一、吉林台水电站泄洪洞突扩掺气体型的试验研究（论文文献综述）
李正文[1]（2019）在《高水头泄洪洞运行期破坏研究》文中进行了进一步梳理泄洪洞是水利水电工程中重要的泄水建筑物,在我国许多大中型水利水电工程中得到了广泛应用。泄洪洞具有水头高、泄流流量大、水流流速高以及流态复杂等特点,在运行期间极易遭受到破坏。因此,基于泄洪洞流场水力特性,对泄洪洞运行期间不同特征水位工况下所遭受到的破坏进行分析研究,有利于在泄洪洞设计阶段、施工阶段、运行阶段、管理等阶段中对症下药,对泄洪洞内易受破坏的部位进行优化和保护,提高水利工程安全可靠程度,降低日常维护检修成本,为泄洪洞的设计和保护研究提供相关参考依据,具有重大的科学研究意义。本文紧密结合紫坪铺水利枢纽工程实际,采用标准k-?双方程模型,利用几何重构格式的VOF法追踪自由水面,对紫坪铺1#、2#泄洪洞流场水力特性进行了三维数值模拟,构建了适用于泄洪洞高速水流的三维数学模型,获得了包括泄洪能力、水流流态及水面线、掺气坎空腔长度、底板及边壁压强、流速、水流空化数等泄洪洞水力要素。将数值计算结果与水工模型试验结果进行对比,结果表明计算结果与试验结果较为接近,从而验证了高水头泄洪洞水流数学模型的适用性与可靠性。采用SST-DDES紊流模型对紫坪铺1#泄洪洞2#掺气坎水流脉动压强进行了数值模拟,并对水流脉动压强信号进行时域、频域特性分析。结果表明,泄洪洞水流属于低频水流范畴,振动频率主要分布在0～20HZ范围内,优势主频约为0.12。各测点脉动压强值近似服从正态分布,脉动压强波动变化范围在-3～3倍的脉动压强均方根之间,并受相邻瞬时值的影响较大。泄洪洞掺气坎后沿程水流脉动压强服从单峰分布。数值模拟结果与水工模型试验结果在变化趋势上相似,但受掺气、高流速等因素影响,脉动压强变化曲线在幅值与相位上,模拟值与试验值存在一定差距。基于高水头泄洪洞流场水力特性,对泄洪洞运行期常遇的空化空蚀、泥沙颗粒冲刷磨蚀、洞顶余幅、水流振动等破坏问题进行分析研究。根据泄洪洞的破坏特点,结合运行期原型实测壁面破坏资料,对泄洪洞破坏危险区域进行划分,并提出了泄洪洞设计及保护建议。
齐春风[2]（2017）在《泄水建筑物掺气设施与供气系统掺气通风特性深化研究》文中进行了进一步梳理随着泄水建筑物泄洪功率的增加,高速水流引起的空化空蚀问题非常突出,掺气减蚀作为一种有效的工程措施,已经在水利工程领域得到广泛应用。掺气设施的减蚀效果与掺气设施的布置方式和供气系统的敞闭特征密切相关。虽然对掺气减蚀已经进行了较多的研究,但由于通风掺气现象的复杂性,目前关于掺气设施和洞内供气系统各项水力指标的预测,仍多依赖于经验公式或定性估计,预测结果离散性较大。对于泄水建筑物掺气设施的掺气特性和洞内供气系统的通风特性,仍然需要进一步的深化研究。基于此,本文以泄水建筑物掺气减蚀原型观测为基础,对掺气设施水力特性指标的分布规律进行了汇总与整理,重点研究了掺气设施掺气量的计算方法、掺气设施掺气量的物模模拟情况,以及泄洪洞多洞供气系统通风特性的理论分析方法。具体内容包括:（1）通过汇总国内外掺气减蚀相关的原型观测资料,研究了空腔负压、掺气设施掺气量和掺气设施保护长度等典型掺气水力特性指标分布的一般性规律。（2）基于众多工程掺气设施掺气量的原观资料,研究了掺气设施掺气量的计算方法。结合原型实测数据讨论了掺气量理论公式经验系数的取值,推导了经验系数与各影响因素的关系;通过分析掺气比与来流弗劳德数和单宽流量的关系,提出了两种基于原观数据的掺气比计算经验公式。（3）基于部分工程掺气量的原模型资料和加糙增紊模型试验,研究了掺气设施掺气量的物模模拟情况。通过原模型掺气量的比较,分析了模型比尺对原模型掺气比的影响,并采用加糙增紊的方法提高模型水流紊动程度,研究了局部加糙对掺气相关水力参数的影响,探索了水流紊动程度和掺气比的关系。（4）采用理论分析方法,研究了多洞供气系统的通风特性。基于气动平衡分析及质量守恒定理,对现有单洞供气系统通风特性理论分析方法进行了拓展及一般化,建立了多洞供气系统通风特性理论分析方法,并以锦屏一级泄洪洞为例,研究了泄洪洞及补气洞结构因素对供气系统通风特性的影响。
