汤河水库曲行溢洪道水力特性及消能研究2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第1章 绪论1

1.1 汤河水库概况及研究意义1

1.1.1 汤河水库概况1

1.1.2 研究意义2

1.2 国内外研究现状4

1.2.1 弯道水流研究现状4

1.2.2 弯道水流数值模拟研究5

1.2.3 挑流消能研究7

1.2.4 底流消能研究10

1.3 基本理论12

1.3.1 溢洪道的消能型式12

1.3.2 陡槽弯道水流15

1.4 主要研究内容17

第2章 溢洪道模型设计与试验方案19

2.1 模型设计及制作19

2.1.1 相似准则的确定19

2.1.2 模型的制作与安装20

2.2 试验方案及数据采集22

2.2.1 模型试验方案22

2.2.2 测点的布置及试验数据的采集22

第3章 溢洪道水流特性分析29

3.1 溢洪道闸室的过流能力29

3.2 溢洪道的水面形态与流速分布30

3.2.1 进口段30

3.2.2 原有工程段31

3.2.3 收缩段32

3.2.4 陡槽①段34

3.2.5 弯道段36

3.2.6 陡槽②段42

3.2.7 消能段43

3.2.8 海漫段46

3.3 弯道冲击波水力计算48

3.4 溢洪道的压强分布50

3.5 汤河水库溢洪道设计方案存在的问题及优化建议53

3.5.1 模型试验与设计方案对比53

3.5.2 溢洪道设计方案存在问题及优化设计58

3.6 本章小结60

第4章 弯道水流数值模拟63

4.1 紊流数值模拟研究发展63

4.1.1 雷诺时均模型64

4.1.2 重整化群模型66

4.1.3 大涡模拟模型和直接数值模拟模型66

4.2 弯道水流优化的工程方案设计67

4.2.1 弯道水流优化工程措施概述67

4.2.2 工程方案设计69

4.3 数值模拟方法70

4.3.1 自由水面的确定70

4.3.2 复杂固体边界的处理72

4.3.3 RNGk-ε紊流模型73

4.3.4 方程的求解方法75

4.3.5 边界及初始条件设定77

4.4 数值模拟结果及试验结果对比分析78

4.4.1 水面形态78

4.4.2 水面线高程79

4.4.3 流速分析80

4.4.4 弯道压力分布84

4.4.5 弯道流场分析85

4.5 弯曲隔流墙法优化方案数值模拟结果分析86

4.5.1 水面特征87

4.5.2 弯道水流流速和流态88

4.6 本章小结90

第5章 挑流消能研究92

5.1 挑流水舌运动规律试验研究92

5.1.1 试验方案和数据采集92

5.1.2 水舌平面形态96

5.1.3 水舌运动轨迹98

5.1.4 水舌横剖面形态105

5.1.5 挑流射程108

5.2 冲刷坑内水流运动规律分析114

5.2.1 冲刷坑内水面特征114

5.2.2 流速特征119

5.3 冲坑形态分析127

5.3.1 模型冲料分析127

5.3.2 试验结果对比分析128

5.4 尾水渠段水流特性分析137

5.4.1 尾水渠段水位分析137

5.4.2 尾水渠段流速分析143

5.4.3 尾水渠段弗劳德数分析144

5.5 两级消能数值模拟研究152

5.5.1 两级消能设计方案152

5.5.2 数值模拟方法152

5.5.3 数值模拟结果分析152

5.6 本章小结158

第6章 结论与展望160

6.1 结论160

6.2 展望162

参考文献163