一、左江水利枢纽泄水建筑物设计及优化综述（论文文献综述）
柳莹,李江,彭兆轩[1]（2021）在《新疆高沥青坝泄水建筑物布置与特性研究》文中研究表明土石坝枢纽布置中的泄水建筑物通常由表孔和中孔或底孔组合而成,其布置形式需综合考虑相邻建筑物之间的位置关系,通过地形地质条件、水流流态以及来洪情况等因素的比较分析,选择合理高效的泄水型式以及安全可靠的消能方式。文章以新疆11座100m以上高沥青坝为例,针对高水头、高流速、消能难和运用复杂等特点,研究了泄水建筑物布置型式,表、中、底孔结合的特点,总结了设计中常出现的问题以及解决措施,为其他工程泄水建筑物的设计提供了宝贵的经验。
田铮[2]（2021）在《BSAM水库泄水建筑物水力特性及其消能方式的试验研究》文中研究指明水利枢纽是为了实现兴利除害的目标,在河流或渠道中修建各类构筑物而组合成的综合体,枢纽由多种建筑物构成,包括挡水建筑物、泄水建筑物、取水建筑物及专门建筑物等,其中挡水建筑物与泄水建筑物是枢纽关键部分,保障着水利枢纽安全运行,挡水建筑物拦蓄河流,泄水建筑物承担着宣泄洪水的功能。对历史上发生事故的水利枢纽进行失事原因分析后发现,归因于泄水建筑物自身问题的事故占到了很大比重,因此有必要针对水利枢纽中泄水建筑物的泄流能力与消能方式进行研究。本文以新疆BSAM水库工程为研究对象,构建相应水工模型研究平台,对水库拟建设的泄水建筑物开展相关研究,泄洪隧洞因进口高程及布置方式不同确定为深孔泄洪洞与表孔溢洪洞,由于进口条件不同,两类泄水建筑物在运行方式、泄流能力和洞内流场等方面是存在差异的,同时二者又具有类似的水力学问题。通过本次分析研究得到以下研究成果:（1）深孔泄洪洞初始方案基本满足工程应用需要,导流期与运行期各工况泄流能力满足要求,导流度汛时泄洪洞存在明满流交替现象需格外注意,运行期泄洪洞内水面线沿程壅高,流速相应下降,底板压强沿程逐渐增大,空化数沿程增加;由于出闸水流流速高达40m/s,为保护泄洪洞底板安全,共设置两道掺气减蚀跌坎,可形成稳定空腔。（2）表孔溢洪洞初始方案存在严重的折冲水流与交汇水翅,不满足工程应用需要,针对本工程溢洪洞三孔一槽、边墙渐缩设计形式,经体型比选,拟采用增设1:20坡度调整段设计,通过放缓洞内水流流速,降低折冲水流强度,平稳流态效果明显。溢洪洞校核、设计工况下泄流能力均满足要求,洞内水流流速随高程降低沿程增加,反弧段上、下游处流速基本稳定在30m/s附近,水面线在调整段内壅高,进入渥奇面段沿程逐渐降低,流速稳定后水面保持平稳,泄流时WES堰顶处存在较小负压强,沿程压强变化与水面线变化情况类似;布设两道掺气坎,可有效防止底板发生空蚀破坏。（3）深孔泄洪洞以闸孔出流为泄洪方式,表孔溢洪洞弧门全开运行时为堰流泄量,同时通过调整弧门开度亦可闸孔出流。二者相较而言,堰流具有工作水头小,泄流量大的优点,且随水头升高,泄流量增大较快;虽然泄洪洞泄量较小,但进口高程低,能较早泄洪,提高水库利用率。当开度小于1.5m时,流量系数随开度增大而降低,当开度大于1.5m时,流量系数随开度增加而增加。泄洪洞、溢洪洞由于出口位置相似,均位于下游河道左岸,初始方案均为连续型挑流鼻坎,经方案比选,两洞出口统一采用斜切兼边墙边墙导向型挑坎可满足工程应用,有效扩散水舌,降低河床冲坑深度。（4）本文在物理模型试验基础上,采用数值模拟软件FLOW-3D进行了泄洪洞、溢洪洞三维数值模拟计算,得到的泄洪洞、溢洪洞中水力参数与实测值吻合较好,在流场水流波动与变化较大部位存在一定的误差,总体而言,数值模拟计算结果具有一定程度的可信性,丰富了试验成果;对于设计单位,可能没有充足的场地进行物理模型试验,采用数值模拟方法避免场地占用,节省物理模型构建成本,便于进行工程泄水建筑物的设计与水力特性研究分析。
杨姣[3]（2021）在《台阶与新型综合消力池联合消能水力特性研究》文中认为中国作为水利大国,长期以来水利建设都被认定为治国安邦的大计。泄洪消能通常作为水利建设中一个重大而复杂的问题,需要综合考量并总体规划建筑物之间的构成与布局后,依托水库工程、水文地质及水文气象条件,合理地选取安全经济的消能方式,以便泄水建筑物在运行时消能充分并保证下游河道安全。台阶溢洪道虽然相比于光滑溢洪道在施工、消能等方面都有明显的优势,但在高水头、较大单宽流量的情况下,高速水流易引起台阶面的空蚀破坏。底流消能作为经典的消能方式之一,在不同地质条件下均有较强的适用性,但往往因其需修建大型消力池而增加工程量与造价。为解决两种消能方式在单独运行时的不足,联合台阶与消力池消能,既可减轻高速水流下台阶面的空化空蚀程度,又可减小底流消能所需修建的庞大消力池,还可以提高消能率,这对消能工的设计与选择具有一定的指导意义。结合水工模型试验、数值模拟以及理论分析三种方法,探讨了台阶与不同型式消力池的消能效果;同时,通过对某水利工程泄水建筑物台阶式溢洪道与综合消力池联合消能的水力特性进行分析与研究,确定了台阶与新型综合消力池联合消能的可行性和优越性。本文主要研究成果如下:（1）介绍了几种传统的泄洪消能方式,详细研究并归纳总结了台阶消能的国内外研究进展,同时介绍了模型试验、数值模拟相关理论。（2）结合某水利工程进行了台阶式溢洪道与常规消力池联合消能的水工模型试验和数值模拟研究,两种方法所得到的结果基本一致,一方面相互验证了两种方法所得结果的可靠性;另一方面也证明了数值模拟参数设置的准确性。通过对常规消力池的水流流态、水深、压强、流速等水力特性进行研究分析,所得结果表明,常规消力池泄洪消能不充分,出池流速较大,达不到消能目的。（3）依据模型试验和数值模拟结果提出了消力池内加通坎、加不同型式的尾墩、消力池加宽加深等九种消力池优化方案,并利用FLOW-3D软件对九种联合消能方案进行数值模拟研究,综合比较各优化方案的水力特性和消能效果,确定了台阶与新型综合消力池联合消能的优化方案。（4）通过模型试验与数值模拟结果的对比表明,在同等条件下,本文提出的台阶与新型综合消力池联合消能的方式与其它消能方式相比,水流流态更加平顺,出池后二次水跃现象明显消除,沿程速度分布更加均匀,出池流速较小,消能效果更好,消能率更高。本文验证了模型试验与数值模拟两种方法在解决实际工程消能问题的可靠性。数值模拟可为工程在方案优化时提供方案筛选,节省了模型试验所需的时间、造价;模型试验可对数值模拟的优选方案进行相应的研究,实际观测水流下泄过程和流态,进一步确定方案可行性,本文研究成果可为类似工程实际问题提供参考和依据。