韩冲[3]（2016）在《高水头泄洪洞掺气减蚀设施优化研究》文中指出近年来,随着水电建设的发展,高水头泄水建筑物越来越多,对掺气保护提出了更高的要求。由于,掺气设施直接决定掺气效果,因此,对掺气设施进行优化研究具有重要的意义。本文在总结前人研究成果的基础上,针对某高水头泄洪洞掺气设施优化问题,通过模型试验与数值模拟相结合的方法,对泄洪洞突扩突跌段复杂的水力特性进行研究,主要研究的内容及成果如下:（1）泄洪洞原设计方案试验结果表明:泄洪洞突扩突跌掺气设施在低水位时不能形成稳定的空腔,高水位时水翅高、流态差,必须对突扩突跌掺气设施进行优化;泄槽各断面流速均大于35m/s,最大流速49.88m/s,水流空化数均比较小,最小值为0.07,结合掺气有效保护范围,应该在泄槽下游增设两道掺气设施;（2）突扩突跌掺气设施体型要素对底空腔、侧空腔、水翅、下游流态有着显着的影响。试验与计算结果表明:增设挑坎,使底空腔长度、高度增大,水翅长度、高度增大,下游流态变差;增大下游底坡,使底空腔长度、高度增大,水翅长度、高度增大,下游流态变差;增设侧壁折流贴角,使侧空腔变长,底空腔回水减少,水翅现象加剧,流态变差;（3）保持水流入射角较小,可以同时改善下游流态和底空腔回水。对比分析突扩突跌之后不同底板的试验结果可知,水流入射角较小时,可以使水舌与底板之间衔接平顺,易于流态稳定,可以使回溯水流较少,易于空腔形成。工程实际中可以在增大底坡的同时抬高底板,确保水流入射角较小;（4）水流流经突扩突跌掺气设施之后压力变化较大,在侧墙上形成空腔区、冲击区、压力较小区及稳定区,在底板上形成空腔区、冲击区及稳定区。底板冲击点对应的左右两侧边墙的底部为侧墙压力最大区域,计算数据表明此处最大压强接近冲击区最大压强的两倍。水流在冲击区很小的范围内压力发生骤变,压力测点位置的微小偏差会导致压力值出现较大的差距,因此实验未必可以捕捉到最大冲击压力,设计时应注意。
谢省宗,吴一红,陈文学[4]（2016）在《我国高坝泄洪消能新技术的研究和创新》文中研究指明60年来,特别是改革开放30多年来,我国的水利水电建设事业得到飞速发展,建成和在建一大批具有世界级水平的大型水利枢纽,为了满足工程建设的迫切需要,向设计提供技术先进、安全可靠的泄洪消能方案,促使我国在高水头大流量泄洪消能技术和高速水流的研究方面达到世界领先水平。本文重点评述我国在高水头、大流量泄水建筑物泄洪消能方面所取得的一些重要研究成果,包括宽尾墩联合消能工、窄缝挑坎消能工、高拱坝水垫塘消能、内消能工和高水头泄洪隧洞掺气减蚀等若干新的研究成果。
荣岩[5]（2014）在《泄洪洞突扩突跌掺气设施水流特性研究》文中指出水利工程中的泄水建筑物,包括溢流坝、溢洪道、泄洪洞等,当下泄水流速度达到一定程度,即所谓的高速水流时,由于水流速度高,压强降低,当水流压强降低到一定程度后,水流中将产生空泡形成水流空化。空化水流由低压区流到高压区,伴随着空泡的生产、发展和溃灭,如果空泡的溃灭发生在流道固壁附近时,其产生的微射流和辐射冲击波作用在固壁上有可能造成空蚀破坏。掺气减蚀措施可以减免高速泄水建筑物的空蚀破坏。有压洞出口采用突扩突跌掺气设施,会同时形成底空腔及侧空腔,获得较好的掺气减蚀效果,对建筑物底板及侧墙均起到良好的保护作用。在有压洞出口变为名流条件下,通过对突扩突跌掺气设施水工模型进行不同突扩宽度、跌坎高度、下游坡度、来流条件下的模型试验,可以初步确定跌坎高度、突扩宽度、下游坡度等参数对底、侧空腔特性及水流掺气的影响作用。本文采用模型试验的方法对突扩、突跌掺气设施的水力特性进行对比分析,通过试验研究,改变不同突扩、突跌体型尺寸,形成不同突扩比与突跌比的组合,以及改变不同的流量,来对比分析各方案、各工况下掺气设施后的水流流态、压力、水流空化数、掺气浓度的沿程分布情况及掺气空腔特性等水力要素的特征；利用多元函数拟合方法对试验测量数据进行分析,得到与本次试验体型类似的计算侧空腔与底空腔的经验公式,可为水力条件和边界条件相似的工程或进一步的试验或理论研究提供参考。本文采用数值模拟方法,利用Fluent等计算软件、Eulerian双流体模型计算方法,计算得出与模型试验相同边界及水力条件下相应方案、工况的水力特性参数。并将这些特性参数与模型试验实测所得的水力特性参数进行对比,以检验数值模拟方法的正确性及计算精度。本论文揭示了突扩突跌侧掺气和底掺气两种掺气形式的机理的差异、相互影响和共同作用规律,研究成果对提高突扩突跌掺气设施全断面掺气减蚀效果,为该种掺气减蚀设施的更好地应用提供了有益的理论依据。
