沉沙池立面流场数值模拟研究

采用κ ε紊流模型 ,对沉沙池立面流场进行了数值模拟。在验证模型正确的基础上 ,以大禹渡沉沙池为例 ,分析了沉沙池中水流的运动规律 ,为进一步研究泥沙在沉沙池中的运动规律提供了前提 ,最终为沉沙池的工程设计和运用管理提供科学依据。     

景观型多级梯田沉沙池的设计与应用

新疆天山天池沉沙池是修建在著名风景区内的一个沉沙减淤工程,根据景区对沉沙和景观的双重要求,采用了六级"梯田式"沉沙池,每级形成了湖泊形条渠沉沙池,邻级沉沙池通过具有复式梯形断面溢流口的围堤连接.与一般的水利水电工程不同,沉沙池底没有采取工程防渗措施,利用沉沙池运行设计,减少部分渗流;利用河床的渗漏过滤作用,间接降低天池的入池输沙量.最后.在设计参数下,对泥沙的沉降率进行了计算.着重介绍了景区沉沙池设计的一种新思路,对以后类似沉沙池的设计有一定的参考作用.     

鱼鳃式沉沙池结构参数与沉沙效果试验研究

新疆滴灌首部常利用条形沉沙池沉降泥沙,通过在池内增设物理装置可提高除沙效率。鱼鳃式沉沙池在池室内部布设多组倾斜的过滤网片,利用滤网拦截泥沙,提高泥沙沉降效率。为分析鱼鳃式沉沙池过滤效果,对鱼鳃装置的滤网角度、目数、间距和滤网空间位置参数进行物理模型试验,研究不同组合条件下的沉沙效率。试验结果表明：滤网安装角度45°、目数100目、间距30 cm、距离池底20 cm时,鱼鳃装置的结构尺寸较优。在相同沉沙容积下,鱼鳃式沉沙池比相同尺寸条形沉沙池的沉沙效率提高了24.13%,除沙效果显著,可作为一种新型沉沙池进行推广应用。     

一种新型冲洗式沉沙池的设计探讨

对各种类型沉沙池及适用条件进行分析的基础上,通过在沉沙池的首部加调流板、在溢流堰上沿水流方向设溢流槽、对冲沙廊道进行改进并设置辅助冲沙设施这3个方面对传统沉沙池进行了改进。提出了一种新型冲洗式沉沙池,并进行了模型试验。试验结果证明,这种新型冲洗式沉沙池可以大大提高沉沙池对悬移质泥沙 的沉淀效率,并有利于泥沙的排除。     

那苏瓦卡里水电站沉沙池沉沙及冲沙效果研究

在水利水电工程中一般都采用沉沙池来降低泥沙含量,减小泥沙对引水发电系统产生的不利影响,沉沙池中含沙水流流态及沉沙冲沙效果的研究就显得极为重要。基于尼泊尔那苏瓦卡里水电工程的沉沙池,采用理论公式、RNG k～ε紊流模型及体积分辨率函数VOF模拟计算了沉沙池内水沙两相流的水流形态,并详细展示了多组分泥沙颗粒组合中不同颗粒直径泥沙的沉积效果。结果表明：不小于0.2 mm粒径的泥沙沉沙率达到95%以上,数值计算结果与采用理论公式计算得出的沉沙率保持较高的吻合性,满足工程设计要求。     

沉沙池流场特性及泥沙运动数值模拟

沉沙池在水利水电工程中是一种十分必要的水工建筑物,在处理泥沙中发挥了重要的作用,为后续下级设备正常运行提供了可靠保障。采用标准k-ε模型,建立石门坎水电站现状、优化后的沉沙池模型,模拟了沉沙池内的三维流场,并运用离散相DPM模型模拟了泥沙运动,得到了更加精细的沉沙池内水流形态、流速场分布及池内泥沙运动轨迹和沉降效果。     

