一、悬栅消能工水力特性研究（论文文献综述）
高尚,牧振伟,俞晓伟[1]（2021）在《趾墩-悬栅消力池水力特性及消能效果研究》文中研究表明针对大单宽流量、低弗劳德数的中低水头消力池中存在摆动水跃,进而导致消力池内流态不稳定、跃后水面波动大、消能率低等问题,结合物理模型试验和三维RNGκ-ε紊流数值模拟,分析了趾墩和悬栅两种辅助消能工的消力池的水力特性和消能效果。结果表明,消力池内联合布置趾墩和悬栅后,消力池内流态稳定,摆动水跃消失,底板最大时均动水压强降低26.7%;水流结构明显改变,栅条周围猝发的小尺度涡加剧了水体之间的碰撞和剪切,消能率由69.06%升至74.18%,消能效果显着。
高尚[2]（2021）在《低弗劳德数消力池趾墩-悬栅联合消能工水力特性及布置优化研究》文中认为低弗劳德数消力池泄水消能是水利工程中广泛存在的难题之一,其特点是池内水跃不稳定,消能率低,对下游冲刷严重。为了克服低弗劳德数消力池中水跃不稳定,导致消能率低的问题,提出在消力池内布置趾墩-悬栅联合辅助消能工来解决这一难题。采用模型试验与数值模拟相结合的研究方法,在2<Fr<4.5条件下,分别对消力池内趾墩、趾墩-悬栅消能工进行水力特性分析,并在此基础上分别对趾墩和悬栅进行联合布置参数优化。主要结论有:（1）在消力池陡坡末端加设趾墩,改变了入池水流结构,使墩后水体具有三维流动特性,增强了水体之间的紊动剪切,池底板最大时均动水压强降低,临底流速减小,中轴线及1/3轴线处最大临底流速分别降低了28%、23%;改善了池内水跃状态,三种工况下水跃长度分别缩短了20.05%、21.09%、15.03%,消能率分别增大了8.23%、6.55%、7.14%。（2）在趾墩消力池中构建了趾墩墩高比C和收缩比两个参数,取C分别为0.7、0.75、0.8,分别为0.5、0.6、0.692,通过试验研究得出,当C为0.75、为0.6时,池内流态稳定,流速梯度变化明显;三种工况下,池底板最大时均动水压强分别为719.81Pa、895.77Pa、919.788Pa,远小于其它趾墩布置参数消力池,消能率较传统消力池分别提升了12.43%、10.55%、11.24%。（3）相对于趾墩消力池,趾墩-悬栅消力池前段水深增大,跃前断面位置前移,水跃状态得到进一步改善,水体紊动剪切增强;过栅水流与栅条边壁之间发生碰撞、摩擦,同时在栅后形成逆时针涡旋,使得池内沿程悬栅周围能量耗散增大。三种工况下消能率分别提升了4.05%、3.33%、4.5%,消能效果显着。（4）针对趾墩-悬栅联合消能工中悬栅布置高度和间距,建立悬栅相对布置高度ξh和布置间隙比ξl两个参数,取ξh分别为0.82、0.91、1、1.1、1.12,取ξl分别为0.12、0.15、0.2,通过试验研究得出,当联合消能工中趾墩墩高比为0.75、收缩比为0.6,悬栅相对布置高度为0.91、间隙比为0.15时,水跃表面水流旋滚剧烈,相邻栅条间产生稳定涡旋,栅后水体紊动能及涡量强度增大,池内能量耗散加剧,三种工况下消能率较未布设消能工的传统消力池分别提升了17.61%、16.13%、16.93%,有效地消除了低弗劳德数消力池中水跃不稳定状态,解决了下游冲刷严重的问题。
沈欣菲[3]（2020）在《斜向消力池水动力特性试验研究》文中研究表明当跨河交通桥（闸）与河道中心线不垂直（即斜交桥）,而在桥后需要建设消力池时,在工程实践中出现了斜向消力池,即消力池的尾槛（墙）与河道的中心线呈现一定夹角。斜向消力池不仅满足消能要求,相对于正向消力池,可节省工程投资。目前对于传统的正向消力池开展了广泛的研究,而对斜向消力池的研究较少。因此本论文对斜向消力池的水动力特性进行研究,为工程实践提供依据。本论文采用物理模型实验与分析的方法进行研究。实验模型主要考虑消力池的斜角和消力池深度因素,其中消力池的斜角分别为50°、60°、70°、90°（90°为比较方案）,在50°斜角消力池中又分为3个消力池深度方案,每个实验方案进行了5个流量的水力实验。利用实验得到的消力池水深、流速及动水压力数据,论文研究了斜向消力池的水跃特性、流速、底板及边墙的脉动压力分布规律等,主要研究内容与成果如下:（1）开展了斜向消力池的水跃特性研究,分析了斜角、入池流量的变化对斜向消力池内水跃特性及水深的影响。