乔梁[6]（2014）在《泄洪洞突扩突跌掺气水流特性的数值模拟研究》文中研究表明如何防止泄水建筑物的空蚀破坏是高坝建设中面对的关键问题之一。掺气减蚀技术被大量的工程实践证明是经济而又有效的防空蚀破坏技术。在特殊的水力及边界条件下,不光是流道的底板,边墙也会遭受空蚀破坏。但是,到目前为止这方面仍缺乏系统而又有效的研究。为了避免泄水建筑物全过水断面受到空蚀破坏,必须采用侧墙和底板联合掺气减蚀措施。本文通过三维紊流数值模拟的方法研究泄洪洞有压出口突扩突跌掺气水流特性、掺气空腔特性、动水压力的沿程分布、水流掺气浓度的分布及变化规律、掺气减蚀有效保护长度等内容。本文在总结前人研究成果的基础上,选用欧拉方法的RNGk-ε紊流模型对侧墙及底部联合掺气减蚀的水力特性进行三维数值模拟,将计算结果同试验值进行对比分析,得出了不同掺气坎后水流流态、侧空腔和底空腔特性的影响因素、水流冲击区的压力分布规律、水流掺气浓度的分布及其衰减规律和有效掺气保护长度。为高坝工程泄水建筑物的掺气减蚀设施的应用提供更加可靠的理论依据。
高季章,郭军[7]（2013）在《关于面板坝设置放空洞的若干问题》文中研究指明面板堆石坝检修是保障大坝安全的重要工程措施之一。本文从放空洞的设置、放空洞与施工后期向下游放水功能相结合、放空系数（H1/H）等基本概念出发,论述面板堆石坝设置放空洞的必要性。将坝高按100～150m级和150m以上分别分析我国典型面板堆石坝放空洞或兼有放空功能的特点和放空能力,并重点分析紫坪铺和水布垭等典型面板堆石坝设置放空洞在大坝检修、应急管理中的作用,并结合具体工程对放空洞的泄水安全及对策问题进行了讨论。
王海云,戴光清,杨庆[8]（2013）在《高水头泄水建筑物侧墙突扩侧空腔水力特性研究》文中研究说明在前期研究的基础上,对高水头明流泄水建筑采用侧墙突扩和底部突跌联合掺气掺气形式时,侧空腔的影响因素和规律进行了试验研究。根据试验结果分析得出:水流经过掺气坎后,在侧墙上的落水位置主要取决于水舌的横向扩散能力和底部的压力分布,底板上的冲击压力对水舌的横向扩散能力有显着影响,冲击压力是影响侧空腔形成的内因。对侧墙突扩掺气坎形式而言,影响侧空腔长度的主要因素有跌坎高度、突扩宽度和来流佛氏数。
兰观福[9]（2011）在《突跌+突扩掺气坎水力特性研究》文中研究说明随着水利水电工程建设的迅速发展,高坝泄洪建筑物由于高水头和大单宽流量等引起的高速水流问题日益突出。掺气问题和空化空蚀问题一直是高速水流研究的重点,在泄洪建筑上设置掺气减蚀设施,使高速水流掺气,是减轻和避免发生空蚀破坏的一种有效措施。因此,研究掺气坎的水力特性,尤其是掺气水流特性对泄洪建筑物的安全稳定问题具有非常重要的工程实际意义目前,由于数值模拟技术具有操作简便,容易改变各种参数和成本低等优点,在水工建筑物体型优化研究中应用日益增多。但是模拟水气两相流尤其是掺气水流的数学模型和理论尚不够成熟,对其模拟还需要许多研究工作。本文在总结前人研究成果的基础上,采用试验研究和数值模拟技术相结合的方法,对突跌体型与突跌+突扩体型掺气坎的水力特性进行对比分析,通过试验研究,改变不同坎后底坡坡度及不同来流流量,对比分析突跌体型方案与突跌+突扩体型方案的掺气坎后水流的流态、压力及水流空化数的沿程分布和掺气空腔特性等水力学要素的特性；采用带水气两相流VOF方法的三维RNG k-ε紊流模型,利用几何重建格式进行水气界面附近的插值,速度与压力的耦合方式采用PISO算法,用非定常流算法逼近定常流的稳定解,模拟范围从上游库区至挑流鼻坎出口,对方案一～方案六进行了水气两相流的三维数值模拟,主要对比分析其流态、水面线、流场、时均压力、水流空化数的沿程分布和掺气空腔特性等水力要素的特性；采用Eulerian模型,压力—速度的校正采用Phase Coupled SIMPLE方法,动量方程的离散方法采用二阶迎风格式,对掺气坎后的掺气水流进行数值模拟,对比分析方案一～方案六的掺气效果和通气量特性；为了探讨不同气泡直径对计算结果的影响,根据前人的试验实测结果,分别选取0.5mm,1.0mm和1.5mm等三种气泡直径进行数值计算,对比分析了三种气泡直径下的掺气空腔长度,掺气浓度分布和通气量特性等情况。
郑文新[10]（2010）在《吉林台一级水电站深孔泄洪洞体型方案试验》文中进行了进一步梳理吉林台一级水电站深孔泄洪洞,原设计方案采用弧门处不作突扩跌坎,并取消出口斜洞段的泄洪建筑物布置体型方案。本试验以原方案为基础,通过水工模型试验,重点就深孔泄洪洞有压洞出口弧门处,采用突扩跌坎形式的泄洪系统最终方案,进行了试验验证和局部体型优化。通过对试验成果分析和多方咨询论证,深孔泄洪洞最终仍采用有压洞出口突扩跌坎形式,并对深孔泄洪洞主要设计体型方案、试验结果作了论述,并针对存在的问题提出了相应的最终方案。该方案具有体型简单、起挑水位低、水舌落点位置合理、对河床冲刷程度轻的优点。
