【摘 要】
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水能是自然界赋予我们人类最宝贵的可再生能源。随着我国经济的快速发展,对电能的需求量也越来越大。2005年之前我国的水电事业迅速发展,其水电的发电量平均七年就翻一倍,水
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水能是自然界赋予我们人类最宝贵的可再生能源。随着我国经济的快速发展,对电能的需求量也越来越大。2005年之前我国的水电事业迅速发展,其水电的发电量平均七年就翻一倍,水电站的数量和规模也越来越大。在水电站的设计过程中,对泄水建筑物水力特性的研究主要是依靠水工模型试验和数值模拟两种方法。水工模型试验方法其过程与实际水流更加接近,得到的实测数据也比较可靠;数值模拟方法速度快、适应性强、花费少,且便于设计方案的比较。因此,水工模型试验和数值模拟计算的结合就成为研究水利工程中泄流问题的重要方法。本文以蜀河水电站工程为研究对象,利用CATIA软件建立了数值模拟区域的三维模型图;利用ANSYS ICEM采用非结构化网格进行了网格划分;在FLUENT软件中以标准的k—ε湍流模型,采用VOF法追踪自由液面,对航运坝段进行了数值模拟分析。主要结论如下:(1)通过对航运坝段的三维数值模拟得到了在校核工况、20年一遇工况和常遇洪水三种工况下的泄流能力、过流建筑物内的水流现象和水流结构,并与水工模型试验的实测数据进行了对比分析,结果表明数值模拟数据和水工模型试验的实测数据较相符。说明数值模拟的计算结果可信,可以为实际工程建设提供一些指导性的建议。(2)通过数值模拟计算得出航运坝段下游排架分别在校核工况、20年一遇工况和常遇洪水工况下升船机排架的四面所承受的动水压力以及分布规律。
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