輸水隧洞擴大洞室的水力特性研究.pdf

1、淡水資源是人類發(fā)展的重要資源之一。由于受季風(fēng)氣候的影響，我國水資源在空間分布上具有顯著的不均衡性,其空間分布具有“東多西少，南多北少”的特點。興建跨流域的調(diào)水工程是解決空間分布不均衡問題的有效方式之一。水利工程設(shè)計及使用過程中，工程的安全運行是最為重要的問題。因此對于保障輸水工程安全運行問題尤為重要。
　　擴大洞室是輸水工程中重要的組成部分，本文以某實際工程中的輸水隧洞為研究對象，首先歸納了輸水隧洞的水流特性和消能的研究成果，并探

2、討了模型試驗和數(shù)值模擬兩種研究方法。通過水工模型試驗和數(shù)值模擬仿真計算對輸水隧洞擴大閘室段水工建筑物的相關(guān)水力特性進行分析研究。主要工作如下：
　　(1)首先收集了輸水隧洞建筑物的相關(guān)資料，對輸水隧洞消能的作用以及類型做了詳細歸納總結(jié)。
　　(2)介紹了現(xiàn)有的消能理論、模型試驗理論和紊流基本理論。進一步介紹了數(shù)值模擬的研究方法。包括紊流控制方程、標(biāo)準(zhǔn)模型、VOF方法。
　　(3)概述了某水利樞紐的工程概況，并詳細介紹了

3、物理模型試驗設(shè)計、模型安裝以及量測儀器等。并通過水工模型試驗對隧洞擴大洞室段的過流能力、壓力分布、水流流態(tài)、沿程水面線、流速等水力特性以及輸水隧洞消能狀況進行研究。
　　(4)對于商業(yè)ICEM軟件三個核心軟件進行詳細介紹。本文采用AutoCAD軟件進行模型建立并用前處理軟件ICEM ANSYS CFD進行網(wǎng)格劃分，采用FLUENT核心處理軟件進行計算求解，利用Tecplot360進行后處理。
　　(5)通過監(jiān)測輸水隧洞的水流