张树青[4]（2020）在《山区狭窄河道改扩建船闸引航道通航水流条件研究》文中研究说明随着航运需求不断增加,为提高山区河道通过能力,改扩建船闸工程相继展开。受地形河势条件影响,通航建筑物布置难度大,通航水流条件极为复杂,需对改扩建船闸布置存在的关键性问题及其对枢纽和引航道水流条件的影响进行研究。由于山区狭窄河段地形陡峻,布置空间紧凑,改扩建船闸工程侵占河道过流面积比例往往较大,将引起坝前水位壅高,影响防洪安全和枢纽正常运行。同时,受山区狭窄河道河势影响,引航道口门区容易处于河道主流区,水流流向与航道中心线存在较大夹角,出现流速较大,斜流较强,通航水流条件较差等问题。引航道作为船闸与河道的重要连接部分,其良好的水流条件是船舶（队）安全过闸的前提条件。因此,山区狭窄河道改扩建船闸工程布置应从不降低枢纽泄洪能力,不影响电站取水条件,不恶化口门区及连接段通航水流条件,不影响已建船闸安全,施工期不影响正常通航等多方面进行综合比选确定,在众多限制因素中,找到主要矛盾并采取相应的改善措施,最终得到对各方面影响均相对较小的方案。本文依托典型山区狭窄河道山秀枢纽改扩建船闸工程,采用物理模型并结合数学模型的研究手段,研究了改扩建船闸布置方案对河道行洪、枢纽泄流和电站取水的影响,并提出了相应的改善措施,有效地降低了坝前水位壅高,减小了拟建工程对枢纽泄流能力和取水条件的影响。在此基础上,对上游引航道布置方案进行了多方案的对比研究,得到了通航水流条件相对较好的布置方案,为工程设计提供了技术支撑,也为类似工程提供了参考和经验,文章主要研究成果如下:（1）山区狭窄河段地形陡峻,布置空间紧凑,改扩建船闸宜选择集中式方案布置,可减少开挖工程量,降低施工难度和工程投资。（2）本研究针对山秀改扩建船闸上引航道侵占河道行洪断面较大的问题,采用二维数学模型,经过多方案比较分析与计算,提出了相对较优的开挖疏浚方案（二级平台开挖）,基本消除了对河道行洪和枢纽泄流的影响。（3）通过物理模型试验对山秀枢纽改扩建船闸上引航道及口门区通航水流条件改善措施进行了研究。利用隔流墙近闸段分散式下半部透空、布置单潜坝封堵引航道深槽和调整引航道隔流墙长度,有效地改善了引航道及口门的通航水流条件。
冯帆[5]（2019）在《孔梁水库工程溢洪道下游冲刷及水垫塘水力特性研究》文中提出我国水系发达,江河水系中蕴藏着十分丰富的水力、水运资源,建设水库工程是开发利用这些资源最普遍的一种方法。统计目前国内水库工程泄洪消能的方式,采用最多的为挑流消能形式,但挑流消能工带来的下游河床冲刷问题直接关系到大坝的安全与稳定,一直是水利学界不断探索的焦点问题。孔梁水库工程具有高水头、大单宽流量、河道地形特殊等特点,可以作为研究高坝挑流泄洪消能引起下游局部冲刷问题的工程实例。本文以重庆巫溪县孔梁水库工程为研究对象,采用水工模型试验与三维数值模拟相结合的研究手段,为高坝挑流工程泄洪消能提供可供参考的研究方法,同时运用理论分析的方法得出预测高坝挑流冲刷下砂卵石河床冲坑深度的估算公式,以期望对高坝挑流冲坑深度进行较为准确的预报。得出的主要成果有:（1）本文基于孔梁水库工程极为复杂的地形条件以及近百米上下游水位差的特殊情况,通过物理模型试验研究得到了满足消能设计要求的溢洪道设计体型。以保证上下游水工建筑物安全运行为前提,根据下游冲坑的物理试验结果来指导上游挑流鼻坎形式,得到了挑流鼻坎优化体型,有效改善了水舌射流方向,避免冲折水流、雾化现象的发生,纠正了冲坑位置向河道左岸偏转而引起边坡失稳的问题,使得冲刷最深点归于主河槽内,有效减小了冲坑范围且使得冲坑形状趋于规则,改善了特殊地形带来的不良水流流态。（2）采用RNG k-ε双方程紊流模型结合VOF捕捉自由水面的数值模拟方法,得到了孔梁水库溢洪道工程从库区到溢洪道再到下游冲坑水垫塘的全程水气二相流三维数值模型。对上游溢洪道相关物理量的验证,得到模拟结果与试验结果较为吻合的结论,说明可以用其来进行下一步的数值模拟试验研究。（3）通过数值模拟得到水垫塘流速场以及流场水气百分比、临底压力场、紊动能及紊动能耗散率分布等信息,分析冲坑内水流形成的类似螺旋流态的三元水流结构,以此来研究冲坑的进一步发展情况;通过冲坑压力场分布特征及冲击点压力峰值,说明入射水流对河床的冲击压力越大,冲刷程度就越厉害;通过分析紊动能、紊动能耗散率分布可知,在冲击点附近,二者的值均达到最大,表明这些区域是水流能量传递和耗散的主要区域。（4）分析影响高坝挑流下游局部冲刷的主要影响因素,包括单宽流量、上下游水位差以及河床组成粒径,并根据孔梁水库工程试验结果及大量原型观测数据拟合出估算冲刷坑深度的经验公式。为了验证公式的适用性,通过其他3个水电站的实测冲刷资料对该公式进行验证,结果表明,计算值与实测值吻合较好,为其他类似高坝挑流冲刷问题提供冲坑深度估算依据。
