一、宽尾墩与台阶坝面联合消能工的试验探索（论文文献综述）
羊绍波[1]（2021）在《收缩墩与跌坎消力池联合消能在小型溢洪道工程中的应用研究》文中进行了进一步梳理消能设计是水工建筑物设计重要工作之一,良好的消能设施通过消减消力池内水流动能,一方面防止水库下游尾水渠受到冲刷,另一方面还能提高水工建筑物的稳定和安全。在小型水利工程水库除险加固工程中,常因地形原因使得消力池长度和深度在实际实施中难以达到设计值,运行时造成消力池和尾水渠被冲毁等问题,使得大坝安全泄洪受到威胁。可见,研究小型工程溢洪道对于改善溢洪道安全稳定运行具有较大的意义。本文借助数值模拟方法研究收缩墩与跌坎消力池联合在小型溢洪道工程中的水力特性。以某病险水库溢洪道为原型,设计了12组不同尺寸的收缩墩与相同尺寸的跌坎消力池组合模型,通过ICEM软件对12组模型进行结构化网格划分,采用FLUENT软件中的标准k-ε紊流模型、引入可追踪自由水面的VOF方法进行相同流量下的三维数值模拟计算,通过分析计算结果,研究其水流流态、水面线、速度场、压强场、消能等水力特性规律。本文研究结论如下:（1）增设宽尾墩后使得消力池内流态和水面线由二元流变为三元流。水流经过收缩墩横向向内挤射,纵向向上前方挑射;（2）收缩墩面和消力池底板压强分布呈锯齿状,各组次压力分布规律基本相同,束窄长和束窄宽的值越大消力池底板和尾坎中部位置的压力值越大;（3）束窄长尺寸变化对纵向速度分布影响较大,束窄宽尺寸变化对横向速度分布影响较大;（4）跌坎消力池增设收缩墩后,相对于跌坎消力池不增设收缩墩的情况下消能率均有提高。本文研究成果可为一般小型溢洪道工程消能问题提供参考,具有较强的研究意义及价值。
施宇轩[2]（2020）在《基于台阶面坡度的阶梯式溢流坝坝面流场数值模拟研究》文中研究说明阶梯式溢流坝是一种在溢流坝面上从胸墙附近直到坝趾处设计一系列阶梯的一种较新型的消能工形式。设计良好的阶梯式溢流坝可以让水流能量在阶梯段就耗散很多,进而可以显着缩小甚至完全省去消力池,获得巨大的经济效益。本文借助ANSYS有限元分析软件,以某模型试验放大改进后的坝体为基础,特别针对阶梯式溢流坝消能率随上游来流量增大而降低的现象,提出了4种优化方案,并对优化结构影响下的消能率、流场矢量、紊动能、坝面压强等要素进行了对比研究。本文主要研究内容及研究成果如下所示:（1）建立了阶梯式溢流坝坝体有限元模型,基于台阶面上的不同下泄流量（利用进口边界条件进行控制）,模拟了坝面上水气两相流的流动状况,着重关注了台阶面附近的流场状况,模拟得出了台阶面隅角内旋滚的形成过程。模拟计算结果表明,随着进入拐角内的流量增大,凹角内的水流将逐渐出现明显的旋滚。而在消能率方面,通过下游消能率的计算与比较,发现随着台阶面上流量的增大,消能率迅速降低。（2）在流体域内水气两相流模拟结果的基础上,尝试设计一种类似尾坎的消能坎优化结构,并对优化方案消能率进行重新计算。计算结果表明,外形合适的优化措施可以有效改善消能效果,减缓消能率随流量增大而减小的趋势;（3）在关注消能率的同时,研究了增加消能措施后阶梯面下泄水流作用下的紊动能、紊动能耗散等要素,探究了消能率变化的原因。对比结果表明,坎状结构附近容易出现局部损失和紊动能较高区域,这是消能率变化的重要原因（4）结合流场计算结果和流固耦合方法,研究了坝面压强分布、改进结构的力学性能等要素,对改进结构进行了评估。（5）综合以上结果,进一步改进了原始的优化方案,尝试减少了原始优化方案的消能坎数量,并最终取得了较优的消能率改善效果,缓解了原始改进方案在部分阶梯的竖直固壁上出现较大面积负压区的情况。
邱毅[3]（2020）在《阶梯坝面坡度对一体化消能工水力特性的影响》文中提出为探求高水头、大单宽流量下阶梯坝面坡度对宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池一体化消能工水力特性的影响,本文以阿海水电站为原型,采用三维-双方程紊流模型,引入水气两相流VOF计算方法,对51.34°、53.13°、56.98°三种阶梯坝面坡度进行数值模拟研究。主要研究成果如下:（1）在不增设掺气坎的方案中,阶梯坝面坡度为56.98°的方案三,消能率最大,但相对于阶梯坝面坡度为51.34°的方案一,消能率只增大0.79%。同时,阶梯坝面坡度为56.98°的消力池尾坎处水深最大和临底流速最小及消力池内最大紊动能k值和最大紊动耗散率ε值最大。但各方案阶梯面均出现负压双峰值,并且第二峰值位置附近的掺气浓度低于阶梯面最小保护浓度3%,而且阶梯面空化数随坡度增加而减小,特别是阶梯坝面坡度为56.98°时,空化数为1的等值线进入部分阶梯内部,增加了阶梯面空化空蚀破坏风险。因此在不增设掺气坎的方案中,水力特性均较差。（2）增设掺气坎后,同样单纯改变阶梯坝面坡度对一体化消能工的消能影响不大,坡度增加,消能率只增大0.15%。同时,消力池尾坎处最大水深和最小临底流速及消力池内最大紊动能k值和最大紊动耗散率ε值与无掺气坎的分布规律一致。但阶梯坝面坡度为51.34°的方案一,消力池最大临底流速超过工程允许值25m/s,阶梯坝面坡度为56.98°的方案三,首级阶梯负压超过《混凝土重力坝设计规范》允许值6×9.81k Pa,并且此阶梯坝面坡度下的阶梯面出现不连续空腔,空腔积水处掺气浓度低于阶梯面最小掺气保护浓度3%。因此,增设掺气坎后,阶梯坝面坡度为53.13°的方案二水力特性最优。综上所述,单纯改变阶梯坝面坡度对一体化消能工的消能有一定的影响,但影响不大。无掺气坎时,随着阶梯坝面坡度增加,消能率增大0.79%,有掺气坎时消能率增大了2.26%。虽然增加有掺气坎的阶梯坝面坡度,消能率增大了2.26%,但坡度过大,易产生超过《混凝土重力坝设计规范》允许值6×9.81k Pa的负压。坡度过小,消力池最大临底流速易超过规范允许值25 m/s,易形成消力池的冲刷破坏。根据阿海电站的实际工程应用,不设掺气坎的一体化消能方式易产生空蚀空化破坏。因此,增设掺气坎的53.13°阶梯坝面坡度是较合理的方案。
