国家自然科学基金(51009051)
- 作品数：15 被引量：93H指数：9
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- 拦污栅条概化试验
- 2014年
- 建立水工模型研究取水头的水流特性时,由于拦污栅条尺寸相对于整个构筑物很小,缩尺后导致精确模拟栅条形状及尺寸出现困难。此时常采取忽略栅条断面形状的微小变化,将若干栅条合并为一根的概化措施,即增加了单个栅条的厚度,减少了栅条分布的稠密度以便制作安装栅条。利用标准k-ε紊流模型模拟了栅条概化前后过栅水流的水力特性,分析其水头损失系数、平面流速分布变化特点,提出了在建立模型时合并栅条应遵循的适当比例,并估算了概化后的影响程度。
- 宋猛猛陈毓陵曾昊谭淋露
- 关键词：概化水头损失系数K-Ε紊流模型
- 基于π定理的虹吸式出水管原型和模型虹吸形成时间的相似分析被引量：10
- 2011年
- 基于π定理的量纲分析方法,对大型泵站虹吸式出水管虹吸形成过程中水力驱气阶段、水力挟气阶段和虹吸稳定流阶段水流特征量进行了量纲分析,分析了原、模型虹吸形成各阶段所应遵循的流体力学相似准则。结果表明:在重力相似条件下建立物理模型时,在虹吸形成过程的水力挟气阶段和虹吸稳定流阶段,模型的历时与原型相似;在水力驱气阶段,虹吸形成时间除受到Froude数影响,还受到Weber数和Euler数的影响。在进行虹吸式出水管模型试验研究时,仅保持重力相似的模型装置而不考虑Weber数及Euler数的影响,会引起原、模型间比尺效应问题,通过模型预测的虹吸形成时间将比原型的虹吸形成时间偏小。
- 冯建刚成斌王晓升
- 关键词：量纲分析模型试验
- 泵站虹吸式出水管数值模拟及水力优化被引量：13
- 2014年
- 利用RNGk-ε紊流模型,采用有限体积法和结构化网格,对虹吸式出水管进行数值模拟。由数值模拟结果分析了虹吸式出水管内部水力特性,并通过改变影响虹吸管水力特性的几个主要参数对原方案虹吸管进行了水力优化。优化方案较原方案进行比较,在水流流态、压力分布和水力损失方面,均有明显改善,可为虹吸式出水管设计提供参考。
- 谭淋露冯建刚陈毓陵王晓升
- 关键词：数值模拟水力优化
- 虹吸式出水管虹吸形成过程的壁面压力及脉动特性被引量：2
- 2023年
- 通过物理模型试验测量虹吸式出水管在虹吸形成过程中典型断面的压力过程线,采用邻域平均法提取脉动压力数据,采用统计特征和短时傅里叶变换信号处理方法分析时均和脉动压力特征。结果表明:管壁时均压力沿水流方向先减小后增大,驼峰段的上壁面时均压力随着流量增大逐渐大于下壁面;虹吸形成过程中,压力脉动呈正偏态分布,均方差沿水流方向不断降低;压力脉动主要由水泵旋转和水气运动引起,频率在0~30 Hz之间,主频与水泵转频相近;相比虹吸稳定流阶段,水力驱气阶段存在的气囊压缩和释放过程使得压力脉动频率及幅值上升,接近泵站系统自振频率,容易产生结构振动,需要通过设计和运行的优化减少该阶段的持续时间。
- 李志祥徐辉冯建刚钱尚拓
- 关键词：脉动频率振幅
- 一种分析小桩距抗滑桩加固边坡稳定的新方法被引量：7
- 2010年
- 讨论了基于塑性变形理论的桩侧极限侧压力计算公式的适用条件,发现当桩距较小时塑性变形理论不适用,由此分析出实际抗滑力与土坡位移有关,即与边坡稳定安全系数有关。建立了小桩距抗滑桩的侧压力计算公式,结合极限平衡条分法推导了小桩距抗滑桩加固边坡时安全系数的计算公式。结合某泵站工程边坡不同的设桩方案进行了计算,研究结果表明,利用抗滑桩加固边坡时,当桩距较小时采用本文的方法进行分析是合理的。