二、吉林台水电站泄洪洞突扩掺气体型的试验研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、吉林台水电站泄洪洞突扩掺气体型的试验研究（论文提纲范文）
（1）高水头泄洪洞运行期破坏研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外相关研究现状 |
| 1.2.1 泄洪洞水力特性研究 |
| 1.2.2 泄洪洞破坏研究 |
| 1.2.3 紊流脉动压力研究 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 泄洪洞水流三维数学模型 |
| 2.1 控制方程 |
| 2.2 数值求解 |
| 2.2.1 几何建模 |
| 2.2.2 网格划分 |
| 2.2.3 边界条件 |
| 2.2.4 数值算法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 紫坪铺一号泄洪洞水力特性数值模拟及验证 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.2 泄洪能力 |
| 3.3 水流流态及水面线 |
| 3.4 空腔长度 |
| 3.5 底板及边壁压强分布 |
| 3.5.1 底板压强分布 |
| 3.5.2 边壁压强分布 |
| 3.6 流速分布 |
| 3.6.1 沿程流速分布 |
| 3.6.2 典型断面流速分布 |
| 3.6.3 反弧段流速对比 |
| 3.6.4 缓坡段流速对比 |
| 3.7 水流空化数分布 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 紫坪铺二号泄洪洞水力特性数值模拟及验证 |
| 4.1 泄洪能力 |
| 4.2 水流流态及水面线 |
| 4.3 空腔长度 |
| 4.4 底板及边壁压强分布 |
| 4.4.1 底板压强分布 |
| 4.4.2 边壁压强分布 |
| 4.5 流速分布 |
| 4.5.1 沿程流速分布 |
| 4.5.2 典型断面流速分布 |
| 4.6 水流空化数分布 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 泄洪洞掺气坎脉动压力特性分析 |
| 5.1 分离涡模型介绍 |
| 5.2 数值求解 |
| 5.2.1 网格划分 |
| 5.2.2 边界条件设置 |
| 5.2.3 计算求解 |
| 5.2.4 脉动压强的记录采样 |
| 5.3 脉动压强时域特性分析 |
| 5.3.1 脉动压强系数 |
| 5.3.2 概率密度函数 |
| 5.3.3 概率分布函数 |
| 5.3.4 自相关函数 |
| 5.3.5 互相关函数 |
| 5.4 脉动压强频域特性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 高水头泄洪洞运行期破坏分析 |
| 6.1 空化空蚀破坏分析 |
| 6.2 冲刷磨蚀破坏分析 |
| 6.2.1 磨蚀破坏评价指标 |
| 6.2.2 磨蚀率估算 |
| 6.2.3 磨蚀破坏分析 |
| 6.3 洞顶余幅分析 |
| 6.4 水流振动破坏分析 |
| 6.5 泄洪洞破坏危险区域划分 |
| 6.6 泄洪洞设计及保护建议 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）泄水建筑物掺气设施与供气系统掺气通风特性深化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 泄水建筑物空蚀破坏 |
| 1.2.1 空蚀破坏案例 |
| 1.2.2 空蚀破坏判定标准 |
| 1.3 掺气减蚀研究现状 |
| 1.3.1 掺气现象与机理 |
| 1.3.2 掺气的研究方法 |
| 1.3.3 掺气设施的布置 |
| 1.3.4 掺气设施的水力特性 |
| 1.4 封闭式供气系统研究现状 |
| 1.4.1 封闭式供气系统介绍 |
| 1.4.2 供气系统通风量计算方法 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第二章 掺气减蚀原型观测工程概况 |
| 2.1 国外典型案例概况 |