结果表明,斜向消力池内水跃分布不均匀,不同斜角消力池在同一流量下,沿水流方向上各纵向断面的水跃跃前、跃后位置不同,水跃长度也不同。与正向消力池不同,斜向消力池内跃前、跃后断面均不垂直于水流方向,而与水流方向呈一定夹角。跃前断面与水流方向夹角β1,以及跃后断面与水流方向夹角β2具有相同规律,斜角α越小,β1、β2越小,水跃长度越大。斜角或流量越小,跃前、跃后断面越靠近上游。受斜角的影响,消力池内相同流量下同一横断面（平行于消力池进口断面）水深不同。不同纵断面的沿程水深变化也不同,同一斜角,右岸水深沿程变化较大,左岸和中心线水深沿程变化较小。消力池斜角越大,左、右岸水面越均匀。流量越大,左岸水面越不均匀。（2）开展了斜向消力池的临底流速与垂向流速研究。通过对斜向消力池内三维流速分析,得出了斜角、入池流量变化时斜向消力池内临底流速和纵、横向流速垂线分布规律。研究发现,与正向消力池相比,斜向消力池左岸、中心线临底纵向流速明显减小,但右岸流速无明显差异。角度越大或流量越小,临底流速分布越均匀。纵、横向流速在左岸、中心线底层较大,右岸表层较大。横向流速方向具有如下规律:在左岸附近,50°消力池内流速方向为左岸流向右岸,60°、70°时则为右岸流向左岸;在中心线附近流速方向不受角度影响,均为从左岸流向右岸;在右岸附近均为从右岸流向左岸。（3）开展了斜向消力池底板、边墙的脉动压力研究,通过对斜向消力池底板、边墙脉动压强数据的分析,得出了斜角、入池流量变化时斜向消力池底板三条纵断面以及左、右边墙脉动压强的分布规律、概率密度以及频谱特性。研究发现,与正向消力池相比,设置斜向消力池后底板脉动压强明显减小。消力池斜角越小,左、右边墙脉动压强越小。不同位置脉动压强概率密度均符合正态分布。（4）对斜向消力池条件下的水跃方程进行了推导,提出了斜向消力池共轭水深修正系数。利用实验得到的不同斜角消力池不同流量下的跃前、跃后水深,通过回归分析得到了斜向消力池共轭水深修正系数计算公式,以及斜向消力池共轭水深计算公式;根据实验得到的跃长系数频数及频率分布,提出了不同斜向消力池跃长系数取值范围,可供工程设计参考。
孙文博,牧振伟,高尚[4]（2019）在《低弗劳德数趾墩悬栅联合消能工数值模拟》文中提出针对低弗劳德数水流在消力池内极易形成弱水跃且水面大幅波动的问题,在低弗劳德数情况下,利用RNGκ-ε紊流模型,分别对趾墩悬栅联合消能工与单一悬栅消能工所处流场进行数值模拟,系统分析了水深沿程变化及流速分布规律,得到联合消能结构作用下消力池内部水流流态及过栅绕流涡旋分布。结果表明,联合消能工能增大回流区漩涡尺度,加剧水流卷吸掺混强度,大幅提高掺气浓度,迫使跃前断面向下游推移,相对推移比接近26%,淹没度下降约10%左右,从而显着降低陡坡水流脉动;悬栅附近涡群具有更强的漩涡运动,主、回流间紊动混掺加剧,增强了下泄水流能量耗散。研究结果为同类工程中解决消能防冲问题提供了新思路和参考依据。
虞佳颖[5]（2019）在《新型纵向错落差动式挑坎水力特性的数值模拟研究》文中研究指明挑流消能广泛地应用于各种泄水建筑物,为增加泄流能量的快速耗散,不同体型的挑流鼻坎应运而生。陈旧的经验公式已不适用于描述各种复杂挑流鼻坎的水力特性。目前国内外学者针对新型消能工挑射距离等水力特性的研究主要采取理论公式推导、模型试验和数值模拟等手段展开。本文首先简单介绍挑流消能的数值模拟理论与方法,针对普通差动式挑坎水舌仅有横向扩散的问题,提出一种新型纵向错落差动式挑坎结构,并对其挑流消能水力特性进行数值计算研究,本文主要研究内容及结论如下:（1）遵循差动式挑坎的设计原则,基于工程原有溢流堰的下游坡比和堰型曲线,设计五种不同高低坎挑角的新型纵向错落差动式挑坎,彼此高坎反弧半径也各不相同。并将工程实例原本的连续式挑坎按校核洪水位、设计洪水位分别进行数值模拟。计算所得坎顶流速与公式估算值基本吻合,验证了数值模拟应用于新型消能工研究的可行性。（2）在CAD软件中绘制五种新型挑坎的二维剖面图,然后导入Gambit软件中拉伸三维建模,非结构性网格划分采用ICEM CFD软件。经过质量检验的网格在Fluent软件中计算。