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国家自然科学基金(50579086): 作品数：18 被引量：82H指数：7; 相关作者：牛争鸣付波南军虎洪镝曹双利更多>>; 相关机构：西安理工大学黄河上游水电开发有限责任公司广东省水利水电科学研究院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金陕西省普通高等学校重点学科专项资金建设项目更多>>; 相关领域：水利工程一般工业技术更多>>

竖井进流水平旋转内消能泄洪洞水力特性的数值模拟被引量：20: 2009年; 本文采用Realizablek-ε紊流模型,结合自由水面处理技术的VOF方法及非平衡壁面函数法,对竖井进流水平旋转内消能泄洪洞的水力特性进行数值模拟,得到了自由水面、空腔直径、压强、流速、旋流夹角、消能率等水力特性的变化规律。把数值模拟与模型试验的结果进行对比后可以看出,采用该紊流模型、合适的边界条件与数值方法,能够较好地模拟这种强旋流、强离心力效应和各向异性的复杂的空腔旋转流动,数值模拟所得的各种水力特性,从变化趋势到数值精度可满足这种旋流内消能泄洪洞体型初步设计与优化的要求。; 付波牛争鸣李国栋曹双利; 关键词：竖井进流水力特性数值模拟

大坡降旋流复合内消能泄洪洞水力特性研究被引量：1: 2013年; 旋流复合式内消能泄洪洞利用在旋流洞末端设置旋流阻塞与旋流扩散段,连接旋流洞和原导流洞,达到旋流洞内增压、减速、防空蚀,旋流洞段与旋流扩散段分段消能,提高作用水头和增大消能率的目的。采用Realizablek-ε紊流模型,结合模型试验对大坡降旋流复合内消能泄洪洞的水力特性进行了对比研究。结果表明,Realizable k-ε紊流模型和VOF法可以较好地模拟大坡降旋流复合内消能泄洪洞的各种水力特性,数值模拟与试验观测的流态和其他水力特性基本一致,且数值模拟还得到压强沿径向的分布规律、轴向流速和切向流速沿程与沿径向的分布规律及紊动能和耗散率沿程与沿径向的分布规律,弥补了模型试验无法对以上水力特性进行直接量测的不足。; 曹双利郭开开牛争鸣; 关键词：水力特性模型试验数值模拟

泄水建筑物内消能工的研究与应用被引量：3: 2007年; 在国家自然科学基金一雅砻联合基金的资助下．对内消能工的研究与应用进行了综i术．并结合公伯峡水电站右岸导流洞改建为水平旋流泄洪洞的实践和论证阶段的雅砻江两河口水电站导流洞的改建．提出旋流阻塞复合式内消能工的概念。; 陈剑安丰勇牛争鸣; 关键词：旋流孔板

水平旋流泄洪洞原型和模型的脉动压力特性对比与分析被引量：7: 2010年; 依据公伯峡水平旋流泄洪洞原型观测和反演模型试验的成果,对这种新型水平旋流内消能泄洪洞在闸门启闭过程中的脉动压力特性进行了对比与分析。研究表明环形掺气坎上游竖井段、起旋室内及水平旋流洞内压力随时间变化趋势原型和模型的基本一致,符合重力相似准则;受缩尺效应的影响,原型和模型环形掺气坎的空腔长度不同,压力差异较大;起旋室内的压力变化可分为四个阶段;原、模型相应测点的水流的优势频率均属低频,远小于建筑物的固有频率。; 洪镝牛争鸣南军虎吴小丽蔡楠; 关键词：缩尺效应

基于准自由涡分布的阻塞旋流泄洪洞流场分析被引量：11: 2014年; 为解决高坝泄洪建筑物亟待解决的高速水流问题,提出新型的阻塞旋流泄洪洞。采用试验研究和理论分析相结合的方法,对该类泄洪洞在不同阻塞体型下的流态、泄流量、壁面压强、空腔直径、旋流角和流速等水力特性进行研究,并在此基础上基于准自由涡分布理论对旋流流场进行分析。结果表明,阻塞有利于改善旋流洞内流态,增大壁面压强,可大大减小空化可能性;阻塞使旋流空腔半径减小,旋流角增大,同时阻塞处水流急剧紊动,提高了水流消能率;阻塞可减小泄流能力是其不利之处。依据水流流动的形成机理分析和试验实测流速分布特点,基于准自由涡分布规律对切向流速进行分析,得到相关参数;建立了壁面压强、旋流角、空腔直径、泄流量与切向流速分布参数等水力特性间的关系式和相对轴向流速的计算表达式,并通过试验实测数据验证了旋流准自由涡运动规律的正确性。研究成果可为阻塞旋流泄洪洞的研究与应用提供参考。; 李奇龙牛争鸣王捷; 关键词：流速分布