| 2.1.1 Foz do Areia溢洪道 |
| 2.1.2 Guri溢流坝 |
| 2.1.3 Alicura溢洪道 |
| 2.1.4 McPhee溢洪道 |
| 2.2 国内典型案例概况 |
| 2.2.1 冯家山溢洪洞 |
| 2.2.2 石头河输水洞 |
| 2.2.3 乌江渡泄水建筑物 |
| 2.2.4 丰满溢流坝 |
| 2.2.5 白山溢流高孔 |
| 2.2.6 糯扎渡溢洪道 |
| 2.2.7 小湾泄洪洞 |
| 2.2.8 鲁布革泄水建筑物 |
| 2.2.9 锦屏一级泄洪洞 |
| 第三章 掺气设施原观水力特性分布规律 |
| 3.1 空腔负压 |
| 3.1.1 空腔负压的频谱特征 |
| 3.1.2 空腔负压的分布规律 |
| 3.2 掺气量 |
| 3.2.1 通气管风速 |
| 3.2.2 掺气量的分布规律 |
| 3.3 掺气设施保护长度 |
| 3.3.1 掺气设施间距 |
| 3.3.2 掺气浓度衰减率 |
| 3.3.3 保护范围内最小掺气浓度 |
| 3.4 掺气减蚀效果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 掺气设施掺气量的计算方法研究 |
| 4.1 掺气量的影响因素 |
| 4.2 掺气量理论公式经验系数讨论 |
| 4.3 基于原观的掺气量预测方法 |
| 4.3.1 掺气比与来流弗劳德数的关系 |
| 4.3.2 掺气比与单宽流量的关系 |
| 4.4 掺气量计算公式比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 掺气设施掺气量的模型试验研究 |
| 5.1 原模型掺气量比较 |
| 5.2 加糙增紊模型试验 |
| 5.2.1 模型试验设计 |
| 5.2.2 试验结果分析 |
| 5.3 掺气比与水流紊动程度的关系 |
| 5.3.1 表面粗糙度与水流紊动程度的关系 |
| 5.3.2 掺气比与水流紊动程度的关系 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 泄洪洞多洞供气系统通风特性研究 |
| 6.1 锦屏一级泄洪洞供气系统原型观测 |
| 6.1.1 补气洞内风速和噪声 |
| 6.1.2 补气洞通风量 |
| 6.1.3 已有单洞通风量公式的适用性 |
| 6.2 多洞供气系统通风特性理论分析方法 |
| 6.2.1 理论方程构建 |
| 6.2.2 理论方程数值求解 |
| 6.2.3 理论分析方法验证 |
| 6.3 结构因素对通风特性的影响分析 |
| 6.3.1 补气洞面积变化影响 |
| 6.3.2 补气洞长度变化影响 |
| 6.3.3 补气洞布设位置影响 |
| 6.3.4 补气洞布设数量影响 |
| 6.3.5 泄洪洞截面高度影响 |
| 6.3.6 小结 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（3）高水头泄洪洞掺气减蚀设施优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 空蚀机理研究现状 |
| 1.2.2 空蚀破坏影响因素研究现状 |
| 1.2.3 减免空蚀破坏措施研究现状 |
| 1.2.4 掺气减蚀机理研究现状 |
| 1.2.5 掺气减蚀设施主要水力指标的影响因素研究现状 |
| 1.2.6 掺气减蚀工程设施研究现状 |
| 1.2.7 数值模拟研究的现状 |
| 1.3 本课题的主要研究内容及方法 |
| 2 模型概况及设计 |
| 2.1 工程基本概况 |
| 2.2 泄洪洞设计 |
| 2.3 模型设计及工况组合 |
| 2.3.1 相似准则 |
| 2.3.2 模型设计 |
| 2.3.3 模型试验工况 |
| 2.4 模型试验量测方法 |
| 2.5 模型测点布置 |
| 2.5.1 泄洪洞压力测点布置 |
| 2.5.2 泄槽流速及水面线测点布置 |
| 3 泄洪洞水力特性及体型优化试验结果 |
| 3.1 原设计方案基本水力特性试验结果 |
| 3.1.1 泄流能力试验结果 |
| 3.1.2 压力分布试验结果 |
| 3.1.3 泄槽流速分布试验结果 |
| 3.1.4 泄槽水面线及流态观测结果 |
| 3.1.5 泄槽水流空化数计算结果 |
| 3.2 原设计方案存在的不足 |
| 3.2.1 试验结果分析 |