采用后处理软件Tecplot绘制新型挑坎不同剖面的水舌流态图、湍动能和湍动能耗散率等值线图,并用Origin软件绘图对比高低坎各自中轴线上和高低坎交界线上的压强分布。（3）对新型纵向错落差动式挑坎的水面线进行研究,各模型内对称等宽设置的两个高坎出射水舌挑高和挑距基本相同,各模型之间高坎的水舌挑高随着高坎挑角的减小而减小,纵向长度不同的高低坎有效地增大泄流对下游河床的冲刷面积。高坎反弧半径为6m和7m的新型挑坎具有较远的水舌入水点,有利于保护溢流堰的基础。（4）研究新型挑坎的湍动能和湍动能耗散率发现,过大的高低坎挑角差值会使得湍动能分布受高坎凸起的外形影响,而高坎挑角值为32.51°的新型挑坎则具有较均匀的连续条带状湍动能分布,并且湍动能数值相对较小。此外随着高低坎挑角差值的减小,湍动能耗散率在Y轴上的分布逐渐减小,高低坎挑角差值在7°15°范围内会引起高坎或低坎下方的湍动能耗散率。（5）新型纵向错落差动式挑坎的高坎中轴线压强均小于低坎的中轴线压强,而高低坎交界线的压强位于两者之间。过大或过小的高坎反弧半径都会引起较大压强,适中的高坎挑角有助于保护泄水建筑物。高坎反弧半径为6m,高坎挑角取值为32.51°的新型挑坎在高低坎交界处的压强值最小,且最大压强值距离堰址最远。
孙文博,牧振伟,高尚[6]（2020）在《趾墩悬栅联合消能紊动及荷载特性数值模拟》文中研究表明基于Navier-Stokes方程和RNG k-ε湍流模型,采用流体体积函数法（Volume of Fluid,VOF）追踪非线性自由界面,对比趾墩悬栅联合消能与单一悬栅消能2种方式的水力特性差异,模拟水跃过程产生的大尺度紊动及水汽两相的强烈掺混作用。获得消力池内精细流场结构及边壁所受压力变化,以此对紊动特性及压力分布规律进行研究。结果表明:趾墩悬栅联合消能结构显着增加了渥奇段内水体紊动强度与规模,其中0.4<h*<0.8（h*为相对水深）范围内紊动强度相较单一悬栅显着增加,沿程衰减显着;消力池底板动水压力呈现明显波动,其平均动水压力相比单一悬栅略有降低;压力脉动峰值位于0.3<xp<0.4（xp为沿程相对位置）,其动压力系数为消力池底板最大动水压力系数的2.0～2.4倍。研究成果可为消能机理的研究提供可靠依据。
梁洪儒,谭燕平,刘星,王珊,谭海燕,敬峰[7]（2018）在《低水头坝消力池内悬栅辅助消能工的优化试验研究》文中研究说明用基于捆绑法的40组正交试验对消力池内悬栅辅助消能工的不同空间布置形式进行水力特性研究,提出同层相邻悬栅采用变距布置以及上下两层相邻悬栅采用倾斜布置的新型布置方式。试验结果表明:（1）同层悬栅采用变距布置能有效减小水位差同时保证消能率,相较等距布置水位差变化率平均提高12.15%;（2）上下相邻悬栅采用倾斜布置对于等距、变距布置均有利于减小水位差,其中前倾布置形式最优,对等距布置水位差变化率最大提高48.76%,变距布置最大提高10.71%,该试验中捆绑后的6组悬栅间距分别为8、8、8、12、12、4 cm的前倾布置形式为最优设计。
牛涛[8]（2017）在《基于PIV技术的消力池内悬栅消能工流场研究》文中提出悬栅消能工具有稳流消能效果好、消能率较高、环境影响小、结构简单、降低池内水深等优势,正在逐渐成为特殊条件下消力池内新型辅助消能工的选择。而悬栅消能工的内部消能机理、能量耗散规律、悬栅布置形式对消能的影响等研究仍处于起步阶段,悬栅周围流场分布复杂多变,通过常规的模型试验很难测量出悬栅周围旋流场的具体分布。PIV（Particle image velocimetry）技术在流场试验中已得到了广泛应用,并取得了良好的测试分析效果,但在水力学中消力池内悬栅消能工研究试验中的应用并不多见。PIV技术对消力池内悬栅消能工流场的干扰小,可以获得流动的瞬时速度场、涡量场等各项参数,在满足精度的同时可以保证瞬态全方位的数据采集,这对悬栅消能工的机理研究能带来极大的便利和准确度。本文结合消力池内悬栅消能工模型PIV试验,对PIV技术在消力池内悬栅消能工研究试验中的应用进行了探索,进而对消力池内布置悬栅后消能机理进行了具体分析。通过系统观测,分析结果表明:PIV技术能较好地测定消力池内悬栅附近的旋流场,可以获得丰富的流场分布图,从而可以深入地分析研究悬栅消能工的消能机理。