本文關(guān)鍵詞：堤防決口封堵水力學(xué)數(shù)值模型研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：大壩和堤防工程是人類為了興水利、除水害修建的重要建筑物,但堤壩一旦潰決,將帶來(lái)不可估量的生命財(cái)產(chǎn)損失,在不可避免的堤壩潰決事故發(fā)生后若能迅速制定快速有效的封堵措施,將大大減少堤壩潰決所造成的損失,因此,通過(guò)數(shù)值模擬等手段研究不同工況下堤壩決口的水力學(xué)特性,并據(jù)此制定快速的準(zhǔn)確有效的搶險(xiǎn)封堵措施具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文在研究堤壩潰決的研究背景及意義,分析國(guó)內(nèi)外堤壩潰決水流的理論解和數(shù)值模擬方法的基礎(chǔ)上,主要研究了以下內(nèi)容:(1)運(yùn)用FLOW-3D軟件對(duì)局部瞬間潰壩、矩形障礙物潰壩及三角形障礙潰壩三個(gè)廣泛采用的算例進(jìn)行數(shù)值模擬,并將FLOW-3D的計(jì)算結(jié)果與Soares Frazao、C.Biscarini、Wang等文獻(xiàn)結(jié)果具有代表性的作了對(duì)比,結(jié)果基本一致。驗(yàn)證了數(shù)值模型的準(zhǔn)確性,明確了基于FLOW-3D對(duì)堤防決口水力學(xué)特性的模擬可行性。(2)在FLOW-3D對(duì)前述三個(gè)經(jīng)典算例進(jìn)行驗(yàn)證的基礎(chǔ)上,運(yùn)用FLOW-3D對(duì)直河道下堤防決口不同口門形狀、不同口門寬度下的決口水力學(xué)特性進(jìn)行三維數(shù)值模擬,從而得到堤防決口在這兩種不同條件下的決口處的流場(chǎng)、流量、流速、水頭等水力學(xué)特性。(3)對(duì)決口封堵材料的粒徑要求進(jìn)行簡(jiǎn)要分析,利用FLOW-3D對(duì)立堵、平堵法決口封堵的水力學(xué)特性進(jìn)行了數(shù)值模擬,得到封堵過(guò)程中決口的水位、水位場(chǎng)分布、流速及流速場(chǎng)分布等水力學(xué)特性的變化特征,根據(jù)決口處流速分布特點(diǎn),對(duì)封堵技術(shù)方案進(jìn)行了探討,為堤防搶險(xiǎn)及制定堤防決口封堵方案提供依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：潰壩 堤防決口 FLOW-3D 水力學(xué)特性 封堵 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TV122.4
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 研究背景及意義8-9
• 1.2 堤防決.類型及決.發(fā)展的影響因素分析9-10
• 1.2.1 堤防工程主要決.類型9-10
• 1.2.2 堤防決.發(fā)展的影響因素分析10
• 1.3 堤壩潰決水流的理論解及數(shù)值模擬研究進(jìn)展10-12
• 1.3.1 堤壩潰決水流的理論解研究進(jìn)展10-11
• 1.3.2 堤壩潰決水流的數(shù)值模擬方法與研究進(jìn)展11-12
• 1.4 問(wèn)題的提出及本文的主要研究?jī)?nèi)容12-14
• 1.4.1 問(wèn)題的提出12-13
• 1.4.2 本文的主要研究?jī)?nèi)容13-14
• 第二章 FLOW-3D簡(jiǎn)介及模型驗(yàn)證14-30
• 2.1 FLOW-3D軟件的基本介紹14-17
• 2.1.1 FLOW-3D軟件14
• 2.1.2 FLOW-3D的基本方程14-15
• 2.1.3 FLOW-3D中的湍流模型15-16
• 2.1.4 FLOW-3D軟件基本結(jié)構(gòu)16-17
• 2.2 潰壩算例驗(yàn)證17-29
• 2.2.1 局部瞬間潰壩算例17-23
• 2.2.2 矩形障礙物潰壩算例23-26
• 2.2.3 三角形障礙潰壩算例26-29
• 2.3 本章小結(jié)29-30
• 第三章 堤防決.水力學(xué)特性數(shù)值模擬與分析30-60
• 3.1 模型的建立及FLOW-3D邊界條件設(shè)置30-31
• 3.2 堤防決口不同口門形狀的水力學(xué)特性數(shù)值模擬31-50
• 3.2.1 堤防決口不同口門形狀下的水面線分布32-39
• 3.2.2 堤防決口不同口門形狀下的流速分布39-50
• 3.3 堤防決口不同口門寬度的水力學(xué)特性數(shù)值模擬50-59
• 3.3.1 堤防決口不同口門寬度下的水面線分布51-55
• 3.3.2 堤防決口不同口門寬度下的流速分布55-59
• 3.4 本章小結(jié)59-60
• 第四章 堤防決口封堵的水力學(xué)特性與封堵料粒徑研究60-82
• 4.1 堤防決口封堵的材料選擇60
• 4.2 決口封堵材料的粒徑研究60-66
• 4.2.1 決口封堵拋石穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)與起動(dòng)、止動(dòng)流速60-61
• 4.2.2 決口封堵材料粒徑的確定61-66
• 4.3 堤防決口不同封堵方法的水力學(xué)特性數(shù)值模擬及封堵技術(shù)方案66-81
• 4.3.1 堤防決的封堵方法66
• 4.3.2 立堵法決口封堵的水力學(xué)特性數(shù)值模擬66-73
• 4.3.3 平堵法決口封堵的水力學(xué)特性數(shù)值模擬73-79
• 4.3.4 決口封堵技術(shù)方案探討79-81
• 4.4 本章小結(jié)81-82
• 第五章 結(jié)論82-84
• 致謝84-85
• 參考文獻(xiàn)85-87

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 張大偉;李丹勛;王興奎;;基于非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的潰壩水流干濕變化過(guò)程數(shù)值模擬[J];水力發(fā)電學(xué)報(bào);2008年05期

2 胡四一，，譚維炎;無(wú)結(jié)構(gòu)網(wǎng)格上二維淺水流動(dòng)的數(shù)值模擬[J];水科學(xué)進(jìn)展;1995年01期

3 魏文禮,沈永明,孫廣才,劉玉玲;二維潰壩洪水波演進(jìn)的數(shù)值模擬[J];水利學(xué)報(bào);2003年09期

4 魏文禮;郭永濤;;基于加權(quán)本質(zhì)無(wú)振蕩格式的二維潰壩水流數(shù)值模擬[J];水利學(xué)報(bào);2007年05期

  本文關(guān)鍵詞：堤防決口封堵水力學(xué)數(shù)值模型研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：314610