刘长欣
- 作品数：12 被引量：60H指数：6
- 供职机构：天津大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家自然科学基金创新研究群体项目创新研究群体科学基金更多>>
- 相关领域：水利工程动力工程及工程热物理环境科学与工程更多>>
- 考虑围岩传热的深埋引水隧洞TBM施工通风模拟被引量：8
- 2019年
- 深埋引水隧洞的储热作用及TBM施工过程中的围岩散热导致通风降温除尘十分困难。相关研究仅考虑了隧洞壁面与风流的热交换作用,而忽略了围岩内部热传导的影响;同时,目前有关围岩温度场的研究大多将岩石导热系数视为围岩导热系数,忽略了裂隙填充介质对围岩传热的影响。针对以上两方面的问题,提出基于多边形离散裂隙网络模型的围岩等效导热系数分形分析方法;进而建立综合考虑围岩内部热传导和隧洞壁面与风流的对流热交换的深埋引水隧洞TBM施工通风Euler-Lagrange两相流数学模型。结合实际工程的分析表明该工程围岩等效导热系数为0.47 W/(m·K),远低于岩石导热系数3 W/(m·K)。将本模型和传统模型的模拟结果与实测数据进行对比,验证了本模型的准确性、一致性和有效性。研究结果可为相关深埋引水隧洞TBM施工通风提供理论指导。
- 王晓玲禹旺刘长欣吕明明胡连兴
- 关键词：TBM施工
- 基于混合LES/RANS方法的引水隧洞施工通风数值模拟被引量：6
- 2018年
- 为了获取准确的水电工程引水隧洞施工通风瞬态流场信息并且提高计算效率,基于Realizable k-ε两方程湍流模型建立引水隧洞施工通风三维非稳态混合LES/RANS模型,并结合某引水隧洞施工通风过程进行数值模拟,借助现场实测风速数据对数值模拟结果进行验证,同时将混合LES/RANS模型的模拟结果与RANS模型和LES模型的模拟结果进行对比。结果表明:混合LES/RANS数值模拟结果与现场实测数据较为吻合,其平均相对误差仅为4. 9%。混合LES/RANS方法仅需1 163 996个计算网格即可获得准确的瞬态风流场扩散规律,而LES方法所需网格数量近似为前者的2倍。混合LES/RANS方法可以为水电工程引水隧洞的施工通风数值模拟研究提供重要的理论与技术支撑。
- 王晓玲刘长欣禹旺刘震吕鹏
- 关键词：引水隧洞施工通风数值模拟
- 基于通风数值模拟的地下洞室群施工进度仿真优化方法
- 本发明公开了基于通风数值模拟的地下洞室群施工进度仿真优化方法，包括下列内容：(1)将通风数值模拟和地下洞室群施工进度仿真结合，建立基于通风数值模拟的地下洞室群施工进度仿真优化数学模型；(2)提出地下洞室群施工通风两相流混...
- 钟登华刘震赵梦琦刘长欣吕鹏
- 文献传递
- 大坝混凝土凝结过程的超声波联合测定方法被引量：8
- 2022年
- 新拌混凝土的凝结状态测定对大坝混凝土施工质量控制至关重要。传统的混凝土凝结时间测定方法是贯入阻力法,该方法为有损监测且难以实现对混凝土凝结过程的连续、实时监测。新兴的超声波无损监测主要采用单一的透射法或反射法,然而,反射法受入射角度影响较大、透射法存在波速的计算需要人工精准确定首波出现时间的问题。针对上述问题,本文提出了超声波透射-反射联合测定方法,并以此开展混凝土凝结状态的监测试验研究,构建基于L-M(Levenberg-Marquaredt)算法的神经网络模型,并以能量指标确定的时间点数据集进行训练,用以精确计算大坝混凝土凝结时间。将该方法用于C25大坝混凝土的凝结试验中,并同基于能量分析的反射法、透射法和基于波速分析的透射法进行了对比。结果表明:本文所提的方法相比上述方法计算所得凝结时间的最大相对误差降低了2.5%~18.7%,且计算所得初凝时间和终凝时间与真实值的相关系数分别为0.89和0.96,验证了超声波透射-反射联合法的准确性。本文提出的“透射-反射”联合法能够准确监测大坝混凝土凝结过程,可为大坝混凝土施工质量控制提供新的有效手段,具有重要的理论意义与实用价值。
- 崔博王梓钧刘长欣任炳昱
- 关键词：大坝混凝土超声波
- 基于FDA的大坝渗流安全动态可拓评价模型被引量：14
- 2020年