通过悬栅消能工模型的PIV试验及数学模拟计算结果可以得知,在消力池内布置悬栅后,当水流进入消力池,水流与之前布置的悬栅发生剧烈碰撞,水流破碎损失部分能量,并且破碎的水流由于剪切力的作用,绕悬栅周围形成了大小不一的旋涡,随着旋涡运动,水流发生碰撞,水的动能逐渐减弱,从而起到的消能的作用。水流绕悬栅周围产生了大量的旋涡运动,由于悬栅彼此存在间隔,每个悬栅产生的旋涡分成连续变化的水股,当流股汇合时,产生间断的表面,当间断面破碎时形成新的旋涡,转化为不可逆转的热能而消散,大大提高了消能效率。水流在经过悬栅的同时,在悬栅周围形成旋涡,水流经过绕流运动后,水流的动能大量流失转化为热能,消散在水中,因此悬栅消能工产生的主要原因是水流在冲撞悬栅的过程中因为碰撞、剪切等原因产生的旋涡耗散;而双层悬栅因为在垂向存在悬栅作用,水流相对单层悬栅更稳。
蒋健楠,牧振伟,位静静,牛涛[9]（2017）在《悬栅消力池内水流冲刷过程中悬栅抗冲刷研究》文中研究说明悬栅布置在消力池内,提高消力池消能效果的同时又受水流的冲刷和破坏,为研究水流对悬栅的稳定性影响情况,通过模型试验得到单、双层悬栅较优布置型式,并在较优布置型式下进行冲刷试验,同时采用RNGkε双方程紊流模型进行数值模拟计算,对比验证试验结果,得到在单宽流量设计值q0=21.43L/s所对应的消力池内单层悬栅较优布置型式为栅条数为11根、栅距为5.5cm、栅高为10cm,第1根悬栅受水流冲刷严重,稳定性影响较大;双层悬栅较优布置型式为栅条数为11根、栅距为12cm、层距为4cm,第1根悬栅和下层悬栅受水流冲刷严重,稳定性影响较大,可以为悬栅的结构设计提高依据。
蒋健楠,牧振伟,牛涛,位静静[10]（2017）在《消力池内双层悬栅不同布置类型的压强特性研究》文中研究说明为探究消力池内水流对悬栅稳定性影响情况,考虑诸多因素中水流对悬栅冲击破坏影响最大,而压强是反映悬栅受水流冲刷侵蚀的主要水力参数,采用RNG kε双方程紊流模型对双层悬栅消力池进行了数值模拟计算。通过对比分析不同悬栅布置类型的消力池内压强分布计算结果得到:双层悬栅布置类型不同,每根悬栅所受时均压强差均不同;且采用双层悬栅消能效果较好的布置类型时,悬栅与水流相互作用充分,水流对悬栅稳定性影响较大,悬栅存在危险的可能性较大。在结构设计时应注意校核抗压强度是否满足要求。
二、悬栅消能工水力特性研究（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、悬栅消能工水力特性研究（论文提纲范文）
（1）趾墩-悬栅消力池水力特性及消能效果研究（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 模型试验 |
| 2.1 模型设计及试验装置 |
| 2.2 试验方案 |
| 2.3 模型试验结果与分析 |
| 2.3.1 流态 |
| 2.3.2 消能率 |
| 3 数值模拟 |
| 3.1 建立模型及网格划分 |
| 3.2 湍流模型 |
| 3.3 边界条件 |
| 3.4 数值模拟结果与分析 |
| 3.4.1 结果验证 |
| 3.4.2 底板时均动水压强分布 |
| 3.4.3 流场及涡量分布 |
| 4 结论 |
（2）低弗劳德数消力池趾墩-悬栅联合消能工水力特性及布置优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 泄洪消能形式及研究进展 |
| 1.3 悬栅消能工的提出及研究进展 |
| 1.4 消力池联合消能工研究进展 |
| 1.5 研究意义及内容 |
| 第2章 试验装置及研究方法 |
| 2.1 试验装置 |
| 2.2 数值模拟 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 趾墩消力池水力特性分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 流速分布 |
| 3.3 底板时均动水压强分析 |
| 3.4 水跃长度分析 |