| 3.2.2 存在的不足 |
| 3.3 泄洪洞掺气减蚀设施优化 |
| 3.3.1 突扩突跌掺气设施体型优化 |
| 3.3.2 新增掺气设施 |
| 3.4 泄洪洞推荐方案基本水力特性试验结果 |
| 3.4.1 压力分布试验结果 |
| 3.4.2 流态及水面线观测结果 |
| 3.4.3 风速及掺气浓度试验结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 突扩突跌掺气设施数值模拟 |
| 4.1 数值模拟及模型的建立 |
| 4.1.1 数值模拟基本方程 |
| 4.1.2 模型尺寸及计算工况 |
| 4.1.3 网格划分及边界条件 |
| 4.2 各体型计算结果对比分析 |
| 4.2.1 原方案计算结果 |
| 4.2.2 方案一计算结果 |
| 4.2.3 方案三计算结果 |
| 4.3 推荐方案计算结果及对比分析 |
| 4.3.1 流态分区及空腔对比分析 |
| 4.3.2 压力监测点布置 |
| 4.3.3 侧墙及底板压力特性 |
| 4.3.4 侧墙压力分布对比分析 |
| 4.3.5 底板压力分布对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（4）我国高坝泄洪消能新技术的研究和创新（论文提纲范文）
| 1 研究背景 |
| 2 宽尾墩联合消能工 |
| 2.1宽尾墩-消力池联合消能工 |
| 2.2宽尾墩-中(底)孔(挑流)-消力池联合消能工 |
| 2.3宽尾墩-台阶式溢流坝面-消力池联合消能工 |
| 2.4宽尾墩-挑流联合消能工 |
| 3 窄缝挑坎挑流消能工 |
| 4 高拱坝泄洪消能技术 |
| 5 内消能工技术 |
| 5.1孔板消能工 |
| 5.2旋流消能工 |
| 6 高水头泄洪隧洞掺气减蚀新技术 |
| 7 结语 |
（5）泄洪洞突扩突跌掺气设施水流特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 空蚀空化 |
| 1.2.1 影响空蚀的因素 |
| 1.2.2 减免空化和空蚀的措施 |
| 1.3 掺气减蚀 |
| 1.3.1 掺气减蚀原理 |
| 1.3.2 掺气减蚀发展现状 |
| 1.3.3 掺气减蚀的水力设计原则及应用条件 |
| 1.3.4 掺气设施的体型及布置 |
| 1.3.5 掺气减蚀设施研究中存在的问题 |
| 1.4 本文研究课题来源及研究内容 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.5 突扩、突跌体型掺气设施的应用及研究现状 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 试验设计及方案 |
| 2.1 试验条件 |
| 2.2 试验设计及方案 |
| 2.2.1 试验方案 |
| 2.2.2 各水力学参数的测量 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 试验研究结果及分析 |
| 3.1 流态试验结果及分析 |
| 3.1.1 经过突扩、突跌掺气设施的水流流态 |
| 3.1.2 侧墙水流冲击区域特性 |
| 3.2 水面线试验结果及分析 |
| 3.3 压力沿程分布的试验结果及分析 |
| 3.3.1 侧墙压力分布 |
| 3.3.2 底板压力分布 |
| 3.4 水流空化数试验结果及分析 |
| 3.5 掺气空腔特性试验结果及分析 |
| 3.5.1 水翅 |
| 3.5.2 空腔长度 |
| 3.5.3 空腔回水 |
| 3.6 掺气浓度试验结果及分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 空腔长度的拟合计算 |
| 4.1 空腔长度的计算方法与公式 |
| 4.2 空腔长度的拟合计算 |
| 4.2.1 侧空腔长度拟合计算 |
| 4.2.2 底空腔长度拟合计算 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 数值模拟与试验实测结果对比分析 |
| 5.1 紊流模型的选择 |
| 5.1.1 Eulerian双流体模型的数学模型 |
| 5.1.2 气-液相间的作用力 |
| 5.1.3 Eulerian数值计算方法 |
| 5.1.4 气泡特征直径的选取 |
