随着速度的变化规律.结果表明:随着水深的增加,自由面波动产生的波浪高度逐渐减小
长波波列在结构上作用会产生很大的波浪爬高和荷载.这种波列在长距离的传播中无法维持稳定,导致其波面形态发生改变,并对其之后与结构的作用产生很大影响,该现象亦出现在对海啸波波列的观测中.本研究基于时域高阶边界元方法,建立了完全非线性二维数值波浪水槽,对长波波列传播过程中的变形和各阶波浪间能量交换问题进行了模拟和研究.自由表面满足完全非线性自由水面运动学和动力学边界条件,采用混合欧拉-拉格朗日方法追踪瞬
本研究基于一个非静压表面流模型,对双向深水波列的四波共振作用进行数值模拟.结果显示该模型可以准确地模拟共振波波幅沿程线性增长的特性,并与已有的线性共振理论相吻合.基于该波浪模型,本研究还详细分析了波列的波陡对双向波列共振作用形成的短峰波浪场演化特征的影响.结果表明,波列非线性的增强会使波浪场的波峰线和波谷线变得弯曲,其弯曲程度与波列的波陡以及传播距离成正比.而对不满足共振条件的波列的相互作用,即使
基于两层流中典型的Kdv型内孤立波方程,初步开展了水平细长圆柱潜体侧面遭遇内孤立波时运动响应的研究.采用Morison公式近似计算潜体受到的内孤立波力,根据潜体运动方程建立内孤立波作用下潜体运动响应的时域数值模型,采用四阶龙格库塔法求解.选取中国南海附近深水海域中典型的流体分层参数及下凹型内孤立波特征参数,参考常规潜艇外形尺寸选取简化水平细长圆柱模型,近似模拟了两种悬浮位置下圆柱型潜体的运动响应.
为了研究孤立波对海堤等海岸结构物的作用,基于OpenFOAM开源程序建立数值水槽,模拟了孤立波在斜坡堤上的传播过程.采用了该程序中的RANS模型并用k-ω两方程湍流模型封闭进行求解,并和实验数据进行对比.孤立波在常水深水槽中的传播波形与理论解吻合良好,沿程衰减较小.针对孤立波在斜坡堤上的传播变形过程进行了数值模拟,结果表明,该模型能够准确模拟孤立波在斜坡上的浅化和破碎过程,波面升高和压力的计算结果
本研究基于弱压缩的光滑粒子流体动力学方法(δ-Smooth Particle Hydrodynamics,δ-SPH),建立数值波浪水槽,研究规则波作用下淹没式双层水平板防波堤的水动力特性.通过与已有物理模型试验数据对比,验证数值波浪水槽计算结果的合理性.通过数值算例分析,研究水平板宽度对水平板所受波浪力的影响规律,结果表明:上层水平板所受波浪力大于下层水平板所受波浪力;双层水平板防波堤所受向上总
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