| 3.5 消能率分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 消力池趾墩消能工布置参数优化 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 趾墩消能工墩高比优化 |
| 4.3 趾墩消能工收缩比优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 趾墩-悬栅消力池水力特性分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 流态及水面线分布 |
| 5.3 流速矢量分布 |
| 5.4 紊动能分布 |
| 5.5 涡量强度分布 |
| 5.6 消能率分析 |
| 5.7 趾墩-悬栅消力池消能特性分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 消力池联合消能工中悬栅布置参数优化 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 联合消能工中悬栅相对布置高度优化 |
| 6.3 联合消能工中悬栅布置间隙比优化 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 主要符号 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（3）斜向消力池水动力特性试验研究（论文提纲范文）
| 符号说明 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 消力池水跃特性研究现状 |
| 1.2.2 消力池的消能效率研究现状 |
| 1.2.3 消力池底板脉动压力研究现状 |
| 1.2.4 消力池数值模拟研究现状 |
| 1.2.5 辅助消能工及新型消能工研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 1.5 研究创新 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 实验系统 |
| 2.2 实验模型 |
| 2.3 实验方案 |
| 2.4 实验测试 |
| 2.4.1 测量项目与测点布置 |
| 2.4.2 测量仪器与测量方法 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 斜向消力池水跃特性分析 |
| 3.1.1 斜向消力池内的水流流态 |
| 3.1.2 斜向消力池内水跃分析 |
| 3.1.3 斜向消力池内水深分析 |
| 3.2 斜向消力池临底流速与垂向流速分布研究 |
| 3.2.1 斜向消力池临底纵向流速分析 |
| 3.2.2 斜向消力池临底横向流速分析 |
| 3.2.3 斜向消力池纵向流速分析 |
| 3.2.4 斜向消力池横向流速分析 |
| 3.3 斜向消力池底板、边墙脉动压力研究 |
| 3.3.1 斜向消力池底板脉动压强分析 |
| 3.3.2 消力池边墙脉动压强分析 |
| 3.3.3 脉动压强概率密度分析 |
| 3.3.4 脉动压强频谱特性 |
| 3.4 斜向消力池水力计算 |
| 3.4.1 共轭水深计算 |
| 3.4.2 水跃长度计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 讨论 |
| 4.1 斜向消力池水跃的分析 |
| 4.2 斜向消力池临底流速与垂向流速分布研究 |
| 4.3 斜向消力池底板、边墙脉动压力研究 |
| 4.4 斜向消力池水力计算 |
| 4.5 研究展望 |
| 5 结论 |
| 6 参考文献 |
| 7 致谢 |
| 8 攻读学位期间发表论文情况 |
（4）低弗劳德数趾墩悬栅联合消能工数值模拟（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 数学模型及边界条件 |
| 2.1 紊流模型 |
| 2.2 计算区域及布置 |
| 2.3 边界条件及计算方法 |