| 5.2 模拟的几何区域和网格划分 |
| 5.3 计算边界条件的定义 |
| 5.4 数值模拟结果分析 |
| 5.4.1 掺气水流的流动过程及其流态 |
| 5.4.2 空腔长度实测值与模拟值对比 |
| 5.4.3 掺气浓度对比分析 |
| 5.4.4 压力分布对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 一、攻读硕士期间发表的论文目录 |
| 二、攻读硕士期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
（6）泄洪洞突扩突跌掺气水流特性的数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 空化与空蚀 |
| 1.2.1 空化现象 |
| 1.2.2 空化的影响 |
| 1.2.3 空蚀的概念和机理 |
| 1.2.4 减免空蚀破坏的措施 |
| 1.3 掺气水流 |
| 1.3.1 概述 |
| 1.3.2 水流掺气的机理 |
| 1.3.3 水流掺气浓度 |
| 1.3.4 水流掺气的工程意义 |
| 1.4 掺气减蚀 |
| 1.4.1 掺气减蚀的发展现状 |
| 1.4.2 掺气减蚀设施体型 |
| 1.4.3 掺气减蚀的研究方法 |
| 1.5 水流数学模型 |
| 1.5.1 概述 |
| 1.5.2 水流数值模拟的工作步骤 |
| 1.5.3 数值模拟在水利工程中的应用 |
| 1.6 本文的研究课题来源及主要研究内容 |
| 1.6.1 课题来源 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 1.7 本章小结 |
| 第二章 多相流数值模拟的理论 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 多项流模拟面临的困难和问题 |
| 2.2.1 多相流数值模拟的主要困难 |
| 2.2.2 多相流数值模拟的关键问题 |
| 2.3 多相流数值模拟方法的分类 |
| 2.4 气—液两相流界面迁移过程的数值模拟方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 数值模拟的方法及Fluent软件应用 |
| 3.1 紊流模型的数值离散方法 |
| 3.2 紊流数值模拟方法 |
| 3.2.1 直接数值模拟(DNS) |
| 3.2.2 Reynolds平均法(RANS) |
| 3.3.3 大涡模拟(LES) |
| 3.4 Fluent软件简介 |
| 3.4.1 概述 |
| 3.4.2 控制方程 |
| 3.4.3 几何建模与网格划分 |
| 3.4.4 初始条件 |
| 3.4.5 边界条件 |
| 3.4.6 恒定流算法和非恒定流算法 |
| 3.4.7 壁面粗糙度 |
| 3.4.8 自由面追踪 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 数值模拟的结果分析 |
| 4.1 紊流模型的选择 |
| 4.1.1 Eulerian双流体模型的数学模型 |
| 4.1.2 气-液相间的作用力 |
| 4.1.3 Eulerian数值计算方法 |
| 4.1.4 气泡特征直径的选取 |
| 4.2 模拟的几何区域和网格划分 |
| 4.3 计算边界条件的定义 |
| 4.4 数值模拟结果分析 |
| 4.4.1 掺气水流的流动过程及其流态 |
| 4.4.2 沿程水面线的对比 |
| 4.4.3 动水压强 |
| 4.4.4 掺气空腔特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 掺气浓度变化规律及有效掺气保护长度 |
| 5.1 掺气浓度 |
| 5.1.1 掺气坎下游底板近壁的掺气浓度沿程变化 |
| 5.1.2 水流掺气浓度的垂向分布规律 |
| 5.2 临界免蚀掺气浓度 |
| 5.3 有效掺气保护长度 |
| 5.4 突扩与突跌对有效掺气保护长度的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（7）关于面板坝设置放空洞的若干问题（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1 引入一个概念 |