郑硕[6]（2019）在《某泄水低孔水力特性研究》文中研究说明泄水建筑物是水利枢纽工程的主要组成部分,主要用以排放水库、江湖、渠道、涝区多于调蓄或设计能力的洪水或涝水,或检修水工建筑物而放空库容,以保证水工建筑物可以安全运行,减免洪涝灾害。泄水低孔水力特性的研究是水工建筑物安全运行的基础。前人关于泄水建筑物的研究主要是关于溢流坝、溢洪道、泄洪洞、分洪闸、泄洪堤等,而没有专门针对泄水低孔的研究。本文使用物理模型试验和数值模拟相结合的方式对泄水低孔的水力特性进行针对性研究,主要做了如下工作:（1）阐述了泄水建筑物的主要形式,以及关于泄水建筑物的国内外主要研究现状,表明对于泄水低孔研究的重要意义。（2）描述了湍流模型的一些理论概念,主要介绍了时间平均的湍流模型理论以及自由水面的捕捉方法。（3）以某泄水低孔为研究对象,遵循重力相似准则,采用正态模型,以1:30的比尺进行物理模型试验研究,介绍了试验测量手段,重点研究校核水位61.1m闸门局开时泄水低孔水力特性和闸门全开时不同库水位时泄水低孔水力特性。（4）对某泄水低孔进行相关数值模拟研究,采用ICEM划分计算网格,使用FLUENT进行RNG k-ε湍流模型的计算,用Surfer软件和Origin软件进行流量、水面高程、断面平均流速、动水压强等水力参数后处理。把数值模拟分析的内容与物理模型试验测量数据进行比较,结果基本一致,误差小于5%,研究成果表明,数值模拟方法是进行泄水低孔水力特性研究的有效方法。本文经过物理模型试验和数值模拟对比分析,验证了泄水低孔的泄流能力,给出了泄水低孔的压强、水面高程及流速分布,流量率定结果符合规范要求,给出了运行中出现明满流交替的不利工况和不同工况下拍打闸门门铰的临界值,为实际工程的安全运行提供科学依据。
张栋[7]（2019）在《某水利工程的泄洪消能与掺气减蚀研究》文中指出水是人类赖以生存发展的重要保障。我国虽然水资源蕴藏丰富,但是在时间和空间上分布极不均匀,因此我国水利枢纽工程建设蓬勃发展。泄水建筑物的安全泄洪是保障水利枢纽工程安全的基础。溢洪道和泄洪洞是普遍应用的两种泄水建筑物,可用于泄放规划库容外多余的洪水,确保大坝安全泄洪,防止大坝发生安全隐患。本文以某实际水利枢纽工程中的泄洪建筑物为对象,研究了阶梯溢洪道和泄洪洞的水力特性以及泄洪洞的掺气减蚀效果,包括水工模型试验与数值模拟计算两种方法。通过两种研究方法探讨了阶梯溢洪道的水力特性参数分布规律,并借助于数值计算结果,定量地分析了其相对于光滑溢洪道的消能优势;通过水工模型试验对泄洪洞的水力特性参数进行分析,在不影响泄洪洞水流流态的基础上,得出了泄洪洞掺气减蚀的最佳方案。主要内容和研究成果如下:（1）总结了国内外对阶梯溢洪道泄洪消能和泄洪洞掺气减蚀的研究现状,重点对阶梯溢洪道内的流速分布、压强分布、消能率和泄洪洞掺气减蚀的影响因数进行了详细的研究与总结。（2）介绍了几种泄水建筑物的消能方,详细介绍了阶梯效能率的研究方法。对物理模型试验中的相似关系和比尺的选择及紊流数值模拟的研究方法进行了详细介绍。（3）采用ICEM CFD软件进行结构化网格划分,利用FLUENT软件对阶梯溢洪道和光滑溢洪道进行数值模拟计算。通过阶梯溢洪道的数值计算结果和阶梯溢洪道的实测的水面线、流速、压强数据进行对比,以验证数值计算的可靠性,并通过分析给出了阶梯溢洪道流速及压强的分布规律。通过计算与阶梯溢洪道相对应的光滑溢洪道的相对效能率,定量的分析出阶梯溢洪道的消能优势。（4）对水工模型试验泄洪洞原设计方案和掺气减蚀方案进行了4个方案的详细介绍。通过测量和监测各方案下的水流流态和水力特性参数,研究了原设计方案下泄洪洞的水力特性。通过对比分析泄洪洞在加入掺气减蚀设施后的水流流态、沿程水面线、压强分布、流速、掺气浓度、空腔长度、通风率度等水力特性参数,最终得出在不影响原水流流态条件下可有效减免空蚀的最优方法。通过对阶梯溢洪道泄洪消能和泄洪洞掺气减蚀特性的研究,为实际工程实施提供了设计参数和理论依据,可以被类似工程参考和借鉴。
李正文[8]（2019）在《高水头泄洪洞运行期破坏研究》文中研究表明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。
任明月[9]（2019）在《贯流式水电站泄洪闸泄流三维数值模拟》文中研究表明文章以黄河干流某贯流式水电站泄洪闸为研究对象,建立了泄洪闸三维模型,数值计算采用标准k-ε湍流模型,模拟了不同工况下泄洪闸流态,得到以下结论:（1）本文介绍了计算流体力学、数值模拟的相关理论,利用UG建立了泄洪闸三维模型,得出流体域,通过Fluent进行数值计算,采用Standard k-ε湍流模型封闭Reynods方程,VOF追踪自由水面。（2）模拟5年一遇洪水、30年一遇洪水、设计洪水、校核洪水四种工况泄洪闸泄流流场,得到了泄流能力、水面线、压力以及流速分布情况,将计算值与实测值进行对比发现吻合较好。（3）根据水电厂的运行方式,采用三种闸门开启方案:第一种方案1号与5号闸门全开,3号闸门局部开启2.8m;第二种方案3号闸门全部开启,2号与4号闸门局部开启3.1m;第三种方案2号与4号闸门局部开启8.2m,其余闸门全部关闭。对比三种方案,得出1号与5号闸门全开,3号闸门局部开启2.8m时,水面线变化较为稳定,消力池前端与末端的压力较小,对消力池结构造成的破坏较小,产生的动能较小,对下游的冲刷相对较小。建议常遇洪水工况下,采用1号与5号闸门全开,3号闸门局部开启2.8m的方案。本研究成果可为实际工程的设计及运行提供参考依据。
