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《高壩泄洪霧化雨強模型律研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、長江科學院碩士學位論文高壩泄洪霧化雨強模型律研究姓名:陳端申請學位級別:碩士專業(yè):水力學及河流動力學指導教師:徐勤勤20080601泄洪霧化是指水利樞紐泄洪過程中,下游局部區(qū)域內產生的非自然的雨霧彌漫現(xiàn)象。泄洪霧化是非常復雜的水-氣和氣-水兩相流現(xiàn)象,其形成和運動機理尚不完全明確,冃前主要研究手段包括-原型觀測、數值計算和物理模型試驗等。其中物理模型試驗研究的優(yōu)點在于能定量描述,研究成果較為直觀。但由于泄洪霧化是非常復雜的兩相流物理現(xiàn)象,涉及到水舌的破碎、碰撞、激濺、擴散等眾多物理過程,在通過模型模擬原
2、型的水流霧化時,物理模型的縮尺效應以及相似關系(模型律)的研究成果較少,且存有爭議,其精確性有待于進一步探索。在長江科學院院長基金和中央級科研院所基本科研業(yè)務基金的資助下,本文通過原型觀測和物理模型試進?步研究了泄洪霧化的運動規(guī)律,探索了泄洪霧化產生的下游降雨強度(雨強)的模型相似關系,共分了四個專題對泄洪霧化雨強的模型律進行了較為深入的研究,首先對江境大壩泄洪霧化現(xiàn)象進行了原型觀測和測量,并以此為研究基礎,通過1/80比尺物理模型試驗反演初步研究了雨強的模型律,得到了關于濺水降雨區(qū)的雨強模型律。在此研
3、究基礎上,通過系列比尺的模型試驗對雨強分布及模型律開展了進一步研究,不僅驗證和校核了濺水降雨區(qū)的雨強模型律的研究成果,同時根據研究成果將雨強分區(qū)歸納為拋灑降雨區(qū)、濺水降雨區(qū)和霧流降雨區(qū),并研究得到了拋灑降雨區(qū)和霧流降雨區(qū)的雨強模型律。最后,將上述研究成果應用于構皮灘大壩泄洪霧化專題研究中,研究成果與原型觀測經驗公式進行了驗證并于前人的模型律研究成果進行了對比分析。通過上述專題的研究,基本掌握了泄洪霧化的運動規(guī)律,并在前人研究的成果上,對泄洪霧化模型的雨強模型律進行了深入的探討,并得出了基本結論;同吋開發(fā)
4、了數據處理和分析系統(tǒng),完善了泄洪霧化模型研究方法。關鍵詞:泄洪霧化雨強模型律ABSTRACTAffectedbycontinuouslychangingwallsurfaceandairfriction,thehigh-speedwaterflowisstronglyturbulentandaerated,whenhighdamdischargingfloodwater.Smallpartofwaterbodygraduallylosesstability,disengagesfrommainflowa
5、ndsmashesintowaterdrops?Then,theaeratedjetflowfalldownandcollideintowaterbodydownstream.Thespraywatercausedbycollision,aswellaswaterdrops,splashandsprinkleinthedownstreamandformhugeintensityrainfall.Someoftinywaterdropsfloatintheairandcomeintobeingfogflo
6、w.Thepracticeshows,thefloodsprayatomizationappearedinlargewaterconservancyprojecthavemuchmorethreatanddamageondamarchitectureandshoreslopedownstreamthanconventionalnaturerainfall,foritstremendousintensityandenormousscope?Asthepresentresearchresult,theinf
7、luencesonprojectbyfloodsprayatomizationarenearlynegative.Thehugerainfallandstrongfogbringbyitalwaysresultinthecollapseofshoreslope(suchasEFTanprojectinChina),shutdownofpowergenerationfortransformerproblembystrongfog(suchasHuangLongTandaminChina),traffich
8、altofroadapproachtodamandplant(suchasDongFengprojectinChina),andinfluenceondailyworkandlifeofpeoplenearthedownstreamofdam,someofthemareforcedtomovetootherplaces(suchasZaXidaminChina).Withmoreandmorehighdamsbuiltinnarrowval