| 2.4 数学模型验证 |
| 3 计算结果与分析 |
| 3.1 水流流态 |
| 3.2 沿程水位及水面线变化 |
| 3.3 池内流场流速分布 |
| 4 结论 |
（5）新型纵向错落差动式挑坎水力特性的数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 消能的理论研究 |
| 1.2.2 消能的试验研究 |
| 1.2.3 消能的数值模拟研究 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.4 研究意义 |
| 2 挑流消能的数值模拟理论与方法 |
| 2.1 挑流消能工的水力特性分析 |
| 2.2 挑流消能湍流数值模拟的基本理论 |
| 2.2.1 流体流动控制方程 |
| 2.2.2 数值离散方法 |
| 2.2.3 湍流模型 |
| 2.2.4 自由表面追踪法 |
| 2.3 挑流消能工水力特性的数值模拟研究方法 |
| 2.3.1 VOF法在挑流消能水力特性研究中的应用 |
| 2.3.2 不同湍流模型的数值模拟 |
| 2.3.3 不同体型消能工的数值模拟 |
| 2.3.4 多种计算软件和后开发的数值模拟 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 新型纵向错落差动式挑坎的水力设计 |
| 3.1 差动式挑坎的设计原则 |
| 3.2 高低坎挑角差值的选定 |
| 3.3 高低坎反弧半径的选取 |
| 3.4 五种设计方案 |
| 3.4.1 新型挑坎的二维图 |
| 3.4.2 三维模型建立 |
| 3.4.3 计算区域网格划分 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 原型连续式挑坎水力特性的数值计算 |
| 4.1 原型连续式挑坎的工程概况 |
| 4.1.1 设计洪水位 |
| 4.1.2 校核洪水位 |
| 4.2 原型的数值模拟计算 |
| 4.2.1 原型三维模型建立 |
| 4.2.2 原型的网格划分及边界条件设置 |
| 4.2.3 原型的数值计算结果 |
| 4.3 数值模拟结果与经验估算值的比较分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 新型纵向错落差动式挑坎水力特性的数值计算 |
| 5.1 水舌形态及下游掺气情况 |
| 5.1.1 水舌挑高 |
| 5.1.2 水舌挑距 |
| 5.1.3 下游河道掺气情况 |
| 5.2 湍动能 |
| 5.2.1 同一工况不同断面湍动能 |
| 5.2.2 不同工况高坎后方湍动能 |
| 5.3 湍动能耗散率 |
| 5.3.1 同一工况不同断面湍动能耗散率 |
| 5.3.2 同一断面不同工况湍动能耗散率 |
| 5.4 挑坎的沿程压强分布 |
| 5.5 新型挑坎与原型挑坎的对比分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
| 致谢 |
（6）趾墩悬栅联合消能紊动及荷载特性数值模拟（论文提纲范文）
| 1 研究背景 |
| 2 消能工结构及布置 |
| 3 数学模型及边界条件 |
| 3.1 控制方程 |
| 3.2 计算方法与边界条件 |
| 4 模拟结果验证 |
| 5 模拟结果及分析 |
| 5.1 紊动能分布 |
| 5.2 紊动强度分布 |
| 5.3 动水压力分布 |
| 6 结 论 |
（7）低水头坝消力池内悬栅辅助消能工的优化试验研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 试验装置及方法 |
| 1.1 模型试验装置 |
| 1.2 试验设计 |
| 1.3 试验测量方法 |
| 2 试验结果及分析 |
| 2.1 同层悬栅优化布置试验 |
| 2.2 上下相邻悬栅优化布置试验 |
| 3 结论 |
（8）基于PIV技术的消力池内悬栅消能工流场研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 目前已取得的一些研究进展 |
