螺旋流排沙渦管三維流場數(shù)值模擬研究

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1、分類號：TV135.9學(xué)校代碼：10712UDC：626研宄生學(xué)號：2012050876密級：公開S灶農(nóng)林奇牧大學(xué)2015屆攻讀碩士學(xué)位研究生學(xué)位（畢業(yè)）論文螺旋流排沙渦管三維流場數(shù)值模擬研究學(xué)科專業(yè)水利水電工程研究方向水力學(xué)與水工建筑物研究生孫佳乾指導(dǎo)教師張根廣研宄員_完成時間2015年5月中國陜西楊凌Classificationcode:TV135.9Universitycode:10712UDC:626Postgraduatenumber:S2012050876Confidentialitylevel:publicThesisforMaster’sDegreeNorthw

2、estA＆FUniversityin20153DNUMERICALSIMULATIONOFVORTEXTUBESEDIMENTESCAPINGWITHSPIRALFLOWMajor:hydraulicandhydroelectricengineeringResearchfield:hydraulicstructuresandhydraulicsNameofPostgraduate:SunJiaqianAdviser:ProfessorZhangGenguangDateofsubmission:2015.05YanglingShaanxiChina研究生學(xué)位（畢業(yè)）論文的獨(dú)創(chuàng)性聲

3、明本人聲明：所呈交的碩士學(xué)位（畢業(yè)）論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行的研究工作及取得的研究結(jié)果；論文中的研究數(shù)據(jù)及結(jié)果的獲得完全符合學(xué)?！蛾P(guān)于規(guī)范西北農(nóng)林科技大學(xué)研究生學(xué)術(shù)道德的暫行規(guī)定》，如果違反此規(guī)定，一切后果與法律責(zé)任均由本人承擔(dān)。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究結(jié)果，也不包含其他人和自己本人已獲得西北農(nóng)林科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料=與我一同工作的同事對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文的致謝中作了明確的說明并表示了謝意。研究生簽名：勒時間：加文年Z月2?曰導(dǎo)師指導(dǎo)研宄生學(xué)位（畢業(yè)）論文的承諾本人承諾

4、：我的碩士研究生.所呈交的碩士學(xué)位（畢業(yè)）論文是在我指導(dǎo)下獨(dú)立開展研究工作及取得的研究結(jié)果，屬于我現(xiàn)崗職務(wù)工作的結(jié)果，并嚴(yán)格按照學(xué)?！蛾P(guān)于規(guī)范西北農(nóng)林科技大學(xué)研究生學(xué)術(shù)道德的暫行規(guī)定》而獲得的研究結(jié)果。如果違反學(xué)?！蛾P(guān)于規(guī)范西北農(nóng)林科技大學(xué)研究生學(xué)術(shù)道德的暫行規(guī)定》，我愿接受按學(xué)校有關(guān)規(guī)定的處罰處理并承擔(dān)相應(yīng)導(dǎo)師連帶責(zé)任。導(dǎo)師簽名：'二f7時間：年/月斗曰關(guān)于研宄生學(xué)位（畢業(yè)）論文使用授權(quán)的說明本學(xué)位（畢此）論文的知識產(chǎn)權(quán)歸屬西北農(nóng)林科技大學(xué)。本人同意西北農(nóng)林科技大學(xué)保存或向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的紙質(zhì)版和電子版，允許論文被查閱和借閱；同意西北農(nóng)林科技大學(xué)將本學(xué)位（畢業(yè)）論

5、文的全部或部分內(nèi)容授權(quán)匯編錄入《中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》進(jìn)行出版，并享受相關(guān)權(quán)益。本人保證，在畢業(yè)離開（或者工作調(diào)離）西北農(nóng)林科技大學(xué)后，發(fā)表或者使用本學(xué)位（畢業(yè)）論文及其相關(guān)的工作成果時，將以西北農(nóng)林科技大學(xué)為第一署名單位，否則，愿意按《中華人民共和國著作權(quán)法》等有關(guān)規(guī)定接受處理并承擔(dān)法律責(zé)任》任何收存和保管本論文各種版本的其他單位和個人（包括研究生本人)未經(jīng)本論文作者的導(dǎo)師同意，不得有對本論文進(jìn)行復(fù)制、修改、發(fā)行、出租、改編等侵犯著作權(quán)的行為，否則，按違背《中華人民共和國著作權(quán)法》等有關(guān)規(guī)定處理并追究法律責(zé)任。(保密的學(xué)位論文在保密期限內(nèi)，不得以任何方式發(fā)表、借閱、

6、復(fù)印、縮印或掃描復(fù)制手段保存、匯編論文）研究生簽名：孫也時間：■年/月>日導(dǎo)師簽名：時間：年/月今曰螺旋流排沙渦管三維流場數(shù)值模擬研究摘要我國的河流含沙量普遍較高，由于河道來沙量大，進(jìn)渠泥沙多,因而造成水輪機(jī)、泵站機(jī)器磨損，渠道淤積,有的被迫停水清淤,給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來很大損失。螺旋流排沙渦管是一種較為經(jīng)濟(jì)實用的排沙措施，主要應(yīng)用于灌溉渠系及水電站引水渠道的泥沙處理，具有結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、消耗水量少、排沙效果明顯等優(yōu)點(diǎn)。因此，分析研究螺旋流的形成條件、排沙機(jī)理、耗水量及渦管中流速分布，對解決渠底泥沙淤積問題、提高泵站運(yùn)行壽命以及螺旋流排沙工程的方案優(yōu)化設(shè)計具有很大的現(xiàn)實意義。螺

7、旋流排沙渦管的設(shè)計和內(nèi)部螺旋流流場的流速結(jié)構(gòu)是螺旋流排沙研究的兩個重要內(nèi)容，鑒于目前對螺旋流排沙渦管的研究主要建立在物理模型試驗的基礎(chǔ)上，而物理模型試驗周期長，費(fèi)用高及不能確切觀測螺旋流流場等缺陷，本文利用FLUENT軟件，建立了螺旋流排沙渦管的三維模型并對渦管內(nèi)流場進(jìn)行了三維數(shù)值模擬。模擬采用SIMPLE算法，以RNGk-?模型封閉Reynolds方程，采用VOF法追蹤自由表面。主要研究結(jié)果如下：（1）通過對螺旋流排沙渦管的三維數(shù)值模擬，得到了引水渠道及螺旋流排沙渦管內(nèi)完整流場信息，通過與