陈卫星[4]（2020）在《特殊形式过渡阶梯的溢流坝水力特性数值模拟研究》文中研究指明宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池一体化消能工的消能方式不仅能利用阶梯溢流坝进一步提高消能率,还能利用宽尾墩后形成的无水区向台阶和水舌底部掺气,避免阶梯面发生空蚀空化破坏。但是随着泄水建筑物的水头和单宽流量持续增加,某些工程因台阶和水舌底部掺气不足,导致阶梯面发生空蚀空化破坏,严重地危害泄水建筑物的稳定和安全运行。本文对修圆角形、楔形及外凸式等三种特殊形式的过渡阶梯对宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池一体化消能工的水力特性进行研究,探讨修圆角形过渡阶梯的圆角半径、楔形过渡阶梯的水平坡度和外凸式过渡阶梯的阶梯尺寸对宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池一体化消能工的掺气、消能的影响,为探索高水头、大单宽流量的泄水建筑物能够高效地掺气、消能提供一定的理论依据和应用方向。研究的主要结论如下:（1）修圆角形过渡阶梯的圆角半径从3.13mm到4.17mm逐步增加时,掺气空腔长度越长,消力池水深值越大,流速越小,消能率越大。同时较大的圆角半径可有效地减小负压在阶梯溢流坝的分布范围,但是阶梯内的负压较大。（2）楔形过渡阶梯的坡度在5°至15°内,坡度较大,消力池水深值较大,流速较小,消能率较大。同时增大坡度可有效地增加掺气空腔的长度,且负压也会随之增大。（3）尺寸为6.25mm×8.34mm、12.50mm×16.67mm、18.75mm×25.00mm的外凸式过渡阶梯对水力特性有较大的影响,阶梯溢流坝面出现两个负压峰值,并且当外凸式过渡阶梯的尺寸在一定范围内,最大负压会下移至过渡阶梯与均匀阶梯的衔接区。尺寸为18.75mm×25.00mm的外凸式过渡阶梯的掺气空腔较大,消力池水深值较大,流速较小,消能率较大。（4）对比修圆角形、楔形及外凸式过渡阶梯,发现外凸式过渡阶梯对宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池一体化消能工的消能较好于楔形、修圆角形过渡阶梯。
边玉迪[5]（2019）在《宽尾墩消力池水动力特性及底板水力劈裂数值模拟研究》文中提出底流消力池被广泛应用于中低水头的水利枢纽工程中,但在运行过程中,表孔开启方式的差异会导致消力池内水流紊动较大,出现不利于底板稳定的工况,宽尾墩消力池与平尾墩消力池由于水舌形态的差异导致消力池内水动力特性差别较大。建设施工过程中水工混凝土结构不可避免出现裂纹,消力池底板在水力劈裂作用下会发生破坏。本文通过物理模型试验和数值模拟相结合的方式研究了底流消力池的水动力特性和调控响应特性,同时通过数值模拟对消力池底板水力劈裂进行研究,主要的研究成果及结论如下:（1）对宽尾墩消力池不同表孔开启方式下的调控响应特性进行研究。表孔由对称间隔开启转变为对称相邻开启,对表孔中线脉动压强最大值有削弱作用;表孔由间隔开启变为相邻开启,对表孔中线的脉动压强最大值（5#表孔开启）、闸墩中线的脉动压强最大值（6#表孔开启或7#表孔开启）均有削弱作用。（2）对比宽尾墩和平尾墩消力池不同表孔开启方式下水动力特性差异。反弧段前端时均压强宽尾墩小于平尾墩,脉动压强宽尾墩大于平尾墩,消力池中则相反。根据抗浮稳定计算公式,反弧段宽尾墩比平尾墩更容易发生结构失稳。（3）对消力池反弧段水动力特性进行研究。两种墩型条件下五孔全开反弧段脉动压强都接近正态分布,峰度系数沿着反弧段呈现逐渐减小的趋势,脉动压强存在一定的周期性。5#表孔单独开启时反弧段脉动压强较为稳定,接近于正态分布。4#5#6#表孔、3#5#7#表孔开启时,在反弧段最后两个测点偏态系数和峰度系数都有所增大。3#4#6#7#表孔全开和4#6#表孔全开的开启方式,瞬时空间相关系数和空间积分尺度沿着反弧段逐渐减小。（4）对泸定水电站2#泄洪洞消力池水动力特性和底板水力劈裂现象进行数值模拟。根据数值模拟结果和经验公式,消力池底板上举力为0～30.0×104Pa。底板中线的等效应力在靠近裂纹前缘的地方突然增大,容易发生断裂破坏,底板在荷载施加过程中只有轻微的弯曲变形。（5）对消力池底板水力劈裂影响因素进行研究。裂纹长度的减小使底板的承载能力大幅度增大,初始裂纹较短时底板在破坏前会首先出现开裂现象;锚筋有提高底板承载能力的作用,相同的上举力下无锚筋的情况底板最大Z向位移略大于有锚筋的情况;上层底板厚度增大有利于底板最大承载能力的提高。
周晓杰[6]（2019）在《孔梁水库挑坎体型优化研究》文中研究说明近年来溢洪道不仅作为水库安全运行和调洪泄流的重要组成部分,也是科研关注的重点。其中高水头枢纽溢洪道由于大落差、窄河谷、大单宽流量等原因,其高速水流、水力设计及泄洪消能问题十分突出,已成为工程中的关键性技术问题。目前已有多种挑流鼻坎型式的研究成果,通过射流在空中的扩散、紊动和掺气作用,消除部分能量。若采用现有的挑流鼻坎型式,由于挑射水流携带巨大能量,导致水舌对左右岸以及下游造成严重冲刷。为了水库以及下游建筑物的安全,需要对溢洪道体型进行优化,目的是消除部分水流能量,减少水舌所携带的能量,避免水舌对左右岸以及下游的冲刷,这对大坝安全泄洪具有重要意义。本文采用水工模型试验与三维数值模拟相结合的研究手段,以孔梁水库枢纽为具体的研究对象,针对孔梁水库挑流消能落差大（130m）、流速高（35m/s）、下游河道狭窄弯曲、防护对象距离近（185m）、挑流空间小的特点,对孔梁水库的溢洪道的水力设计以及挑流鼻坎体型的优化选择进行了研究分析,根据多个方案的研究对比,和溢洪道的整体消能率比较,从而得到了阶梯消能+复合消力池+挑流鼻坎的溢洪道体型。通过对优化方案进行数学模型的建立,对挑距与挑流鼻坎的反弧半径、挑射角等之间关系的研究,总结挑流鼻坎的结构性规律,并在6m≤R≤12m、18°≤θ≤24°、16.56m/s≤v≤21.89m/s范围内,通过数学模型对多组流量进行了挑距的计算,根据计算值拟合了挑距公式。上述公式通过与现有公式的对比,证明公式存在一定的合理性,相关成果可应用于类似挑流消能结构的挑距预测,具有重要的工程意义和学术价值。总体而言,本文研究成果可以在高水头枢纽溢洪道的类似水电站消能结构中应用,为溢洪道的水力设计以及避免岸坡、下游的冲刷等问题提供技术支撑。