王永起[10]（2017）在《布隆岩水电站溢洪洞体型优化与出口消力池消能研究》文中研究说明泄水建筑物的体型研究和消能设施的合理选择是关系到水利枢纽工程安全与经济的重要问题。本文的研究结合布隆岩水电站泄水建筑物水力设计,采用物理模型试验和数值模拟计算相结合的研究方法来探讨分析溢洪洞体型优化与消力池消能机理。通过对原方案物理模型试验结果进行研究分析,尝试采用物理模型试验的方法对溢洪洞进口段体型和掺气设施体型进行研究优化,采用数值模拟计算的方法对消力池体型进行研究优化设计。在泄水建筑物整体体型进行修改优化后,对其不同来流量条件下的水力特性进行了整体物理模型试验研究,表明体型优化后的泄水建筑物达到了预期效果。主要结论有:（1）根据原方案物理模型试验结果,采用物理模型试验的方法对溢洪洞进口段体型和掺气减蚀设施体型进行研究优化,改善了溢洪洞泄流能力及水流流态,避免了溢洪洞发生空化空蚀破坏。（2）将相同工况条件下的数值模拟计算结果与物理模型试验结果进行对比分析,发现数值模拟计算的流态、水面线、流速、压强等水力特性沿程分布规律与物理模型试验结果吻合良好,可将其进一步应用于消力池体型的优化研究。（3）原方案消力池未形成完整水跃,消力池没有能够利用底流消能机理通过水跃消除不利动能。采用数值模拟计算的方法对消力池体型进行研究优化,选定消力池底板降低+侧掺气挑坎方案作为消力池体型优化推荐方案,并对推荐方案消力池体型与原方案消力池体型进行相同工况条件下的数值模拟计算研究,对比其水力特性的变化规律验证推荐方案的优越性。（4）对推荐方案消力池体型进行不同来流量条件下的数值模拟计算研究,对比分析消力池内其流态、流速、压强、紊动能及耗散率等水力特性的变化分布规律表明推荐方案消力池体型在不同来流量条件下均能取得理想消能效果具有较好适用性。（5）对体型优化后的整体泄水建筑物进行不同工况条件下的物理模型试验研究。将不同来流条件下溢洪洞段、消力池段及下游出口河道段的流态、水面线、压强、掺气要素等进行对比分析,表明体型优化后的泄水建筑物取得了理想成果。
二、左江水利枢纽泄水建筑物设计及优化综述（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、左江水利枢纽泄水建筑物设计及优化综述（论文提纲范文）
（1）新疆高沥青坝泄水建筑物布置与特性研究（论文提纲范文）
| 1 高沥青坝泄水建筑物布置特点 |
| 2 表孔泄水建筑物特征及布置 |
| 2.1 正槽溢洪道 |
| 2.2 侧槽溢洪道 |
| 2.3 非常溢洪设施 |
| 3 底孔泄洪洞特征及布置 |
| 3.1 由导流洞改建的泄洪底孔 |
| 3.2“龙抬头”式底孔泄洪洞 |
| 4 泄水建筑物设计关键问题与对策研究 |
| 4.1 表孔溢洪道与溢洪洞的选择 |
| 4.2 底孔泄洪洞与龙抬头改建 |
| 4.3 泄水建筑物出口消能问题 |
| 4.4 高边坡问题 |
（2）BSAM水库泄水建筑物水力特性及其消能方式的试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 水工隧洞常见型式分类 |
| 1.2.1 表孔溢洪隧洞 |
| 1.2.2 深孔泄洪隧洞 |
| 1.3 水工隧洞的线路选择 |
| 1.4 水工隧洞水力学基本问题及研究进展 |
| 1.4.1 进口导墙绕流问题 |
| 1.4.2 隧洞进口漩涡问题 |
| 1.4.3 高速水流引起的空化空蚀问题 |
| 1.4.4 出口消能防冲问题 |
| 1.5 研究背景及其必要性 |
| 1.5.1 工程概况 |
| 1.5.2 必要性 |
| 1.6 研究内容、研究方法及技术路线 |
| 1.6.1 表孔溢洪洞试验 |
| 1.6.2 深孔泄洪洞试验 |
| 1.6.3 导流及度汛试验 |
| 1.6.4 泄洪洞、溢洪洞泄流能力及消能方式对比分析 |
| 1.6.5 研究方法 |
| 1.6.6 研究路线 |
| 第二章 试验研究基本条件 |
| 2.1 模型系统简介 |
| 2.2 模型设计与制作 |
| 2.3 试验测点分布 |
| 2.4 试验工况 |
| 2.5 试验仪器介绍 |
| 第三章 深孔泄洪洞水力学特性试验研究与分析 |
| 3.1 深孔泄洪洞初始方案试验 |
| 3.1.1 泄流能力 |
| 3.1.2 水流流态 |
| 3.1.3 沿程水面线 |
| 3.1.4 沿程压强分布 |
| 3.1.5 流速分布 |
| 3.1.6 初始方案试验分析 |
| 3.2 深孔泄洪洞比选方案试验 |
| 3.2.1 洞身断面尺寸调整方案 |
| 3.2.2 掺气减蚀措施 |
| 3.2.3 出口挑流鼻坎体型比选 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 表孔溢洪洞水力学特性试验研究与分析 |
| 4.1 表孔溢洪洞初始方案试验 |
| 4.1.1 泄流能力 |
| 4.1.2 水流流态 |
| 4.1.3 沿程水面线 |
| 4.1.4 沿程压强分布 |
| 4.1.5 流速分布 |
| 4.1.6 初始方案试验分析 |
| 4.2 表孔溢洪洞比选方案试验 |
| 4.2.1 体型设计比选 |
| 4.2.2 掺气减蚀措施 |
| 4.2.3 出口挑流鼻坎体型比选 |
| 4.3 最终优选方案及试验 |
| 4.3.1 最终优选方案设计 |
| 4.3.2 最终优选方案试验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 泄洪洞、溢洪洞泄流能力与消能方式对比分析 |
| 5.1 泄水建筑物主要参数概述 |
| 5.2 泄流能力对比 |
| 5.3 出口消能方式对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 泄洪洞、溢洪洞水力特性数值模拟研究与分析 |
| 6.1 数值模拟理论 |
| 6.1.1 控制方程 |
| 6.1.2 湍流模型 |
| 6.1.3 方程离散方法 |
| 6.1.4 自由水面追踪 |
| 6.2 数值模型建立 |
| 6.3 模型计算 |
| 6.4 深孔泄洪洞数值模拟结果分析 |
| 6.4.1 水面线结果分析 |
| 6.4.2 沿程压强结果分析 |
| 6.4.3 沿程流速结果分析 |
| 6.5 表孔溢洪洞数值模拟结果分析 |
| 6.5.1 水面线结果分析 |
| 6.5.2 沿程压强结果分析 |