某水电站定期冲洗式沉沙池设计研究

依据某水电站的泥沙资料,提出本工程定期冲洗式沉沙池的设计过程,通过初拟沉沙池的主要控制尺寸,计算沉沙池的泥沙沉速,并逐时段分段的计算沉沙池的水力参数及泥沙沉降率、泥沙淤积及冲洗等一系列参数,为电站的定期冲洗式沉沙池设计提供有力依据。     

基于CCHE模型的重力沉沙池水沙数值模拟

为了研究重力沉沙池流量、含沙量与水沙分离效率的关系,借助CCHE软件,建立CCHE2D水沙两相流数学模型,采用混合掺长紊流模型,对重力沉沙池进行数值模拟,得到沉沙池内水流流态、悬移质输移规律以及沉沙池的水沙分离效率,并在前人研究的基础上,进一步对不同流量、含沙量情况下,其流量和含沙量对沉沙池水沙分离效率的影响进行分析。结果表明:当流量在0. 05～0. 30 m~3/s时,随着流量增大,则流速增大,水流挟沙力增大,不利于泥沙沉降,使沉沙池的水沙分离效率降低;改变初始含沙量(5～20 kg/m~3),随着初始含沙量的增大,由于沉淀池尾部回流区存在,使得部分泥沙直接被带入清水池,使得沉沙池水沙分离效率降低。     

新型矩形沉沙池在节水灌溉中的应用研究

一种新型矩形沉沙池已在新疆建设兵团大面积推广使用，这种沉沙池在进口增设了调流墙，在溢流堰上沿设置了溢流槽。从泥沙沉淀特性和经济性能两个方面对新型矩形沉沙池与传统沉沙池进行了比较。结果表明，新型矩形沉沙池的泥沙沉淀率比传统沉沙池提高了6%，出池含沙量由1.63 g/L降到了0.86 g/L，工程造价降低了20%左右，其泥沙处理效果和经济性更优，适宜在新疆地区农业节水灌溉中推广应用。     

板桩式海堤结构有限元数值模拟分析

为改变浙江沿海海堤功能单一,土石料用量大的缺点,开展新型海堤结构研究。对板桩式海堤结构进行有限元数值模拟研究,分析在竖向荷载及回填土压力作用下,结构的变形及承载能力。可以得出,桩土的位移量均不大,土体未发生明显的塑性变形,桩身应力不大,可进行实际工程的应用。     

圆中环沉沙排沙池泥沙水力计算方法研究

圆中环沉沙排沙池泥沙水力计算方法的研究不仅便于了解其它类似沉沙池的水力特性,而且 还能依据该方法推出满足条件的沉沙池尺寸。按照沉沙池的设计规范进行水力计算,包括泥沙沉速计 算、泥沙沉降率计算及泥沙起动计算,并与模型试验的研究成果进行比较分析。结果显示:泥沙各粒径 组沉降率的计算值与试验值偏差不大;泥沙起动流速的计算也为沉沙池结构设计提供了有力依据,同时 再次验证圆中环沉沙排沙池设置的合理性,并进一步研究沉沙池的优化设计,为以后类似沉沙池设计提 供了可靠方法。     

山东引黄工程沉沙池淤积特性计算分析

黄河是多泥沙河流,在引调黄河水的同时也引进了大量泥沙。文章从沉沙池型式选取、泥沙沉降与淤积形态分析、出池含沙量控制、沉沙池运用方式等环节,阐述了沉沙池泥沙淤积特性的计算原理及计算方法,使出池含沙量达到控制标准,满足引黄工程引水的需要。     

排沙漏斗悬移质泥沙运动数值模拟

排沙漏斗是一种利用立轴旋涡实现水沙分离的二级排沙设施。为了探明排沙漏斗悬移质泥沙运动特征和排沙机理,采用欧拉-拉格朗日方法模拟了排沙漏斗水气沙三相流动,其中水相和气相采用雷诺应力模型(RSM)和VOF方法描述,悬移质泥沙用颗粒轨道模型描述。通过对计算的悬移质含沙量垂向分布与实验结果的对比,验证了数学模型的可靠性。计算结果表明:在漏斗室外侧区域含沙量分布整体上较均匀,在漏斗室内侧区域的近底部存在一个明显的高浓度带。作者认为,上述排沙漏斗悬移质泥沙含沙量分布特征主要是由排沙漏斗内的二次流引起的。     

