在水工建筑物的進水口前常常會發(fā)生漩渦,若是產(chǎn)生吸氣漏斗漩渦,會惡化進水口流態(tài)、降低進水口的泄流能力、加劇水流脈動引起建筑物的震動等危害。進水口漩渦影響因素的研究幾乎是所有工程中實際漩渦問題研究的基礎(chǔ)。前人關(guān)于漩渦的研究主要為導流洞、電站、泄洪洞等的進水口,而針對閘門局部開啟時閘前漩渦特性的研究較少;近年來對一些工程的消渦方法研究較多,而專門針對漩渦影響因素的分析較少。為了避免閘前有害漩渦的發(fā)生或減少漩渦的危害,消除水利工程中的安全隱患,有必要對閘門前吸氣漩渦的影響因素進行研究,本文取某泄洪閘的其中一孔為研究對象,采用比尺為1:20的水工模型進行試驗研究和理論分析,對閘前漩渦的影響因素進行研究。所做工作主要如下:（1）闡述了漩渦的分類及其危害,并從理論研究、試驗研究、數(shù)值模擬三方面對國內(nèi)外漩渦的研究現(xiàn)狀進行回顧,說明了閘前漩渦影響因素研究的重要意義。（2）介紹了流體運動和漩渦的一些相關(guān)基本理論,包括漩渦的基本概念、漩渦運動的基本方程;并重點介紹了漩渦在各種邊界條件和初始條件下的基本解析解。（3）以某泄洪閘工程為依托,依據(jù)弗勞德數(shù)相似準則采用大比尺進行模型試驗研究,確定了試驗范圍,介紹了試... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 問題的提出
        1.1.1 漩渦的分類
        1.1.2 漩渦對水利工程的危害
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 理論研究
        1.2.2 試驗研究
        1.2.3 數(shù)值模擬
    1.3 閘前漩渦研究的意義
    1.4 本文研究內(nèi)容和方法
    1.5 本章小結(jié)
2 漩渦的基本理論
    2.1 漩渦基本概念
        2.1.1 定義
        2.1.2 渦強
    2.2 漩渦運動的基本方程
    2.3 漩渦運動的基本解析解
        2.3.1 點渦和蘭金渦
        2.3.2 奧辛渦和泰勒渦
        2.3.3 伯格斯渦
    2.4 本章小節(jié)
3 閘前漩渦模型試驗研究
    3.1 試驗裝置和量測儀器
    3.2 試驗內(nèi)容
    3.3 平板閘前水流水力特性試驗研究
        3.3.1 閘前水流流態(tài)
        3.3.2 閘前沿程水深
        3.3.3 泄流能力
        3.3.4 閘前沿程流速變化
    3.4 弧形閘前水流水力特性試驗研究
        3.4.1 閘前水流流態(tài)
        3.4.2 閘前沿程水深
        3.4.3 泄流能力
        3.4.4 閘前沿程流速變化
    3.5 自由表面漩渦的演化過程
    3.6 閘前漩渦形成機理研究
    3.7 本章小結(jié)
4 閘前漩渦影響因素分析
    4.1 閘前水深和閘門開度的影響
        4.1.1 平板閘門閘前水深和閘門開度的影響
        4.1.2 弧形閘門閘前水深和閘門開度的影響
    4.2 閘門形式的影響
    4.3 閘門位置的影響
        4.3.1 平板閘門位置的影響
        4.3.2 弧形閘門位置的影響
    4.4 表面張力和黏性力的影響
    4.5 臨界淹沒水深公式分析
    4.6 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間科研項目及科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]弧形閘門前旋渦臨界淹沒水深研究[J]. 孫洪亮,劉亞坤,劉潔潔,張鴻煜.  水動力學研究與進展（A輯）. 2017(03)
[2]弧形閘門前漩渦特性研究[J]. 孫洪亮,劉亞坤,張鴻煜,劉潔潔.  水利水運工程學報. 2017(02)
[3]弧形閘門前消渦隔柵試驗研究[J]. 劉潔潔,孫洪亮,劉亞坤.  水力發(fā)電學報. 2017(01)
[4]泄洪洞進水口誘發(fā)漩渦產(chǎn)生的主要因素分析[J]. 宋亮,楊吉健.  科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2016(19)
[5]鋼包澆注末期匯流旋渦形成機理及影響因素[J]. 唐海燕,梁永昌.  金屬學報. 2016(05)
[6]進水口自由表面漩渦特性研究[J]. 孫洪亮,劉亞坤.  水力發(fā)電學報. 2016(04)
[7]溪洛渡電站泄洪洞進口立軸漩渦模型試驗研究[J]. 劉強,楊敬.  水電站設(shè)計. 2014(03)
[8]門槽旋渦及壁面壓力特性[J]. 崔潤,吳建華,馬飛.  水動力學研究與進展A輯. 2013(02)
[9]船閘短廊道輸水系統(tǒng)進口漩渦成因及消除措施研究[J]. 吳英卓,江耀祖,周赤,蔣筱民.  長江科學院院報. 2011(11)
[10]進水口漩渦特性及臨界淹沒水深的研究進展[J]. 鄭雙凌,馬吉明,陳浩波,南春子.  南水北調(diào)與水利科技. 2010(05)

博士論文
[1]弧形閘門局部開啟時閘前漩渦水力特性研究[D]. 孫洪亮.大連理工大學 2016
[2]豎通道內(nèi)熱浮力旋轉(zhuǎn)流相關(guān)特性研究[D]. 李樹聲.哈爾濱工程大學 2013
[3]立軸漩渦的力學特性與防控措施研究[D]. 王英奎.清華大學 2011
[4]非穩(wěn)態(tài)漩渦運動及其產(chǎn)生機理[D]. 葉飛.天津大學 2010
[5]自由表面旋渦的機理研究[D]. 李海峰.上海大學 2009
[6]進水口漩渦形成機理及縮尺效應(yīng)[D]. 杜敏.天津大學 2008

碩士論文
[1]泵站進水池自由表面漩渦及防護措施研究[D]. 魏航.揚州大學 2016
[2]閘前漩渦水力特性及消除措施試驗研究[D]. 裴少鋒.大連理工大學 2012
[3]進水口漩渦影響因素研究[D]. 李書斌.天津大學 2009
[4]抽水蓄能電站水平進水口漩渦比尺效應(yīng)和數(shù)值模擬研究[D]. 施祖輝.河海大學 2006
[5]高水頭閘室閘門小開度水流特性試驗研究[D]. 唐濤.昆明理工大學 2005
[6]水工建筑物進水口前立軸旋渦的研究[D]. 李華.四川大學 2003
[7]合成射流流動機理及應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 羅振兵.中國人民解放軍國防科學技術(shù)大學 2002



本文編號：3301576