| 6.5.3 沿程流速结果分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）台阶与新型综合消力池联合消能水力特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 台阶溢洪道国内外研究现状 |
| 1.3.1 流态特性 |
| 1.3.2 流场特性 |
| 1.3.3 掺气特性 |
| 1.3.4 压强特性 |
| 1.3.5 消能特性 |
| 1.4 研究方法 |
| 1.5 研究内容 |
| 2 消能方式及基本理论 |
| 2.1 泄水建筑物消能工概述 |
| 2.1.1 泄水建筑物消能工的概念与理论 |
| 2.1.2 泄水建筑物消能的研究意义 |
| 2.1.3 泄水建筑物消能工研究进展 |
| 2.2 溢洪道消能方式 |
| 2.2.1 底流消能 |
| 2.2.2 挑流消能 |
| 2.2.3 面流消能 |
| 2.2.4 台阶消能 |
| 2.3 模型试验理论 |
| 2.3.1 模型试验基本理论 |
| 2.3.2 消能防冲原理 |
| 2.3.3 台阶消能原理 |
| 2.3.4 水跃 |
| 2.3.5 消能率 |
| 2.4 数值模拟基本理论 |
| 2.4.1 FLOW-3D软件介绍 |
| 2.4.2 控制方程 |
| 2.4.3 紊流模型 |
| 2.4.4 自由表面追踪及VOF法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 台阶与常规消力池联合消能水力特性 |
| 3.1 工程概况与模型设计 |
| 3.1.1 工程概况 |
| 3.1.2 模型设计 |
| 3.1.3 试验设备及测点布置 |
| 3.2 台阶溢洪道与常规消力池联合消能模型试验研究 |
| 3.2.1 常规消力池方案 |
| 3.2.2 台阶溢洪道与常规消力池试验结果 |
| 3.3 台阶溢洪道与常规消力池联合消能数值模拟 |
| 3.3.1 建立数值计算模型 |
| 3.3.2 网格划分 |
| 3.3.3 边界条件 |
| 3.4 数值模拟结果 |
| 3.4.1 水流流态 |
| 3.4.2 流速分布 |
| 3.4.3 沿程压强 |
| 3.5 模型试验与数值模拟计算结果对比 |
| 3.5.1 水深及水面高程对比 |
| 3.5.2 流速对比 |
| 3.5.3 压强对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 台阶与不同型式消力池联合消能数值模拟 |
| 4.1 消力池体型优化研究 |
| 4.1.1 方案的提出 |
| 4.1.2 数值模拟结果与方案比选 |
| 4.2 台阶与新型综合消力池联合消能数值模拟 |
| 4.2.1 流场模拟结果分析 |
| 4.2.2 流速模拟结果分析 |
| 4.2.3 压强模拟结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 台阶与新型综合消力池联合消能水力特性 |
| 5.1 台阶与新型综合消力池联合消能模型试验结果 |
| 5.1.1 特征水位下水流流态 |
| 5.1.2 特征水位下水面线 |
| 5.1.3 特征水位下流速分布 |
| 5.1.4 特征水位下压强分布 |
| 5.1.5 消能率 |
| 5.2 台阶与新型综合消力池的模型试验与数值模拟结果对比 |
| 5.2.1 水面线对比分析 |
| 5.2.2 流速对比分析 |
| 5.2.3 压强对比分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6.结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
（4）山区狭窄河道改扩建船闸引航道通航水流条件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究意义和目的 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 山区弯曲狭窄河道引航道口门区水流特性及标准 |
| 1.2.2 引航道口门区通航水流条件改善措施 |
| 1.3 现有研究的局限和发展趋势 |
| 1.4 研究内容和方法 |
| 1.5 研究技术路线 |
| 第二章 山区狭窄河道改扩建船闸布置方案初探 |
| 2.1 依托工程概况 |
| 2.2 改扩建船闸工程布置 |
| 2.2.1 改扩建船闸位置的选择 |
| 2.2.2 船闸引航道总体布置 |
| 2.2.3 改扩建船闸布置后的通航和泄洪问题及应对措施 |
| 2.3 山区狭窄河段锚地选址 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 山区狭窄河道改扩建船闸对泄洪的影响研究 |
| 3.1 模拟范围 |
| 3.2 模拟工况 |
| 3.3 数学模型的建立 |
| 3.3.1 控制方程及计算方法 |
| 3.3.2 模型验证 |
| 3.4 现状河道水流条件初步分析 |
| 3.4.1 水位变化 |
| 3.4.2 流速流态 |
| 3.5 开挖方案Ⅰ泄流条件研究 |
| 3.5.1 方案概况 |
| 3.5.2 水位分析 |
| 3.5.3 流场分析 |
| 3.6 开挖方案Ⅱ泄流条件研究 |
| 3.6.1 方案概况 |
| 3.6.2 水位分析 |
| 3.6.3 流场分析 |
| 3.7 开挖方案III泄流条件研究 |
| 3.7.1 方案概况 |
| 3.7.2 水位分析 |
| 3.7.3 流场分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 改扩建船闸布置对电站取水条件影响分析 |
