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《突跌突擴摻氣坎水力特性的三維數(shù)值模擬.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第33卷第7期人民黃河VO1．33．NO．72011年7月YELL0WRIVERJu1．2011【水利水電工程】突跌突擴摻氣坎水力特性的三維數(shù)值模擬蘭觀福，楊具瑞，田振華，羅晶，李立年(1．昆明理工大學(xué)電力工程學(xué)院，云南昆明650051；2．黑龍江省水利科學(xué)研究院，黑龍江哈爾濱150080；3．中國水電顧問集團昆明勘測設(shè)計研究院，云南昆明650051)摘要：采取VOF方法和RNG紊流模型對某工程泄洪底孔突跌突擴摻氣坎的三維水流進行數(shù)值模擬研究，得到了水面線、流速、壓力沿程分布、水流空化數(shù)和摻氣空腔特性等水力學(xué)要素，并將部
2、分計算結(jié)果與模型試驗結(jié)果進行了對比，兩者符合較好，表明采用數(shù)值模擬的方法來研究泄洪底孔突跌突擴摻氣坎的復(fù)雜流場是可行的，但數(shù)值模擬方法還不能有效地預(yù)測摻氣空腔的回水特性。關(guān)鍵詞：VOF方法；RNG紊流模型；數(shù)值模擬；突跌突擴；摻氣坎中圖分類號：TV135．2文獻標識碼：Adoi：10．3969／j．issn．1000—1379．2011．07．043ThreeDimensionalNumericalSimulationofHydraulicCharacteristicsofAeratorwjthSuddenLateral
3、EnlargementandBottomDropLANGuan—fu，YANGJu—rui，TIANZhen—hua，LUOJing，LILi—nian(1．KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650051，China；2．HeilongjiangInstituteHydraulicResearch，Harbin150080，China；3．KunmingHydropowerlnvestigation，DesignandResearchInstitute，CHEC
4、C，Kunming650051，China)Abstract：TheVOFmethodandtheRNGturbulencemodelwereappliedtonumericallysimulatethe3Dflowofaeratorwithsuddenlateralenlarge-mentandbottomdropatthebottomofspillwayforstoneprojectoutlets．Thehydraulicpropertiessuchasthewater-surfaceprofile，velocity
5、，pres—surealongtheflowdirection，flowcavitationnumberandcharacteristicsoftheaeratedcavitywerecomputed．Theresultsareingoodagreementwithmodeltest．ThesuccessfulsimulationshowsthatbycombiningtheRNGturbulencemodelwithVOFmethodtostudytheaeratorwithsuddenlateralenlargeme
6、ntandbottomdropofthecomplexflowfieldisfeasible．However，thenumericalsimulationistemporarilyunabletoeffectivelypredictthebackwaterfeatureintheaeratedcavity．Keywords：VOFmethod；RNGturbulencemodel；numericalsimulation；suddenlateralenlargementandbottomdrop；aerator目前摻氣坎體
7、形種類眾多，突跌突擴式摻氣坎不僅能滿足摻氣減蝕的要求，而且適用于偏心鉸弧形閘門止水或液壓密封1物理模型框止水，在高壩泄洪洞或泄洪深孔中的使用日益增多。當側(cè)根據(jù)重力相似準則和水流連續(xù)相似條件進行試驗體形設(shè)向突擴所形成的側(cè)空腔與底空腔貫通后，側(cè)空腔也形成了一個計，物理模型為正態(tài)單體模型，幾何比尺為i：40，流量比尺為重要的輸氣通道，側(cè)擴的高速水流將沖擊側(cè)墻，若處理不當會10119．3，流速比尺為6．325，壓強比尺為4O，糙率比尺為誘發(fā)側(cè)墻空蝕破壞。。中國三峽水電站曾對泄洪深孔突擴突1．849，時間比尺為6．325。模型采用
8、有機玻璃制作，以便觀察跌體形方案進行_r重點研究，其側(cè)墻有低壓區(qū)，摻氣濃度較低，水流流態(tài)。存在空蝕隱患問題，考慮到三峽大壩泄洪流量大、泄洪深孔數(shù)某工程左泄洪沖沙底孔采用兩孔對稱布置，后接有壓段、量多，采取常規(guī)止水方法叮滿足要求，最終放棄了突擴突跌方明槽段、挑流鼻坎至出口?？卓诔叽鐬?i3×9m(寬×高)，弧案。因此，