汤建青[7]（2019）在《过渡台阶尺寸与掺气坎对联合消能工水力特性影响的实验研究》文中指出宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池联合消能形式的广泛使用,以致在高水头、大单宽流量的泄水工况下,阶梯溢流坝面的部分台阶出现负压和掺气不足等现象,最终表现为台阶面的空蚀空化等问题,不同尺寸过渡台阶与掺气坎的组合使用可增加水流掺气而有利于减弱台阶面的空蚀空化。本文依托于国家自然科学基金,采用水工模型的方法,结合阿海电站进行比尺为1:60的物理试验,研究不同尺寸过渡台阶与掺气坎的联合作用对水力特性的影响,为宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池联合消能工的发展提供一定程度的试验依据。本文主要研究结果如下:（1）14组方案对比可知,掺气空腔长度值与过渡台阶的尺寸之间成正相关,且掺气浓度值的变化规律与掺气空腔长度值一致,随过渡台阶的尺寸增大而不断升高,最大掺气空腔长度值为16.25m,最大掺气浓度值为42%,皆出现在方案Ca。故掺气坎与过渡台阶的联合使用,在阶梯面上的掺气空腔长度值与掺气浓度值越大,掺气程度更为充分,可有效地避免台阶面的空蚀破坏。即掺气特性最优的方案为掺气坎挑角为11.3°、过渡台阶为3个2m×1.5m（高×宽）的组合形式。（2）通过对14组方案进行分析可知,过渡台阶面的最大负压出现在一个立面的1号测点,且方案Ca的1号测点负压最小,其值为-0.17kpa,故增设掺气坎、增大过渡台阶的尺寸以及掺气坎的挑角,对削减过渡台阶面的负压有益。所以,过渡台阶面负压最低的方案为掺气坎挑角为11.3°、过渡台阶为3个2m×1.5m（高×宽）的组合形式。（3）对14组方案进行分析可得,最大时均压强出现在桩号0+092.00m,而方案Ca在此桩号处的时均压强值最小为417.51kpa,因此,随着过渡台阶的尺寸与掺气坎挑角的增大,可减轻反弧段以及消力池底板的时均压强值,对于反弧段以及后续各桩号处底板的安全与稳定有利。故时均压强值最小的方案为掺气坎挑角为11.3°、过渡台阶为3个2m×1.5m（高×宽）的组合形式。（4）消力池水深最大值为47.19m,消力池内临底流速为16.13m·s-1,出现在方案Ca。因此,掺气坎角度与过渡台阶尺寸越大,消力池水深越大,临底流速越小,越有利于下泄水流在消力池内的掺混,则其消能效果相对越优。由此可知,消力池水深且最大临底流速最小的方案为掺气坎挑角为11.3°、过渡台阶为3个2m×1.5m（高×宽）的组合形式。（5）方案Ca的消能率为14组方案中最优,其值为66.71%,由此可知,增设掺气坎可提高消能效果,且掺气坎挑角与过渡台阶尺寸越大,消能率越高;因此,掺气坎挑角为11.3°、过渡台阶为3个2m×1.5m（高×宽）的组合形式为14组方案中相对最优的方案。过渡阶梯与掺气坎体型适当增大,联合消能工各方面水力特性相对更优,消能率也相对较高,对联合消能形式较为有利。故14组试验方案中,试验方案Ca为所有方案中最优,即选取掺气坎高度为1m、掺气坎挑角为11.3°以及由3个2m×1.5m（高×宽）过渡台阶组成的联合过渡形式为最佳试验方案。
董宗师[8]（2017）在《与X型宽尾墩联合应用的台阶溢流堰破坏机理数值模拟研究》文中进行了进一步梳理X型宽尾墩-台阶联合消能工是在索风营电站特殊的泄洪消能条件下被发明的,其消能机理已经通过大量的模型试验被研究。然而,在其在阿海电站、鲁地拉电站等电站的普及和应用过程中,溢流台阶表面均发生了不同程度的侵蚀破坏。近几年来,国内外众多学者对X型宽尾墩-台阶联合消能工的消能特性进行了研究,得到了大量的研究成果。但针对台阶破坏问题尤其是可能引起台阶破坏的空蚀空化问题一直未取得较好的研究成果。本文以金沙江某电站为例,通过数值模拟的方法对与X型宽尾墩联合应用的台阶侵蚀破坏机理进行了探究。数值模拟采用Flow 3D商用软件,利用其中的掺气模型、空化模型等得到了台阶附近的掺气浓度、空化潜力、空化体积分数等重要数据。同时,也对流速、压强等常规水力学参数进行了分析。数值模拟计算结果与原型观测和以往试验研究成果相符较好。本文主要取得以下成果:（1）对6种典型工况下的流量和台阶面附近的压强、流速进行了计算,得到的流量结果与设计值差别不大,且台阶立面和水平面上的压强分布规律与前人的研究成果吻合较好,水流流态和台阶面附近流速分布规律也与普遍规律一致,说明计算所选取的软件、网格和模型参数准确,计算成果有效。（2）重点针对6种典型工况下台阶阳角和阴角附近的掺气浓度进行了分析。结果显示掺气坎可以保证前30级台阶掺气充分,但第30～40级台阶在绝大多数工况下均有掺气不足（小于8%）的现象发生。（3）文章以正常蓄水位（1223m）闸门全开的工况为例,利用Flow 3D中的probe和baffle功能对台阶面附近的冲击压强和脉动压强进行了计算分析,并采用Ansys有限元的方法对台阶的应力进行了简单计算,结果显示冲击压强和脉动压强不足以造成台阶破坏。但台阶立面阳角的负压和主破坏区（30～40级台阶）的低掺气量很可能导致台阶发生空蚀破坏。（4）本文还利用Flow 3D中的主动空化模型对正常蓄水位（1223m）闸门全开的工况下的台阶进行了空化的模拟,得到了空化体积分数、空化潜力等成果,成果显示台阶附近水流很有可能在阳角立面附近使空化初生。同时,本文还对同一工况和同一计算条件下的模型尺度（1:50比尺）的数学模型进行了计算分析,发现了掺气和空化现象的不相似特点。
陈念水,朱展博,李玉洁[9]（2016）在《乌弄龙水电站泄洪建筑物消能工选择》文中提出乌弄龙水电站坝址区河谷狭窄,两岸陡峻;洪水流量大,泄洪建筑物单宽流量大;工程的特点制约了泄洪建筑物的布置和消能工的选择。设计通过多方案比较,经水工模型试验表明,选择的"宽尾墩+台阶溢流面+消力戽池"的联合消能方式较好地解决工程的泄洪消能问题。
文明宜[10]（2016）在《台阶式溢洪道水流比能特性的研究》文中认为台阶式溢洪道既是泄水建筑物又是消能工,大量的应用于实际工程中,其水力特性一直是众多学者的研究重点。目前的研究多为台阶压强、掺气、消能等水力特性,其中消能效果是工程应用关注的重点之一,消能率是反应消能效果的无因次参数,体现的是能量损耗的相对比例。本文从另一个角度出发,对不同体型台阶溢洪道水流比能进行试验研究,分析了沿程断面比能与单宽流量、台阶尺寸、坡度等相关因素的关系,结果表明存在良好规律,基于台阶水流比能规律提出了新的消能率和水面线计算方法。具体表现在以下几个方面:（1）断面比能是重要的水力参数。为了研究台阶式溢洪道上水流比能特性,对坡角38.7°、台阶高度0.5m2.0m的台阶溢洪道进行模型试验,试验结果表明:与光滑溢洪道相比,台阶溢洪道上总水头沿程急剧降低;滑行流态条件下,水流比能表现为沿程先增大后达到稳定值的规律。水流比能与总水头相互依赖,坡度一定情况下,比能稳定值越小说明台阶溢洪道的消能效果越好。通过无量纲分析得出稳定比能与相关影响因子的两个无因次参数,结合30.0°63.4°五种坡度的试验数据对两个无因次参数回归分析,表现出良好的幂函数规律,相关系数为0.99490.9972。