旋流排螺装置内水流特性数值模拟

旋流排螺装置借鉴旋流排沙的原理,通过装置内产生的螺旋流使水和钉螺分离。为了探明装置内水螺分离机理,必须研究其流场全面图景。采用雷诺应力模型(RSM),结合流体体积函数(VOF)方法对旋流排螺装置的水气两相流进行三维数值模拟研究,并分析研究二次流分布特性。计算的自由水面和三维流速分布均与试验结果吻合较好。计算结果表明:切向流速分布呈现强迫涡特征,流速随半径的减小而减小;隔板能够抑制边壁处向上运动的水流、减弱携钉螺溢出的二次环流,对钉螺的有效排除有着关键作用。研究成果可为控制涵闸渠道钉螺扩散,改进旋流排螺装置提供技术技撑。     

混凝土沉沙池缓黏结预应力筋设计与张拉顺序优化研究

缓黏结预应力技术具有布筋灵活、施工方便的优势,在水工混凝土结构设计施工中具有良好的发展前景。文章以辽宁省锦凌水库沉沙池为例,研究了混凝土沉淀池缓黏结预应力筋设计与张拉顺序,结论显示自上而下的张拉施工顺序为最佳施工方案。结构受力分析显示,该方案安全满足施工要求。     

大名泛区洪水演进数值模拟

利用结构化网格的有限体积法,建立了二维浅水方程的高精度、低计算负荷的数值计算模型。对结构化网格的处理采用一种自适应网格加密方法,提出四叉树的网格构造,以提高网格对地形和水力变化的敏感度。推导出一种具有激波捕捉能力的二维浅水方程的守恒形式,采用单元中心式有限体积离散。方程的离散采用Godunov格式,利用近似Riemann解求解界面通量,并介绍和采用了具有二阶精度的HLLC算法。对在此基础上,建立大名泛区二维洪水演进模型,获取了不同时段的淹没范围栅格图像、不同时刻淹没水深、洪泛区的蓄水量变化过程以及泛区内点的水力要素信息,为泛区的防洪规划和实时洪水预报提供理论参考。     

跌坎式底流消力池水力特性三维数值模拟与试验研究

采用三维数值模拟结合物理模型试验的方法,对某水电站表孔、中孔及其末端的跌坎式底流消力池的水流三维流场进行了计算分析和试验研究。分别比较了跌坎高度、消力池深度、跌坎水平长度以及出口侧收缩等对跌坎式底流消力池水流结构及相关水力特征量的影响,优选了水力特征量相对较好的跌坎式消力池结构布置型式,可为工程设计提供参考。     

带消力池的交汇泄洪洞水力特性数值模拟

为探究支洞设置消力池时主、支洞交汇区域水力特性,采用RNG k-ε紊流模型结合VOF方法对某工程交汇泄洪洞水流进行了三维数值模拟.结果表明,交汇区域主洞右边墙处水深先增加后减小,左边墙处先减小后增加,下泄较长距离后横向水位趋于一致;交汇口侧下游附近最大负压随交汇角增大而增大;交汇角减小时,分离区最低水位位置向主洞下游移...     

缓坡浅水辫状河三角洲沉积模拟实验研究

缓坡浅水辫状河三角洲砂体是重要的储集类型之一,且蕴含着丰富的油气资源,对该类砂体形成、分布及演变规律进行研究具有重要的实际意义。文中以鄂尔多斯盆地苏里格地区二叠系中统下石盒子组盒8段为模拟原型,应用沉积模拟实验技术,论述了辫状河三角洲的形成过程和沉积微相特征,探讨了影响辫状河三角洲形成及演变的控制因素,揭示了平缓构造背...