| 2 坝高100m以上面板坝泄水建筑物放空能力 |
| 2.1 坝高100~150m |
| 2.2 坝高150m以上 |
| 3 面板坝设置放空洞的必要性 |
| 3.1 紫坪铺经历汶川大地震的经验 |
| 3.2面板坝坝身或基础发生渗漏进行检修的实践 |
| 1)珠树桥面板坝 |
| 2)茄子山水库 |
| 3)白云水电站 |
| 3.3 其他原因造成面板需要检修 |
| 4 放空洞的泄水安全问题及对策 |
| 4.1 紫坪铺冲沙放空洞边墙空蚀及改建 |
| 4.2 水布垭放空洞的成功实践 |
| 5 关于放空洞不能解决完全放空问题的讨论 |
（8）高水头泄水建筑物侧墙突扩侧空腔水力特性研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 模型试验研究 |
| 1.1 突扩宽度对侧空腔特性的影响 |
| 1.2 突扩水平长度对侧空腔特性的影响 |
| 1.3 来流量对侧空腔特性的影响 |
| 2 结语 |
（9）突跌+突扩掺气坎水力特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 掺气减蚀的研究现状 |
| 1.3 突跌+突扩体型掺气坎的应用及研究现状 |
| 1.4 紊流及水气两相流数值模拟的研究现状 |
| 1.5 本文的研究内容和方法 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 试验设计及方案 |
| 2.1 试验设计 |
| 2.2 试验方案 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 试验研究结果及分析 |
| 3.1 流态试验结果及分析 |
| 3.2 水面线试验结果及分析 |
| 3.3 压力沿程分布的试验结果及分析 |
| 3.4 水流空化数试验结果及分析 |
| 3.5 掺气空腔特性试验结果及分析 |
| 3.6 掺气浓度试验结果及分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于水气两相流的三维数值模拟 |
| 4.1 紊流数学模型概述 |
| 4.2 自由表面追踪VOF模型 |
| 4.3 Eulerian双流体模型 |
| 4.4 模拟的几何区域及网格划分 |
| 4.5 计算的边界条件 |
| 4.6 VOF模型计算成果与试验成果对比分析 |
| 4.7 Eulerian模型计算成果与试验成果对比分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 作者攻读硕士期间发表的论文和参加的科研项目 |
| 一、攻读硕士期间发表的论文 |
| 二、参加的科研项目 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）吉林台一级水电站深孔泄洪洞体型方案试验（论文提纲范文）
| 0 前言 |
| 1 试验任务及要求 |
| 2 深孔泄洪洞试验成果 |
| 2.1 原方案试验 |
| 2.2 最终方案选型 |
| 2.3 最终方案试验 |
| 3 结语 |
四、吉林台水电站泄洪洞突扩掺气体型的试验研究（论文参考文献）
- [1]高水头泄洪洞运行期破坏研究[D]. 李正文. 清华大学, 2019(02)
- [2]泄水建筑物掺气设施与供气系统掺气通风特性深化研究[D]. 齐春风. 天津大学, 2017(10)
- [3]高水头泄洪洞掺气减蚀设施优化研究[D]. 韩冲. 西安理工大学, 2016(04)
- [4]我国高坝泄洪消能新技术的研究和创新[J]. 谢省宗,吴一红,陈文学. 水利学报, 2016(03)
- [5]泄洪洞突扩突跌掺气设施水流特性研究[D]. 荣岩. 昆明理工大学, 2014(01)
- [6]泄洪洞突扩突跌掺气水流特性的数值模拟研究[D]. 乔梁. 昆明理工大学, 2014(01)
- [7]关于面板坝设置放空洞的若干问题[J]. 高季章,郭军. 水力发电学报, 2013(05)
- [8]高水头泄水建筑物侧墙突扩侧空腔水力特性研究[J]. 王海云,戴光清,杨庆. 水力发电, 2013(09)
- [9]突跌+突扩掺气坎水力特性研究[D]. 兰观福. 昆明理工大学, 2011(05)
- [10]吉林台一级水电站深孔泄洪洞体型方案试验[J]. 郑文新. 南水北调与水利科技, 2010(01)