同时得出计算稳定比能和台阶溢洪道消能率的经验公式,为相关设计提供参考。（2）台阶溢洪道是由常规光滑溢洪道发展而来,将台阶溢洪道与光滑溢洪道的断面比能进行对比分析,引入台阶相对比能的概念,准确反映台阶溢洪道与光滑溢洪道水头损失之间的差别。通过26.6°48.0°坡角、0.5m2.0m台阶高度的21组模型试验,分析了台阶溢洪道比能及相对比能与流程长度、单宽流量、台阶高度、坡度之间的关系。台阶溢洪道水流比能与这些参数关系比较复杂,不便分析应用,而台阶溢洪道相对比能与流程长度呈良好的线性关系而且斜率与单宽流量无关,与台阶高度、坡度呈递增关系,便于分析应用,试验资料证实了引入台阶溢洪道相对比能的必要性。提出计算台阶溢洪道水头损失的经验公式,为相关设计提供参考。（3）基于台阶式溢洪道水流比能特性的研究成果,提出了新的计算消能率的经验公式和水面线计算方法。总结目前各学者研究的消能率计算公式,采用各公式对三种不同坡度台阶溢洪道消能率进行计算,分析评价了各公式的适用条件,本文公式计算精度高。基于相对比能与流程长度的线性关系,联合光滑溢洪道水面线计算方法,计算台阶溢洪道沿程水面线,计算结果与试验值吻合。
二、宽尾墩与台阶坝面联合消能工的试验探索（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、宽尾墩与台阶坝面联合消能工的试验探索（论文提纲范文）
（1）收缩墩与跌坎消力池联合消能在小型溢洪道工程中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景 |
| 1.2.1 宽尾墩的发展 |
| 1.2.2 宽尾墩的理论研究现状 |
| 1.2.3 宽尾墩实验研究现状 |
| 1.2.4 宽尾墩数值模拟研究现状 |
| 1.3 研究目的和意义 |
| 1.4 本文研究内容及方案 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 基本理论和数值模拟理论 |
| 2.1 基本理论 |
| 2.1.1 基本消能方式概述 |
| 2.1.2 宽尾墩的消能原理 |
| 2.2 数值模拟理论 |
| 2.2.1 基本控制方程 |
| 2.2.2 数值求解算法 |
| 2.2.3 参数灵敏度分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 模型设计 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.2 工程设计 |
| 3.3 模型设计 |
| 3.4 体型参数及方案组合 |
| 3.4.1 体型参数 |
| 3.4.2 方案组合 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 数值计算 |
| 4.1 软件介绍 |
| 4.1.1 ICEM软件 |
| 4.1.2 FLUENT软件 |
| 4.1.3 CFD-post软件 |
| 4.1.4 Tecplot软件 |
| 4.2 数值模型介绍 |
| 4.2.1 水气两相流模型 |
| 4.2.2 自由液面的追踪 |
| 4.3 计算区域、网格划分及边界条件 |
| 4.3.1 计算区域 |
| 4.3.2 网格划分 |
| 4.3.3 边界条件 |
| 4.4 数值求解设置 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结果分析 |
| 5.1 流态和水面线 |
| 5.2 压强特性 |
| 5.3 流速特性 |
| 5.4 湍流粘度特性 |
| 5.5 消能率分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）基于台阶面坡度的阶梯式溢流坝坝面流场数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 阶梯式溢流坝研究背景 |
| 1.1.1 阶梯式溢流坝早期研究回顾 |
| 1.1.2 阶梯式溢流坝在工程中的运用 |
| 1.2 阶梯式溢流坝及尾坎研究现状 |
| 1.2.1 阶梯式溢流坝主要研究方向及成果 |
| 1.2.2 数值模拟实验在阶梯式溢流坝研究中的运用 |
| 1.2.3 阶梯式溢流坝技术与其它消能技术的联合运用 |
| 1.2.4 尾坎消能技术的主要研究背景 |
| 1.3 拟研究的主要问题 |
| 1.4 研究目标、研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 第2章 模拟计算理论 |
| 2.1 计算流体力学 |
| 2.2 常见商用CFD软件的一般求解过程 |
| 2.3 有限元分析方法 |
| 2.4 ANSYS有限元分析软件 |
| 2.5 模拟界面运动问题的数值方法 |
| 2.5.1 流体体积分数模型 |
| 2.5.2 流固耦合模型 |
| 第3章 放大改进模型的模拟研究 |
| 3.1 坝体设计 |
| 3.1.1 WES剖面设计 |
| 3.1.2 阶梯设置 |
| 3.2 流体域模型建立及网格划分 |
| 3.3 基于VOF模型的坝面流场计算 |
| 3.3.1 泄水过程模拟的定解条件设置 |
| 3.3.2 结果输出设置 |
| 3.3.3 收敛条件设置 |
| 3.4 数值模拟模型验证 |
| 3.5 消能率的计算 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 针对放大模型的优化设计 |
| 4.1 优化方案数值模拟计算 |
| 4.2 阶梯面附近流态 |
| 4.3 阶梯面附近的紊动能及紊动能耗散率 |
| 4.4 阶梯面的压强分布 |
| 4.5 流固耦合计算分析 |
| 4.5.1 固体域模型建立及网格划分 |
| 4.5.2 结构计算条件设置 |
| 4.5.3 数值模拟计算结果 |
| 4.6 基于以上研究的优化改进 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（3）阶梯坝面坡度对一体化消能工水力特性的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 .阶梯坝面坡度研究现状 |
| 1.3 阶梯溢流坝的应用与发展 |
| 1.3.1 阶梯溢流面的泄流流态 |
| 1.3.2 阶梯溢流坝的掺气特性 |
