船閘分散輸水系統(tǒng)多孔壁面射流摻混特性數(shù)值模擬研究
發(fā)布時間:2021-01-30 22:44
船閘是內(nèi)河水運交通中不可分割的一部分,是實現(xiàn)河流渠化的通航建筑主要型式之一。而輸水系統(tǒng)是控制船閘可靠和高效運行的關(guān)鍵,其設(shè)計水平的高低直接影響到船閘建設(shè)的成敗。分散輸水系統(tǒng)多孔壁面射流是船閘中常見的水動力學問題,其摻混特性的研究對船舶停泊安全有著重要意義。然而船閘分散輸水系統(tǒng)型多孔壁面射流不僅僅需要考慮三維壁面射流的情況,還要考慮更加復雜的邊界條件。目前關(guān)于分散式輸水系統(tǒng)中多孔壁面射流間以及射流同環(huán)境水體的摻混作用的相關(guān)研究成果還較少。為探明其摻混特性,本文利用FLUENT軟件建立了單孔以及并行雙孔的三維壁面射流數(shù)學模型,并根據(jù)國家自然科學基金項目(51509027)中的物理模型實驗結(jié)果最終確定采用RSM紊流模型及IPSO算法等進行數(shù)值模擬計算。通過對主要流動范圍內(nèi)面積紊動強度和射流對稱面徑向速度沿程分布兩方面對射流摻混特性進行研究,得出主要成果及結(jié)論如下:1.基于紊動強度的概念,本文提出了面積紊動強度IA的概念,定義為脈動流速均方根與時均速度在整個平面內(nèi)的比值。2.研究發(fā)現(xiàn)徑孔比(徑向距離與孔間距的比值)對閘室摻混有著重要意義,具體如下:(1)當徑孔比D/d≥20時,匯聚區(qū)極短,兩股...
【文章來源】:重慶交通大學重慶市
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
第二章 壁面射流基礎(chǔ)理論外層交界處有其他條件,令()()11/52f Af 1)變?yōu)椋?)0'22''22''2'62ff ff f dd 面射流特性方形或矩形(有限特征比)、橢圓形以及三角形等孔口或之為三維壁面射流[4],如圖 2.1 所示。而三維壁面射流速度
三維壁面射流速度剖面示意圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]船閘輸水系統(tǒng)多孔相向紊動射流研究綜述[J]. 陳明,陶園園,張星星,黃海津,牛萬芬. 水運工程. 2016(12)
[2]射流孔入射雷諾數(shù)對循環(huán)射流混合槽內(nèi)流場特性影響研究[J]. 王偉,吳劍華,禹言芳,劉笑任,孟輝波. 沈陽化工大學學報. 2014(02)
[3]近壁面處理對湍流數(shù)值計算的影響分析[J]. 張濤,朱曉軍,彭飛,閔少松. 海軍工程大學學報. 2013(06)
[4]船閘閘墻廊道側(cè)支孔射流研究[J]. 黎賢訪,李云,王勇. 水利水運工程學報. 2011(01)
[5]多孔橫向紊動射流流場的數(shù)值分析[J]. 白珊,李少華,王坤玉,袁斌. 東北電力大學學報(自然科學版). 2007(04)
[6]多孔橫向紊動射流渦量場的數(shù)值分析[J]. 李少華,袁斌,劉利獻,郭婷婷,白珊. 中國電機工程學報. 2007(23)
[7]不同湍流模型在管道流動阻力計算中的應用和比較[J]. 周志軍,林震,周俊虎,劉建忠,岑可法. 熱力發(fā)電. 2007(01)
[8]可壓縮κ-ω方程紊流模型及其應用[J]. 李國君,豐鎮(zhèn)平,徐克鵬,沈祖達. 工程熱物理學報. 1999(03)
[9]橫流中多孔射流濃度場的特性[J]. 槐文信,楊曉亭. 武漢水利電力大學學報. 1997(05)
[10]船閘復雜分散輸水系統(tǒng)輸水數(shù)學模型研究[J]. 楊朝東,宣國祥,張瑞凱. 水利水運科學研究. 1997(03)
博士論文
[1]橫向流動條件下多孔水平動量射流摻混特性研究[D]. 肖洋.河海大學 2005
碩士論文
[1]動水環(huán)境下三維壁面射流機理特性的研究[D]. 鄧繼軍.揚州大學 2010
[2]二尖瓣反流的超聲成像模擬[D]. 鄧敏.四川大學 2006
本文編號:3009711
【文章來源】:重慶交通大學重慶市
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
第二章 壁面射流基礎(chǔ)理論外層交界處有其他條件,令()()11/52f Af 1)變?yōu)椋?)0'22''22''2'62ff ff f dd 面射流特性方形或矩形(有限特征比)、橢圓形以及三角形等孔口或之為三維壁面射流[4],如圖 2.1 所示。而三維壁面射流速度
三維壁面射流速度剖面示意圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]船閘輸水系統(tǒng)多孔相向紊動射流研究綜述[J]. 陳明,陶園園,張星星,黃海津,牛萬芬. 水運工程. 2016(12)
[2]射流孔入射雷諾數(shù)對循環(huán)射流混合槽內(nèi)流場特性影響研究[J]. 王偉,吳劍華,禹言芳,劉笑任,孟輝波. 沈陽化工大學學報. 2014(02)
[3]近壁面處理對湍流數(shù)值計算的影響分析[J]. 張濤,朱曉軍,彭飛,閔少松. 海軍工程大學學報. 2013(06)
[4]船閘閘墻廊道側(cè)支孔射流研究[J]. 黎賢訪,李云,王勇. 水利水運工程學報. 2011(01)
[5]多孔橫向紊動射流流場的數(shù)值分析[J]. 白珊,李少華,王坤玉,袁斌. 東北電力大學學報(自然科學版). 2007(04)
[6]多孔橫向紊動射流渦量場的數(shù)值分析[J]. 李少華,袁斌,劉利獻,郭婷婷,白珊. 中國電機工程學報. 2007(23)
[7]不同湍流模型在管道流動阻力計算中的應用和比較[J]. 周志軍,林震,周俊虎,劉建忠,岑可法. 熱力發(fā)電. 2007(01)
[8]可壓縮κ-ω方程紊流模型及其應用[J]. 李國君,豐鎮(zhèn)平,徐克鵬,沈祖達. 工程熱物理學報. 1999(03)
[9]橫流中多孔射流濃度場的特性[J]. 槐文信,楊曉亭. 武漢水利電力大學學報. 1997(05)
[10]船閘復雜分散輸水系統(tǒng)輸水數(shù)學模型研究[J]. 楊朝東,宣國祥,張瑞凱. 水利水運科學研究. 1997(03)
博士論文
[1]橫向流動條件下多孔水平動量射流摻混特性研究[D]. 肖洋.河海大學 2005
碩士論文
[1]動水環(huán)境下三維壁面射流機理特性的研究[D]. 鄧繼軍.揚州大學 2010
[2]二尖瓣反流的超聲成像模擬[D]. 鄧敏.四川大學 2006
本文編號:3009711
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