| 4.1 模拟范围 |
| 4.2 模拟工况 |
| 4.3 物理模型制作 |
| 4.3.1 模型设计和制作 |
| 4.3.2 模型验证 |
| 4.4 现状河道电站前池水流条件分析 |
| 4.5 改扩建船闸布置后电站前池水流条件分析 |
| 4.6 河道疏浚开挖后电站前池取水条件分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 上引航道口门区通航水流条件及改善措施研究 |
| 5.1 改扩建船闸实施后上引航道水流条件 |
| 5.2 局部改善措施调整 |
| 5.2.1 隔流墙透空措施 |
| 5.2.2 潜坝布置 |
| 5.3 改善方案Ⅰ(引航道长550m+下挑角60°单潜坝) |
| 5.3.1 上引航道布置方案 |
| 5.3.2 上引航道通航水流条件 |
| 5.4 改善方案Ⅱ(引航道长462m+下挑角45°单潜坝) |
| 5.4.1 上引航道布置方案 |
| 5.4.2 上引航道通航水流条件 |
| 5.5 改善方案Ⅲ(引航道长508.5m+下挑角60°单潜坝) |
| 5.5.1 上引航道布置方案 |
| 5.5.2 上引航道通航水流条件 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（5）孔梁水库工程溢洪道下游冲刷及水垫塘水力特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 冲坑深度估算公式研究现状 |
| 1.2.2 冲刷问题的物理模型试验研究 |
| 1.2.3 冲刷问题的数值模拟研究现状 |
| 1.3 研究内容、研究方法及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 1.4 小结 |
| 第二章 孔梁水库工程物理模型设计与布置 |
| 2.1 孔梁水库工程概况及设计方案 |
| 2.1.1 孔梁水库工程溢洪道陡槽泄流方案 |
| 2.1.2 孔梁水库工程阶梯溢洪道方案 |
| 2.1.3 孔梁水库工程挑流鼻坎优化方案 |
| 2.2 模型的设计和制作 |
| 2.3 模型测量断面布置 |
| 2.3.1 溢洪道测量断面布置 |
| 2.3.2 下游冲刷地形测量断面布置 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 孔梁水库工程物理模型试验研究 |
| 3.1 试验目的和内容 |
| 3.1.1 试验目的 |
| 3.1.2 试验内容 |
| 3.1.3 试验设备及仪器 |
| 3.2 阶梯溢洪道下游动床冲刷试验观测 |
| 3.2.1 阶梯溢洪道物理模型试验方案布置 |
| 3.2.2 模型试验工况 |
| 3.2.3 过流能力分析 |
| 3.2.4 试验结果及分析 |
| 3.3 挑流鼻坎优化方案下游冲刷试验观测 |
| 3.3.1 挑流鼻坎优化物理模型试验方案布置 |
| 3.3.2 模型试验工况 |
| 3.3.3 挑坎的不足与优化 |
| 3.3.4 试验结果及分析 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 数值模型的建立 |
| 4.1 数值模型建立理论 |
| 4.1.1 流体力学基本控制方程 |
| 4.1.2 控制方程的离散 |
| 4.1.3 流场数值计算方法 |
| 4.1.4 三维紊流数学模型 |
| 4.1.5 VOF多项流模型 |
| 4.1.6 边界条件及壁面函数 |
| 4.2 孔梁水库溢洪道工程数值模型的建立 |
| 4.2.1 几何模型的创建 |
| 4.2.2 数值模型网格的划分 |
| 4.2.3 数值模型边界条件的设定 |
| 4.2.4 三维数值模型网格质量检查与优化 |
| 4.3 数值模型参数的确定 |
| 4.4 溢洪道数值模型验证 |
| 4.4.1 流态比较 |
| 4.4.2 水面线验证 |
| 4.4.3 水舌验证 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 溢洪道下游冲坑水垫水力特性研究 |
| 5.1 水流水气比分析 |
| 5.2 流速场 |
| 5.2.1 水流结构 |
| 5.2.2 时均流速分布 |
| 5.3 临底压力场 |
| 5.4 紊动能(TKE)分布 |
| 5.5 紊动能耗散率分布 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 冲刷坑深度估算 |
| 6.1 冲刷坑形成的阶段与机理 |
| 6.2 影响冲坑深度因素分析 |
| 6.3 冲坑深度估算公式拟合 |
| 6.4 公式验证 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（6）某泄水低孔水力特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 物理模型试验研究现状 |
| 1.3.2 数值模拟研究现状 |
| 1.4 本论文的主要研究方法 |
| 1.4.1 物理模型试验研究 |
| 1.4.2 数值模拟研究 |
| 1.5 本论文的主要研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 数值模拟基本理论 |
| 2.1 离散方法 |
| 2.2 湍流数值模拟方法 |
| 2.2.1 单方程模型 |
| 2.2.2 标准k-ε方程模型 |
| 2.2.3 RNG k-ε模型 |