| 1.3.3 阶梯溢流坝的消能特性 |
| 1.3.4 阶梯溢流坝消能工的应用与发展 |
| 1.4 宽尾墩的研究现状 |
| 1.4.1 宽尾墩的应用与发展 |
| 1.4.2 联合宽尾墩消能工的应用与发展 |
| 1.5 宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池一体化消能工的研究现状及不足 |
| 1.5.1 宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池一体化消能工的研究现状 |
| 1.5.2 宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池一体化消能工的不足 |
| 1.6 本文的研究方法与内容 |
| 1.7 本章小结 |
| 第二章 数值模拟及验证 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 三维数值模拟与数值计算方法 |
| 2.2.1 紊流数学模型的发展现状 |
| 2.2.2 数学模型的选择 |
| 2.2.3 自由水面处理方法 |
| 2.2.4 数值求解方法 |
| 2.3 数值模拟域网格划分及边界条件设定 |
| 2.3.1 数值模拟网格划分 |
| 2.3.2 模型边界条件定义与数值求解 |
| 2.4 计算模型验证 |
| 2.4.1 下泄水流流态对比 |
| 2.4.2 掺气空腔长度数值模拟结果验证 |
| 2.4.3 消力池段流速数值模拟结果验证 |
| 2.4.4 沿程时均压强数值模拟结果验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 阶梯坝面坡度对宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池的一体化消能方式水力特性的影响 |
| 3.1 物理模型设计 |
| 3.1.1 坡度的确定 |
| 3.1.2 溢流堰面下游切点的确定 |
| 3.1.3 阶梯尺寸和阶梯数确定 |
| 3.2 模拟方案 |
| 3.3 沿程时均压强及阶梯面负压分布规律 |
| 3.3.1 沿程时均压强分布规律 |
| 3.3.2 阶梯面负压分布规律 |
| 3.4 阶梯面空化数分布 |
| 3.4.1 阶梯面上水流空化数分布 |
| 3.4.2 阶梯内空化数分布 |
| 3.5 阶梯坝面的掺气特性 |
| 3.5.1 掺气空腔分布 |
| 3.5.2 沿程掺气浓度分布 |
| 3.6 阶梯坝面坡度对宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池一体化消能工消能特性的影响 |
| 3.6.1 水面线分布规律 |
| 3.6.2 流速分布规律 |
| 3.6.3 反弧段及消力池内紊动能 k 和紊动耗散率分布 |
| 3.6.4 阶梯坝面坡度对消能率的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 掺气坎和阶梯坝面坡度对宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池的一体化消能方式水力特性的影响 |
| 4.1 模拟方案 |
| 4.2 沿程时均压强及阶梯面负压分布规律 |
| 4.2.1 沿程时均压强分布规律 |
| 4.2.2 负压分布规律 |
| 4.3 阶梯面空化数分布 |
| 4.3.1 阶梯面上水流空化数 |
| 4.3.2 首级阶梯空化数分布 |
| 4.4 阶梯坝面的掺气特性 |
| 4.4.1 掺气空腔分布 |
| 4.4.2 沿程掺气浓度分布 |
| 4.5 掺气坎和阶梯坝面坡度对宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池一体化消能工消能特性的影响 |
| 4.5.1 水面线分布规律 |
| 4.5.2 流速分布规律 |
| 4.5.3 反弧段及消力池内紊动能k和紊动耗散率分布 |
| 4.5.4 阶梯坝面坡度对消能率的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（4）特殊形式过渡阶梯的溢流坝水力特性数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 阶梯溢流坝的研究现状与不足 |
| 1.2.1 阶梯溢流坝的研究现状 |
| 1.2.2 阶梯溢流坝研究的不足 |
| 1.3 宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池一体化消能工的研究现状与不足 |
| 1.3.1 一体化消能工的研究现状 |
| 1.3.2 一体化消能工研究的不足 |
| 1.4 过渡阶梯的研究现状与不足 |
| 1.4.1 过渡阶梯的研究现状 |
| 1.4.2 过渡阶梯研究的不足 |
| 1.5 本文的研究方法与内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 数值模拟及验证 |
| 2.1 模型试验装置介绍 |
| 2.1.1 工程概况 |
| 2.1.2 模型试验装置 |
| 2.2 数学模型选择及计算方法 |
| 2.2.1 紊流数学模型的发展 |
| 2.2.2 紊流数学模型方程 |
| 2.2.3 计算域网格划分 |
| 2.2.4 计算域边界条件 |
| 2.3 数值模拟验证 |
| 2.3.1 掺气空腔长度数值模拟结果验证 |
| 2.3.2 消力池水深数值模拟结果验证 |
| 2.3.3 时均压强数值模拟结果验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 修圆角形过渡阶梯对宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池消能工水力特性的影响 |
| 3.1 数值模拟方案 |
| 3.2 流态与掺气空腔长度 |
| 3.2.1 水流流态 |
| 3.2.2 掺气空腔长度 |
| 3.3 消力池水深与近底流速 |
| 3.3.1 消力池水深 |
| 3.3.2 近底流速 |
| 3.4 负压与时均压强 |
| 3.4.1 负压分布 |
| 3.4.2 时均压强分布 |
| 3.5 紊动动能与消能率 |