- 针对渗流安全评价多采用静态模型而忽略指标数据动态变化特征的问题,在可拓评价模型中引入函数型数据分析理论,将离散指标数据转换为连续函数,建立包含基础指标和衍生指标在内的大坝渗流安全综合评价指标体系,提出适用于函数型数据的物元分析及关联函数构造方法,建立了一种基于函数型数据分析理论的大坝渗流安全动态可拓评价模型。此外,采用层次分析法与熵权法相结合的主客观组合赋权法确定指标权重,并且建立体现动态评价中对不同时间重视程度的时间权重。利用我国某混凝土重力坝的蓄水阶段某个月的渗流安全监测数据进行分析,得出其安全状态在II级到III级波动,与实际情况相符,证明了该方法的有效性。
- 吕鹏王晓玲余红玲王成刘长欣
- 关键词：大坝渗流综合评价函数型数据层次分析法熵权法
- 大坝基岩单裂隙灌浆流固耦合模拟研究被引量：13
- 2017年
- 单裂隙是构成裂隙网络的基本元素,对浆液在单裂隙中扩散规律的研究是研究浆液在裂隙网络中扩散的基础.目前灌浆数值模拟研究主要集中在特定参数的取值对数值模拟结果的影响以及数值模拟与模型试验结果的对比,且在考虑流固耦合作用对实际灌浆的影响时均采用二维模型.本文通过构建三维单裂隙特征模型,以对实际灌浆效果影响显著的灌浆压力、裂隙宽度和裂隙倾角等3个因素为研究对象,基于三维离散元方法进行了考虑流固耦合作用的单裂隙灌浆数值模拟参数的敏感性分析.研究结果表明:流固耦合作用对于数值模拟结果的影响随灌浆压力的增大而增大,随裂隙宽度的增大而减小,基本上不会随裂隙倾角的变化而改变.以上结论对于指导基岩裂隙灌浆具有一定的理论和现实意义.
- 王晓玲刘长欣李瑞金刘震邓韶辉
- 关键词：流固耦合数值模拟
- 复杂长竖井引水隧洞施工通风两相流模拟研究被引量：4
- 2018年
- 复杂长竖井引水隧洞纵横交错的洞室布置和上下平洞间的大高差导致其通风散烟困难,然而施工通风效果的好坏直接影响工程施工进度和施工安全.现有引水隧洞施工通风两相流数值模拟研究多是针对单一隧洞或同平面的交叉隧洞,并且其网格独立性分析局限于通过单一经验公式验证.本研究首先提出综合考虑气固两相相互作用力和上下平洞大高差导致的压差作用影响的复杂长竖井引水隧洞施工通风三维非稳态欧拉两相流数学模型,并且通过与现场实验数据对比,验证了数学模型的可靠性;其次,采用偏斜度指标、速度变化百分比以及经验公式对网格独立性进行分析,得出合理的网格划分方案;最后,结合实际工程,模拟得出复杂长竖井引水隧洞施工通风过程中的风流结构分布和污染物(粉尘、CO)迁移变化规律,并基于模拟结果得出合理的通风散烟时间.
- 刘震王晓玲刘长欣禹旺洪坤
- 关键词：施工通风污染物迁移
- 引水隧洞施工通风Euler-Lagrange两相流大涡模拟被引量：10
- 2017年
- 目前,地下通风两相流研究主要集中在矿井巷道通风且研究多采用雷诺时均法,无法准确获取湍流瞬态信息以及尘粒在湍流脉动影响下的瞬时运移规律.本文基于分子动理学理论,建立考虑热交换的三维非稳态EulerLagrange两相流颗粒轨道大涡模型,实现了对引水隧洞施工通风两相流的大涡数值模拟,揭示了引水隧洞风流场瞬态发展机制及颗粒在大涡结构影响下的运移规律,并验证了模型的准确性.运用该模型模拟某水电站引水隧洞施工通风排尘过程,结果表明:大涡模拟能捕捉到湍流脉动细节,结果较雷诺时均法更接近实际;通风可有效降低工作面附近温度;颗粒分布由初始的颗粒簇逐渐弥散,最终对隧洞全断面造成污染;通风3,700,s后,绝大多数颗粒从隧洞出口排出.
- 王晓玲朱泽彪刘震刘长欣禹旺
- 关键词：引水隧洞
- 基于通风数值模拟的地下洞室群施工进度仿真优化方法
- 本发明公开了基于通风数值模拟的地下洞室群施工进度仿真优化方法，包括下列内容：(1)将通风数值模拟和地下洞室群施工进度仿真结合，建立基于通风数值模拟的地下洞室群施工进度仿真优化数学模型；(2)提出地下洞室群施工通风两相流混...
- 钟登华刘震赵梦琦刘长欣吕鹏
- 引水隧洞施工通风混合LES/RANS两相流模拟研究
- 在水电工程引水隧洞钻爆施工过程中，施工通风是影响施工进度和施工安全的关键环节。传统的通风设计多依据工程经验，容易导致通风效果不佳或施工资源浪费，CFD（Computational Fluid Dynamics）技术的提出...
- 刘长欣
- 关键词：引水隧洞施工通风
- 文献传递