| 2.3 自由水面模拟方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 泄水低孔物理模型试验研究 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.2 模型设计与制作方法简介 |
| 3.2.1 相似准则与模型比尺 |
| 3.2.2 糙率选择 |
| 3.2.3 试验测量手段 |
| 3.2.4 物理模型试验方法 |
| 3.3 校核水位61.1m闸门局开时水力特性 |
| 3.3.1 泄流能力 |
| 3.3.2 压强特性 |
| 3.3.3 水深及流速分布特性 |
| 3.4 闸门全开时不同库水位和不同下游控制水位的水力特性 |
| 3.4.1 泄流能力 |
| 3.4.2 压强特性 |
| 3.4.3 水深及流速分布特性 |
| 3.5 下游水位对水流拍打门铰的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 泄水低孔数值模拟研究 |
| 4.1 湍流模型及模拟过程 |
| 4.2 数值计算求解 |
| 4.3 数值模拟结果 |
| 4.3.1 泄流能力分析 |
| 4.3.2 水面高程分析 |
| 4.3.3 压力特性分析 |
| 4.3.4 沿程流速分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
（7）某水利工程的泄洪消能与掺气减蚀研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的目的和意义 |
| 1.2 阶梯溢洪道国内外研究现状 |
| 1.2.1 流态特性 |
| 1.2.2 流场特性 |
| 1.2.3 压强特性 |
| 1.2.4 掺气特性 |
| 1.2.5 消能特性 |
| 1.3 掺气减蚀国内外研究现状 |
| 1.3.1 空蚀破坏的影响因数 |
| 1.3.2 减免空蚀的方法 |
| 1.3.3 掺气减蚀的机制 |
| 1.3.4 掺气减蚀水力特性影响因数 |
| 1.3.5 掺气设施的工程形式 |
| 1.4 本文的主要内容和研究方法 |
| 2 基本理论 |
| 2.1 消能理论 |
| 2.1.1 消能方式 |
| 2.1.2 阶梯消能率计算理论 |
| 2.2 水工模型试验基本理论 |
| 2.2.1 相似条件 |
| 2.2.2 相似比尺的选择 |
| 2.3 紊流基本理论 |
| 2.3.1 流体基本控制方程 |
| 2.3.2 紊流数值模拟方法 |
| 2.3.3 自由表面流体数值模拟方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 阶梯溢洪道的泄洪消能研究 |
| 3.1 阶梯溢洪道工程概况 |
| 3.2 三维数值模拟计算 |
| 3.2.1 数值计算模型的建立 |
| 3.2.2 数值计算求解 |
| 3.3 计算结果对比分析 |
| 3.3.1 水面线与流态 |
| 3.3.2 流速 |
| 3.3.3 压强分布 |
| 3.3.4 相对消能率 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 泄洪洞水力特性与掺气减蚀试验研究 |
| 4.1 泄洪洞的工程概况 |
| 4.2 模型设计与安装 |
| 4.2.1 相似理论 |
| 4.2.2 模型试验 |
| 4.3 试验方案 |
| 4.4 泄洪洞水力特性试验结果及分析 |
| 4.4.1 泄流能力 |
| 4.4.2 水面线 |
| 4.4.3 流速 |
| 4.4.4 压强 |
| 4.4.5 空化数及空化评估 |
| 4.5 掺气设施水力特性试验结果及分析 |
| 4.5.1 掺气空腔长度 |
| 4.5.2 风速及通风量 |
| 4.5.3 掺气浓度 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
（8）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 |
（9）贯流式水电站泄洪闸泄流三维数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的背景、目的和意义 |
| 1.1.1 研究的背景 |
| 1.1.2 研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究综述 |
| 1.2.1 模型试验研究综述 |
| 1.2.2 数值模拟研究综述 |
| 1.3 主要的研究方法 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 2 计算流体力学理论 |
| 2.1 计算流体力学理论概述 |
| 2.2 基本方程 |
| 2.2.1 两方程模型 |
| 2.2.2 控制方程 |
| 2.3 控制方程离散 |
| 2.3.1 常用的离散方法 |
| 2.3.2 方程离散 |
| 2.4 网格生成技术 |
| 2.4.1 网格类型 |
| 2.4.2 网格的度量 |
| 2.5 边界条件处理 |
| 2.5.1 进口边界条件 |
| 2.5.2 出口边界条件 |
| 2.5.3 固壁边界条件 |
| 2.6 自由水面的处理 |
| 2.7 FLIUENT解决工程问题流程 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 泄洪闸数值模拟结果分析 |
| 3.1 原水工模型试验介绍 |
| 3.1.1 水工模型与工程概况 |
| 3.1.2 模型试验内容 |
| 3.1.3 整体水工模型设计比尺 |
| 3.1.3.1 泄洪闸水面线 |
| 3.1.3.2 泄洪闸流速分布 |
| 3.1.3.3 泄洪闸压强分布 |