| 3.5.1 紊动动能 |
| 3.5.2 消能率 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 楔形过渡阶梯对宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池消能工水力特性的影响 |
| 4.1 数值模拟方案 |
| 4.2 流态与掺气空腔长度 |
| 4.2.1 水流流态 |
| 4.2.2 掺气空腔长度 |
| 4.3 消力池水深与近底流速 |
| 4.3.1 消力池水深 |
| 4.3.2 近底流速 |
| 4.4 负压与时均压强 |
| 4.4.1 负压分布 |
| 4.4.2 时均压强分布 |
| 4.5 紊动动能与消能率 |
| 4.5.1 紊动动能 |
| 4.5.2 消能率 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 外凸式过渡阶梯对宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池消能工水力特性的影响 |
| 5.1 数值模拟方案 |
| 5.2 流态与掺气空腔长度 |
| 5.2.1 水流流态 |
| 5.2.2 掺气空腔长度 |
| 5.3 消力池水深与近底流速 |
| 5.3.1 消力池水深 |
| 5.3.2 近底流速 |
| 5.4 负压与时均压强 |
| 5.4.1 负压分布 |
| 5.4.2 时均压强分布 |
| 5.5 紊动动能与消能率 |
| 5.5.1 紊动动能 |
| 5.5.2 消能率 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 (攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研成果) |
（5）宽尾墩消力池水动力特性及底板水力劈裂数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 底流消能研究现状 |
| 1.2.2 宽尾墩-底流联合消能 |
| 1.2.3 跌坎-底流联合消能 |
| 1.2.4 其他新型消能工在底流消能消力池中的应用 |
| 1.2.5 水力劈裂和上举力研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 宽尾墩消力池水动力特性调控响应研究 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 物理模型试验和数值模拟概述 |
| 2.2.1 物理模型试验方案 |
| 2.2.2 数值模拟介绍 |
| 2.3 五孔全开水动力特性研究 |
| 2.3.1 时均压强特性 |
| 2.3.2 脉动压强特性 |
| 2.4 水动力特性调控响应研究 |
| 2.4.1 三孔全开水动力特性调控响应 |
| 2.4.2 两孔全开水动力特性调控响应 |
| 2.4.3 一孔全开水动力特性调控响应 |
| 2.5 对称开启不同开启方式反弧段水动力特性研究 |
| 2.5.1 5#表孔关闭时均压强特性 |
| 2.5.2 5#表孔关闭脉动压强幅值特性 |
| 2.5.3 5#表孔关闭脉动压强时空相关特征及空间积分尺度 |
| 2.5.4 5#表孔开启时均压强特性 |
| 2.5.5 5#表孔开启脉动压强幅值特性 |
| 2.5.6 5#表孔开启脉动压强时空相关特征及空间积分尺度 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 宽尾墩和平尾墩消力池水动力特性对比分析 |
| 3.1 试验方案和对比工况 |
| 3.2 五孔全开对比 |
| 3.2.1 时均压强特性 |
| 3.2.2 脉动压强特性 |
| 3.3 三孔全开不同开启方式对比 |
| 3.3.1 时均压强特性 |
| 3.3.2 脉动压强特性 |
| 3.4 一孔全开不同开启方式对比 |
| 3.4.1 时均压强特性 |
| 3.4.2 脉动压强特性 |
| 3.5 宽尾墩与平尾墩条件下反弧段水动力特性对比 |
| 3.5.1 时均压强特性 |
| 3.5.2 脉动压强幅值特性 |
| 3.5.3 脉动压强时空相关特征及空间积分尺度 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 消力池底板水力劈裂数值模拟研究 |
| 4.1 数值模型构建 |
| 4.1.1 工程概况 |
| 4.1.2 FLOW-3D数值模型 |
| 4.1.3 ANSYS数值模型 |
| 4.1.4 荷载组合 |
| 4.2 Flow-3D数值计算结果 |
| 4.3 ANSYS数值计算结果 |
| 4.3.1 上举力与z向位移和等效应力之间的关系 |
| 4.3.2 裂纹长度对水力劈裂的影响 |
| 4.3.3 有无锚筋对水力劈裂的影响 |
| 4.3.4 上层底板厚度对水力劈裂的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（6）孔梁水库挑坎体型优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 孔梁水库工程概况 |
| 1.2.1 地理位置 |
| 1.2.2 开发任务 |
| 1.2.3 设计标准 |
| 1.2.4 水库枢纽工程布置 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 溢洪道消能结构方式 |
| 1.3.2 溢洪道泄流的数值模拟技术 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 方法以及技术路 |
| 第二章 水工模型设计与布置 |
| 2.1 模型试验的布置 |
| 2.1.1 模型设计 |
| 2.1.2 模型制作 |
| 2.1.3 模型控制 |
| 2.1.4 试验条件与测量布置 |
| 2.2 试验方法与内容 |
| 第三章 孔梁水库溢洪道物理模型试验研究 |
| 3.1 过流能力分析 |
| 3.2 溢洪道体型初步设计方案 |
| 3.2.1 流态分析 |
| 3.2.2 沿程水位分析 |
| 3.2.3 压力分析 |
| 3.2.4 挑流流态分析 |
| 3.3 溢洪道体型优化方案一 |
| 3.3.1 流态分析 |