公伯峡水电站旋流泄洪洞不同闸门开度运行与原型水力特性观测被引量：7: 2010年; 对公伯峡水电站旋流内消能泄洪洞进行了不同闸门开度运行的模型试验研究,并与部分原型观测结果进行了对比.闸门开度运行方式不同时,上部通气孔的通气状态与旋流洞的流态不同,泄流量和消能率等水力特性的变化规律也均有所不同,应尽量保证旋流泄洪洞的运行为淹没流态和避免闸门小开度或低水位运行.除上通气孔的风速与通风量以外,下通气孔通气量、风速、导流洞出口平均流速、泄流量和总的消能率原型与模型的观测结果均基本一致.; 洪镝牛争鸣贺立强付波吴小丽; 关键词：公伯峡水电站水力特性旋流泄洪洞运行方式水力特性

阻塞对水平旋流泄洪洞水力特性的影响被引量：7: 2008年; 通过模型试验,对旋流阻塞复合式泄洪洞的流态与水力特性进行了研究。研究结果表明,在竖井为有压流的条件下,旋流阻塞复合式泄洪洞的流态可分为阻塞完全与阻塞不完全空腔旋流二种基本流态;设置阻塞后,泄洪洞的流量有一定的减小,水平旋流洞段的壁面压强增大、旋流角增大,空腔直径减小,通气量变化规律更为复杂。设置阻塞后,除泄流量有一定的减小而对工程不利外,其它的阻塞效应均对工程有利。因此利用其阻塞效应,可进一步降低结构设计与防护措施,降低工程风险,提高消能率。; 安丰勇付波牛争鸣张宗孝史妍维; 关键词：泄洪洞水平旋流基本流态水力特性

旋流阻塞与旋流扩散复合内消能泄洪洞的壁面压强特性被引量：2: 2010年; 结合雅砻江两河口水电站3#导流洞改建的水工模型试验,研究了新型旋流阻塞和旋流扩散复合内消能泄洪洞的壁面压强特性。研究结果表明:在淹没堰流流态时,壁面压强在进口的堰面、竖井段和旋流洞段因阻塞的顶托作用整体增大;在起旋器出口下游侧的旋流洞的顶部仍然存在局部范围的低压区或负压区;在旋流阻塞段,流速增大,壁面压强减小,水流空化数降低;在旋流扩散段,壁面压强略大于或小于大气压。; 牛争鸣曹双利丁浩铎杨健余挺鲍莉陈军; 关键词：两河口水电站压强特性

Velocity and pressure distributions in discharge tunnel of rotary-obstruction composite inner energy dissipation被引量：11: 2011年; On the basis of model test and theoretical analysis of velocity and pressure distributions,an hypothesis is presented that the distribution of tangential velocity in radial direction seems to be a combinational distribution of a quasi-free vortex and a quasi-forced vortex for the discharge tunnel of rotary-obstruction composite inner energy dissipation.The variations of corresponding parameters about the hypothesis are obtained under test conditions in this paper.The formula of pressure distribution in radial direction is deduced theoretically,and the theoretical values of pressure distribution computed by the formula are well consistent with the measured ones,showing that the formula is correct and can be applied to the computation and analysis of pressure distribution of this discharge tunnel.; CAO ShuangLi 1,NIU ZhengMing 1,YANG Jian 2 & LU HongBo 1 1 Xi’an University of Technology,Xi’an 710048,China; 关键词：COMPOSITE INNER ASSUMPTION DISTRIBUTION DISTRIBUTION

旋流阻塞与旋流扩散复合式内消能泄洪洞的水力设计被引量：10: 2010年; 结合雅砻江两河口水电站后期3#导流洞和大渡河猴子岩1#导流洞的改建,在研究旋流阻塞和旋流扩散复合消能泄洪洞的水力特性基础上,对该类型复合式旋流内消能泄洪洞的设计原理与方法进行研究探讨,和开敞式进口、起旋器、阻塞与旋流渐变扩散段的体型进行了设计与计算,为1000 m3/s以上泄流量、150 m作用水头量级的导流洞改建为旋流内消能泄洪洞工程水力设计提供参考。; 牛争鸣杨健丁浩铎南军虎徐威鲍莉

国家自然科学基金(50579086)

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