| 3.2 建立模型 |
| 3.3 网格划分与计算 |
| 3.3.1 网格划分 |
| 3.3.2 算法及边界条件 |
| 3.4 计算结果对比及分析 |
| 3.4.1 泄流能力 |
| 3.4.2 水面线 |
| 3.4.3 压强分布 |
| 3.4.4 流速分布 |
| 3.5 常遇洪水 |
| 3.5.1 泄流能力 |
| 3.5.2 水面线 |
| 3.5.3 压力分布 |
| 3.5.4 流速分布 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 结论与展望 |
| 4.1 本文主要研究成果 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
| 致谢 |
（10）布隆岩水电站溢洪洞体型优化与出口消力池消能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 泄水建筑物体型优化的研究现状 |
| 1.3 泄水建筑物泄流消能的形式及研究进展 |
| 1.3.1 传统消能工发展 |
| 1.3.2 新型消能工发展 |
| 1.4 本文的研究内容及方法 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 2 数值模拟计算理论 |
| 2.1 流体力学的基本控制方程 |
| 2.1.1 质量守恒方程 |
| 2.1.2 动量守恒方程 |
| 2.1.3 控制方程的通用形式 |
| 2.2 湍流的数值模拟方法 |
| 2.2.1 标准k～ε模型 |
| 2.2.2 RNGk～ε模型 |
| 2.3 控制方程的离散 |
| 2.3.1 离散方法 |
| 2.3.2 离散格式 |
| 2.4 流场数值计算方法 |
| 2.5 多相流模型 |
| 2.5.1 VOF法 |
| 2.5.2 自由表面的追踪方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 物理模型试验研究 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.2 模型试验设计与量测 |
| 3.2.1 模型试验内容 |
| 3.2.2 模型设计与制作 |
| 3.2.3 量测方法与设备 |
| 3.3 原方案试验成果 |
| 3.3.1 泄流能力 |
| 3.3.2 水流流态 |
| 3.3.3 水面线及流速分布 |
| 3.3.4 压力分布 |
| 3.3.5 水流空化数 |
| 3.3.6 下游河道流速及冲淤地形 |
| 3.3.7 原方案试验小结 |
| 3.4 体型修改优化 |
| 3.4.1 进口段体型修改 |
| 3.4.2 掺气设施体型研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 数值模拟计算与物理模型试验的验证 |
| 4.1 数值模型的建立 |
| 4.1.1 模拟计算域体型与网格划分 |
| 4.1.2 边界条件 |
| 4.2 数值计算与物理模型试验结果的对比 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 消力池体型优化的数值模拟研究 |
| 5.1 数值计算建模 |
| 5.2 推荐方案与原方案消力池数值模拟计算结果的对比分析 |
| 5.2.1 流态对比分析 |
| 5.2.2 压强对比分析 |
| 5.2.3 流速对比分析 |
| 5.2.4 紊动能与耗散率对比分析 |
| 5.3 推荐方案消力池在不同来流量下的数值模拟研究 |
| 5.3.1 流态特性 |
| 5.3.2 压强特性 |
| 5.3.3 流速特性 |
| 5.3.4 紊动能与耗散率特性 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 不同来流情况下泄水建筑物整体体型优化后的试验成果 |
| 6.1 流态及水面线 |
| 6.2 压力分布 |
| 6.2.1 时均压力 |
| 6.2.2 脉动压力 |
| 6.3 通气孔风速及掺气浓度 |
| 6.3.1 通气孔风速 |
| 6.3.2 沿程掺气浓度 |
| 6.4 消能率 |
| 6.5 下游河道流态、流速及冲淤地形 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
四、左江水利枢纽泄水建筑物设计及优化综述（论文参考文献）
- [1]新疆高沥青坝泄水建筑物布置与特性研究[J]. 柳莹,李江,彭兆轩. 水利规划与设计, 2021
- [2]BSAM水库泄水建筑物水力特性及其消能方式的试验研究[D]. 田铮. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [3]台阶与新型综合消力池联合消能水力特性研究[D]. 杨姣. 大连理工大学, 2021(01)
- [4]山区狭窄河道改扩建船闸引航道通航水流条件研究[D]. 张树青. 重庆交通大学, 2020(01)
- [5]孔梁水库工程溢洪道下游冲刷及水垫塘水力特性研究[D]. 冯帆. 重庆交通大学, 2019(06)
- [6]某泄水低孔水力特性研究[D]. 郑硕. 大连理工大学, 2019
- [7]某水利工程的泄洪消能与掺气减蚀研究[D]. 张栋. 大连理工大学, 2019
- [8]高水头泄洪洞运行期破坏研究[D]. 李正文. 清华大学, 2019(02)
- [9]贯流式水电站泄洪闸泄流三维数值模拟[D]. 任明月. 西华大学, 2019(02)
- [10]布隆岩水电站溢洪洞体型优化与出口消力池消能研究[D]. 王永起. 西安理工大学, 2017(02)