| 3.3.2 沿程水位分析 |
| 3.3.3 压力分析 |
| 3.3.4 挑流流态分析 |
| 3.4 溢洪道体型优化方案二 |
| 3.4.1 流态分析 |
| 3.4.2 沿程水位分析 |
| 3.4.3 压力分析 |
| 3.4.4 挑流流态分析 |
| 3.5 溢洪道体型优化方案三 |
| 3.5.1 流态分析 |
| 3.5.2 沿程水位分析 |
| 3.5.3 压力分析 |
| 3.5.4 挑流流态分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 孔梁水库溢洪道数值建模 |
| 4.1 数学模型的建立 |
| 4.1.1 流体力学控制方程 |
| 4.1.2 流体力学基本方程组 |
| 4.1.3 涡流模型 |
| 4.1.4 计算流体力学控制方程离散方式 |
| 4.2 溢洪道模型的建立 |
| 4.2.1 FLUENT软件介绍 |
| 4.2.2 溢洪道几何模型的建立 |
| 4.2.3 溢洪道三维模型网格的划分 |
| 4.2.4 溢洪道三维模型边界条件设置 |
| 4.2.5 溢洪道三维数学模型的网格质量检查与优化 |
| 4.3 洪道三维模型参数的确定 |
| 4.3.1 溢洪道三维模型参数设置 |
| 4.3.2 溢洪道三维模型结果输出设置 |
| 4.4 数学模型的验证 |
| 4.4.1 流态验证 |
| 4.4.2 水面线验证 |
| 4.4.3 空腔验证 |
| 4.4.4 挑距验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 孔梁水库溢洪道挑坎结构规律研究 |
| 5.1 挑坎优化布置数模方案 |
| 5.2 挑距公式拟合 |
| 5.2.1 因次分析法及其在水力学中的应用 |
| 5.2.2 挑距的计算 |
| 5.3 挑距拟合公式与文献数据的对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 一、发表论文 |
| 二、科研成果 |
（7）过渡台阶尺寸与掺气坎对联合消能工水力特性影响的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 阶梯溢流坝研究现状 |
| 1.2.1 阶梯溢流坝的应用与发展 |
| 1.2.2 阶梯溢流坝的发展与不足 |
| 1.3 宽尾墩与联合消能形式的研究现状 |
| 1.3.1 宽尾墩的应用与发展 |
| 1.3.2 宽尾墩的优缺点 |
| 1.3.3 联合消能形式的应用与发展 |
| 1.3.4 联合消能形式的优势与缺陷 |
| 1.4 空化空蚀问题及掺气减蚀措施 |
| 1.4.1 空化空蚀问题 |
| 1.4.2 掺气减蚀措施 |
| 1.5 过渡台阶研究现状 |
| 1.6 本文的研究内容 |
| 1.7 本章小结 |
| 第二章 水工模型实验 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 水工模型试验 |
| 2.2.1 水工模型试验设计 |
| 2.2.2 试验仪器与测量方法 |
| 2.3 技术路线 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 过渡台阶尺寸对联合消能工水力特性影响分析 |
| 3.1 实验方案 |
| 3.2 不同尺寸过渡台阶对联合消能工水力特性影响分析 |
| 3.2.1 阶梯溢流坝面掺气特性 |
| 3.2.2 台阶面负压分布 |
| 3.2.3 沿程时均压强规律 |
| 3.2.4 消力池水深分析 |
| 3.2.5 消力池流速分析 |
| 3.2.6 消能率 |
| 3.2.7 综合分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 掺气坎+过渡台阶尺寸对联合消能工水力特性影响分析 |
| 4.1 8°掺气坎+过渡台阶尺寸对联合消能工水力特性影响分析 |
| 4.1.1 实验方案 |
| 4.1.2 阶梯溢流坝面掺气特性 |
| 4.1.3 台阶面负压分布 |
| 4.1.4 沿程时均压强规律 |
| 4.1.5 消力池水深分析 |
| 4.1.6 消力池流速分析 |
| 4.1.7 消能率 |
| 4.1.8 综合分析 |
| 4.1.9 小结 |
| 4.2 10°掺气坎+过渡台阶尺寸对联合消能工水力特性影响分析 |
| 4.2.1 实验方案 |
| 4.2.2 阶梯溢流坝面掺气特性 |
| 4.2.3 台阶面负压分布 |
| 4.2.4 沿程时均压强规律 |
| 4.2.5 消力池水深分析 |
| 4.2.6 消力池流速分析 |
| 4.2.7 消能率 |
| 4.2.8 综合分析 |
| 4.2.9 小结 |
| 4.3 11.3°掺气坎+过渡台阶尺寸对联合消能工水力特性影响分析 |
| 4.3.1 实验方案 |
| 4.3.2 阶梯溢流坝面掺气特性 |
| 4.3.3 台阶面负压分布 |
| 4.3.4 沿程时均压强规律 |
| 4.3.5 消力池水深分析 |
| 4.3.6 消力池流速分析 |
| 4.3.7 消能率 |
| 4.3.8 综合分析 |
| 4.3.9 小结 |
| 4.4 对比分析 |
| 4.4.1 实验方案 |
| 4.4.2 阶梯溢流坝面掺气特性 |
| 4.4.3 过渡台阶面负压 |
| 4.4.4 沿程时均压强 |
| 4.4.5 消力池水深 |
| 4.4.6 沿程流速变化 |
| 4.4.7 消能率 |
| 4.4.8 综合分析 |
| 4.4.9 小结 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）与X型宽尾墩联合应用的台阶溢流堰破坏机理数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 台阶式溢流坝及宽尾墩的发展史 |
| 1.1.1 台阶式溢流坝的发展史 |
| 1.1.2 宽尾墩发展史 |
| 1.2 研究背景与意义 |
| 1.3 国内外研究成果综述 |
| 1.3.1 台阶溢流堰的水力特性 |
| 1.3.2 宽尾墩的水力特性 |
| 1.3.3 溢流台阶破坏机理 |
| 1.4 本文研究方法及创新点 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 本文创新点 |
| 1.5 小结 |