- 冯建刚许英周效国
- 关键词：抗滑桩边坡
- 排水泵站整流底坎参数优化被引量：16
- 2021年
- 排水泵站进水建筑物内易产生回流、漩涡等不良流态,底坎作为常见的整流措施,其体型及布置位置优化时通常依据工程经验进行调整,导致整流效果难以达到最优。为优化底坎整流措施体型及布置参数,该研究以整流底坎的坎高、坎距参数为设计变量,采用信息量权数法将水力损失系数、流速不均匀系数和喇叭口涡量特征值3个评价指标加权形成综合目标函数,并以该目标函数作为优化目标,利用响应面模型进行优化设计分析。结果表明:整流底坎坎高及坎距变量对进水建筑物流态耦合作用大,优化后的底坎显著改善了排水泵站进水建筑物内的流态,其流速不均匀系数减小19.28%,计算域水力损失系数减小5.26%,喇叭口涡量特征值降低了5.76%;采用信息量权数法可以解决泵站水力特性多目标优化问题;基于响应曲面模型的优化设计方法可应用到泵站整流措施参数优化。
- 李志祥冯建刚钱尚拓徐辉
- 关键词：排水
- 虹吸式出水管体型优化设计研究
- 2017年
- 在数值模拟基础上,利用神经网络算法对虹吸式出水管进行体型优化设计,得到了参数与优化目标之间的最优解集,优化方案解集相较于原方案,在虹吸性能和管内流态方面均有明显改善,可为虹吸式出水管设计提供参考。
- 谭淋露孙杨
- 关键词：神经网络数值模拟
- 分侧式闸站枢纽下游底坎整流特性被引量：9
- 2019年
- 采用Flow-3D数值模拟结合物理模型试验的方法,探索底坎对分侧式闸站枢纽下游回流和偏流问题的改善效果,建立了漩长、漩宽、流速不均匀系数等水力特性与底坎尺寸、位置的相关关系,为底坎的优化设计提供依据。结果表明,底坎能有效改善回流和偏流问题,使单侧水流能够更快扩散到整个河宽断面;随着坎高和坎墩间距增大,漩长、漩宽和流速不均匀系数均明显降低,整流效果提高;随着坎宽增大,上述水力特性参数均先降低后升高,整流效果先提高而后出现减弱现象;流速不均匀系数沿水流方向变化趋势相同,均是先增大后减小。
- 冯建刚孟湘云钱尚拓
- 关键词：VOF方法
- 泵站虹吸式出水管设计参数对水力特性影响的研究被引量：1
- 2015年
- 采用RNG k-ε紊流模型、有限体积法和结构化网格,对不同设计参数下的泵站虹吸式出水管进行了数值模拟,量化分析了主要设计参数对虹吸形成时间与水力损失的影响。结果表明:上升角宜取30°~45°;驼峰断面高宽比宜取0.6~1.0;曲率半径宜取0.8D^1.4D;下降段下降角宜取60°~82°。
- 谭淋露宋猛猛卢江海姚玲霞
- 关键词：泵站水力特性
- 泵站虹吸式出水管虹吸形成过程气液两相流数值模拟被引量：15
- 2014年
- 为分析虹吸式出水管虹吸形成过程中气液两相流动,基于各向同性假设,采用欧拉多相流模型与RNG k-ε湍流模型对一泵站虹吸式出水管虹吸过程中的气液两相流进行了数值模拟。结果表明:虹吸过程中,在虹吸管驼峰段和下降段易产生上、下气囊,对虹吸作用的完成有不利影响。来流流量是影响虹吸形成时间的主要因素,水力驱气阶段和水力挟气阶段可分别用不同的幂函数来表达时间与流量的关系。
- 王晓升冯建刚陈红勋卜立峰谭琳露
- 关键词：气液两相流数值模拟