| 1.4 研究意义 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 PIV原理及研究方案 |
| 2.1 PIV原理 |
| 2.2 示踪粒子的选择 |
| 2.3 PIV系统 |
| 2.4 研究方案 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 消力池内悬栅消能工模型PIV试验 |
| 3.1 试验模型 |
| 3.2 PIV仪器观测下的悬栅周围旋流场分布 |
| 3.3 消力池内悬栅消能工的流场分布分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 消力池内悬栅消能工数值模拟验证 |
| 4.1 数值模拟验证的研究意义 |
| 4.2 消力池内悬栅消能的数值模拟 |
| 4.3 数值模拟结果与PIV试验结果对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 消力池内悬栅消能工优化模型PIV试验 |
| 5.1 优化模型的意义 |
| 5.2 选取优化对比试验模型 |
| 5.3 优化对比PIV实验 |
| 5.4 分析不同实验下的消能工 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 存在的问题和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（9）悬栅消力池内水流冲刷过程中悬栅抗冲刷研究（论文提纲范文）
| 1 模型试验 |
| 1.1 模型试验设计 |
| 1.2 单层悬栅较优布置型式试验 |
| 1.3 双层悬栅较优布置型式试验 |
| 1.4 单、双层悬栅较优布置型式冲刷试验 |
| 1.4.1 单层悬栅较优布置型式冲刷试验 |
| 1.4.2 双层悬栅较优布置型式冲刷试验 |
| 2 数值模拟 |
| 2.1 控制方程 |
| 2.2 网格划分与边界条件设定 |
| 2.3 单、双层悬栅较优布置时计算结果分析 |
| 2.4 单、双层悬栅较优布置时悬栅周围压强差分析 |
| 3 结论 |
（10）消力池内双层悬栅不同布置类型的压强特性研究（论文提纲范文）
| 1 数值模拟 |
| 1.1 数值模拟方案设计 |
| 1.2 控制方程 |
| 1.3 网格划分与边界条件设定 |
| 1.4 模型验证 |
| 2 计算结果分析 |
| 2.1 改变m1对压强场的影响 |
| 2.2 改变m2对压强场的影响 |
| 2.3 改变m3对压强场的影响 |
| 2.4 双层悬栅对压强影响变化 |
| 3 结语 |
四、悬栅消能工水力特性研究（论文参考文献）
- [1]趾墩-悬栅消力池水力特性及消能效果研究[J]. 高尚,牧振伟,俞晓伟. 水电能源科学, 2021(06)
- [2]低弗劳德数消力池趾墩-悬栅联合消能工水力特性及布置优化研究[D]. 高尚. 新疆农业大学, 2021
- [3]斜向消力池水动力特性试验研究[D]. 沈欣菲. 山东农业大学, 2020(10)
- [4]低弗劳德数趾墩悬栅联合消能工数值模拟[J]. 孙文博,牧振伟,高尚. 水电能源科学, 2019(07)
- [5]新型纵向错落差动式挑坎水力特性的数值模拟研究[D]. 虞佳颖. 西华大学, 2019
- [6]趾墩悬栅联合消能紊动及荷载特性数值模拟[J]. 孙文博,牧振伟,高尚. 长江科学院院报, 2020(01)
- [7]低水头坝消力池内悬栅辅助消能工的优化试验研究[J]. 梁洪儒,谭燕平,刘星,王珊,谭海燕,敬峰. 水力发电学报, 2018(01)
- [8]基于PIV技术的消力池内悬栅消能工流场研究[D]. 牛涛. 新疆农业大学, 2017(02)
- [9]悬栅消力池内水流冲刷过程中悬栅抗冲刷研究[J]. 蒋健楠,牧振伟,位静静,牛涛. 南水北调与水利科技, 2017(02)
- [10]消力池内双层悬栅不同布置类型的压强特性研究[J]. 蒋健楠,牧振伟,牛涛,位静静. 中国农村水利水电, 2017(02)