| 2 CFD软件选择与数学模型 |
| 2.1 CFD软件的选择 |
| 2.2 控制方程 |
| 2.2.1 连续性方程 |
| 2.2.2 动量方程 |
| 2.2.3 气液界面方程 |
| 2.2.4 紊流模型 |
| 2.3 方程数值化和数值方程求解 |
| 2.4 掺气模型 |
| 2.5 惯性空化与成核模型 |
| 2.6 小结 |
| 3 计算体型与参数 |
| 3.1 研究对象概况 |
| 3.2 计算体型与范围 |
| 3.3 计算工况 |
| 3.4 计算网格 |
| 3.5 边界条件 |
| 3.6 小结 |
| 4 常规水力参数计算结果 |
| 4.1 工况1 |
| 4.1.1 流量情况 |
| 4.1.2 压强分布 |
| 4.1.3 流速分布 |
| 4.1.4 掺气浓度 |
| 4.2 工况2 |
| 4.2.1 流量情况 |
| 4.2.2 压强分布 |
| 4.2.3 流速分布 |
| 4.2.4 掺气浓度 |
| 4.3 工况3 |
| 4.3.1 流量情况 |
| 4.3.2 压强分布 |
| 4.3.3 流速分布 |
| 4.3.4 掺气浓度 |
| 4.4 工况4 |
| 4.4.1 流量情况 |
| 4.4.2 压强分布 |
| 4.4.3 流速分布 |
| 4.4.4 掺气浓度 |
| 4.5 工况5 |
| 4.5.1 流量情况 |
| 4.5.2 压强分布 |
| 4.5.3 流速分布 |
| 4.5.4 掺气浓度 |
| 4.6 工况6 |
| 4.6.1 流量情况 |
| 4.6.2 压强分布 |
| 4.6.3 流速分布 |
| 4.6.4 掺气浓度 |
| 4.7 联合调度计算成果 |
| 4.7.1 开三孔工况 |
| 4.7.2 开两孔工况 |
| 4.8 小结 |
| 5 台阶破坏机理分析 |
| 5.1 冲击压强作用分析 |
| 5.1.1 计算方法 |
| 5.1.2 计算工况 |
| 5.1.3 计算成果 |
| 5.2 脉动压强作用分析 |
| 5.2.1 计算方法及测点布置 |
| 5.2.2 计算工况 |
| 5.2.3 计算成果 |
| 5.3 空化及空蚀的可能性分析 |
| 5.3.1 空化可能性分析 |
| 5.3.2 空蚀可能性分析 |
| 5.4 小结 |
| 6 台阶空化模拟及掺气比尺效应探究 |
| 6.1 惯性空化的模拟 |
| 6.1.1 计算网格 |
| 6.1.2 空化区域分布 |
| 6.1.3 空化潜力分布 |
| 6.2 掺气的比尺效应探究 |
| 6.3 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻硕期间科研成果 |
| 附录B 攻硕期间发表论文 |
| 致谢 |
（9）乌弄龙水电站泄洪建筑物消能工选择（论文提纲范文）
| 1 工程概况 |
| 2 工程枢纽布置 |
| 3 泄洪建筑物消能工拟定和比选 |
| 4 选定泄洪建筑物消能工设计 |
| 5 选定泄洪建筑物消能工水工模型试验 |
| 6 结语 |
（10）台阶式溢洪道水流比能特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 台阶式溢洪道的发展概述 |
| 1.2 台阶式溢洪道研究与应用现状 |
| 1.2.1 目前研究方法 |
| 1.2.2 能量特性研究 |
| 1.2.3 工程应用现状 |
| 1.3 研究目的及意义 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 台阶式溢洪道水流比能的研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 模型试验概况 |
| 2.3 沿程能量变化规律 |
| 2.4 水流比能影响因素 |
| 2.4.1 单宽流量 |
| 2.4.2 台阶高度 |
| 2.5 量纲分析 |
| 2.6 消能率公式 |
| 2.7 小结 |
| 第三章 台阶式溢洪道相对比能的研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 台阶式溢洪道相对比能 |
| 3.3 相对比能计算方法 |
| 3.4 模型试验资料 |
| 3.5 影响相对比能的因素分析 |
| 3.5.1 单宽流量 |
| 3.5.2 台阶高度 |
| 3.5.3 坡度 |
| 3.6 水头损失计算 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 台阶式溢洪道水流比能规律的应用 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 通过稳定比能计算消能率 |
| 4.2.1 台阶溢洪道消能机理 |
| 4.2.2 消能率公式对比 |
| 4.2.3 消能率公式评价 |
| 4.3 通过相对比能计算水面线 |
| 4.3.1 计算原理 |
| 4.3.2 水面线计算实例 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、宽尾墩与台阶坝面联合消能工的试验探索（论文参考文献）
- [1]收缩墩与跌坎消力池联合消能在小型溢洪道工程中的应用研究[D]. 羊绍波. 西华大学, 2021(02)
- [2]基于台阶面坡度的阶梯式溢流坝坝面流场数值模拟研究[D]. 施宇轩. 兰州理工大学, 2020(12)
- [3]阶梯坝面坡度对一体化消能工水力特性的影响[D]. 邱毅. 昆明理工大学, 2020(05)
- [4]特殊形式过渡阶梯的溢流坝水力特性数值模拟研究[D]. 陈卫星. 昆明理工大学, 2020(05)
- [5]宽尾墩消力池水动力特性及底板水力劈裂数值模拟研究[D]. 边玉迪. 天津大学, 2019(01)
- [6]孔梁水库挑坎体型优化研究[D]. 周晓杰. 重庆交通大学, 2019(06)
- [7]过渡台阶尺寸与掺气坎对联合消能工水力特性影响的实验研究[D]. 汤建青. 昆明理工大学, 2019(04)
- [8]与X型宽尾墩联合应用的台阶溢流堰破坏机理数值模拟研究[D]. 董宗师. 武汉大学, 2017(06)
- [9]乌弄龙水电站泄洪建筑物消能工选择[J]. 陈念水,朱展博,李玉洁. 西北水电, 2016(04)
- [10]台阶式溢洪道水流比能特性的研究[D]. 文明宜. 西北农林科技大学, 2016(09)