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基于正交设计的掺气坎体型参数敏感性分析

水力发电学报 2012年第2期31卷 133-139页

作者：苏沛兰廖华胜太原理工大学太原030024 四川大学水力学及山区河流开发与保护国家重点实验室成都610065

通过数值模拟,并结合工程实际,应用正交设计法对掺气坎体型参数进行了空腔特性的敏感性分析,通过极差与方差分析得出了各参数对外空腔长度、内空腔长度等空腔特性的影响效应及权重大小。为掺气坎的体型设计提供了一定的理论依据,在工程... 详细信息

通过数值模拟,并结合工程实际,应用正交设计法对掺气坎体型参数进行了空腔特性的敏感性分析,通过极差与方差分析得出了各参数对外空腔长度、内空腔长度等空腔特性的影响效应及权重大小。为掺气坎的体型设计提供了一定的理论依据,在工程实际中具有较强的应用参考价值。

关键词：水利工程敏感性分析正交设计掺气坎空腔特性

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计算二维自由面势流的“残压反馈”方法

水利学报 1996年第11期28卷 14-19页

作者：廖华胜许唯临吴持恭四川联合大学高速水力学国家重点试验室

本文对研究有自由面的势流问题,根据速度能头和自由面高度能头对自由面上迭代残压的贡献比重不同,将其按一定规律反馈回残压中,从而使残压与自由面高度在迭代过程中不断得到调整。由此,提出了一种简单易行、迭代程序简明的自由面迭代法... 详细信息

本文对研究有自由面的势流问题,根据速度能头和自由面高度能头对自由面上迭代残压的贡献比重不同,将其按一定规律反馈回残压中,从而使残压与自由面高度在迭代过程中不断得到调整。由此,提出了一种简单易行、迭代程序简明的自由面迭代法——残压反馈方法。应用这一方法,对平板闸闸下出流,WES溢流坝过流,半圆形突体过流,单圆弧反弧段及自由挑流等进行了计算。将所得计算结果与其它方法的计算结果或试验数据进行了比较,结果都颇为满意,该方法具有迭代过程简单,算法明了,收敛性好等特点。

关键词：自由面势流残压反馈挑流迭代法水动力学

双浅水垫消力池水力特性的数值模拟与试验研究

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水利学报 2012年第5期43卷 623-630页

作者：刘达李连侠黄本胜廖华胜四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065 广东省水利水电科学研究院广东广州510610 广东省水动力学应用研究重点实验室广东广州510610

结合大渡河泸定水电站右岸2#泄洪洞出口消力池体型优化试验,在一般浅水垫消力池体型的基础上,提出了一种双浅水垫消力池的新体型。为了深入探究该型消力池的消能机理及其水力特性,采用三维RNGk-ε紊流模型对双浅水垫消力池进行了数值模... 详细信息

结合大渡河泸定水电站右岸2#泄洪洞出口消力池体型优化试验,在一般浅水垫消力池体型的基础上,提出了一种双浅水垫消力池的新体型。为了深入探究该型消力池的消能机理及其水力特性,采用三维RNGk-ε紊流模型对双浅水垫消力池进行了数值模拟计算研究,并与传统的底流消力池及单浅水垫消力池(跌坎式)的数值计算结果进行了对比分析。结果表明,双浅水垫消力池更能充分发挥浅水垫的"垫层"作用,能有效地降低消力池临底流速,水跃流态更好且稳定,消能效果较佳;同时,消力池底板动水压力分布也更加均匀,对消力池稳定性和安全有利。

关键词：浅水垫消力池 RNGk-ε紊流模型数值模拟消能

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隧道中列车空气阻力数值模拟研究

铁道学报 1998年第2期20卷 93-98页

作者：许唯临廖华胜王韦刘善均四川联合大学成都铁道部科学研究院西南分院

建立了一套计算隧道中列车空气阻力的数值方法，其中数学模型采用可压缩性流体的ｋ－ε双方程湍流模型，计算方法采用ＰＩＳＯ算法，对不规则边界提出了速度修正法，在壁函数中引入了壁面粗糙度的影响。通过不同条件下的数值模拟，获得... 详细信息

建立了一套计算隧道中列车空气阻力的数值方法，其中数学模型采用可压缩性流体的ｋ－ε双方程湍流模型，计算方法采用ＰＩＳＯ算法，对不规则边界提出了速度修正法，在壁函数中引入了壁面粗糙度的影响。通过不同条件下的数值模拟，获得了全场的压力分布，以及空气阻力与基本参数的关系。

关键词：湍流数学模型空气阻力列车隧道模拟

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含污染物的弱弯曲明渠弯道湍流数值模拟

应用力学学报 1997年第2期14卷 101-104页

作者：许唯临廖华胜杨永全四川联合大学

建立了可模拟弯道中含污染物湍流的三维部分抛物型代数应力模型。针对左右两岸分别泄放污染物的环流非充分发展弯道流进行了计算。分析了水流结构及污染物浓度分布的特点。

关键词：弯道污染物湍流数值模拟明渠河流污染

地下水非平稳随机模型及空间变异性与非均匀性相互关系研究的展望

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水利学报 2004年第10期35卷 13-21页

作者：廖华胜李连侠 LI Shu-guang 四川大学高速水力学国家重点实验室四川成都610065 Dept. of Civil & Environmental Eng.Michigan State University

本文在对地下水空间变异性现场的调查研究、大尺度示踪试验和数值模拟研究的结果进行比较分析的基础上,指出平稳随机的假定不能真实反映空间小尺度变异性与大尺度非平稳性间的相互作用,而现有的随机方法需要分辨小尺度的动力特性,因此... 详细信息

本文在对地下水空间变异性现场的调查研究、大尺度示踪试验和数值模拟研究的结果进行比较分析的基础上,指出平稳随机的假定不能真实反映空间小尺度变异性与大尺度非平稳性间的相互作用,而现有的随机方法需要分辨小尺度的动力特性,因此在实际应用中受到极大限制。本文还从CPU、内存需求和方程求解难易程度等角度出发,在客观评述现有地下水随机模型基础上,对非平稳谱方法在研究变异性与非平稳性相互作用方面的应用前景作了初步展望,认为该方法将使得对实际现场尺度下的流动和输运过程的直接模拟成为可能。

关键词：地下水随机模型非平稳谱方法变异性平稳性

电站取水口复杂冲沙廊道系统运行方式优化的试验研究——以大渡河龙头石水电站为例

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四川大学学报（工程科学版） 2012年第2期44卷 16-20页

作者：刘达李连侠黄本胜廖华胜张延忠四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065 广东省水利水电科学研究院广东广州510610 广东省水动力学应用研究重点实验室广东广州510610 河北省水利水电第二勘测设计院河北石家庄050021

电站取水口复杂冲沙廊道系统的冲沙孔孔前漏斗范围往往随冲沙流量增加而增大,但相应地,冲沙孔与廊道连接过渡段的压力则迅速减小,并出现较大负压,简单的调度运行方式很难使压力特性及冲沙漏斗范围达到均佳,必须进行调度方式的优化研究... 详细信息

电站取水口复杂冲沙廊道系统的冲沙孔孔前漏斗范围往往随冲沙流量增加而增大,但相应地,冲沙孔与廊道连接过渡段的压力则迅速减小,并出现较大负压,简单的调度运行方式很难使压力特性及冲沙漏斗范围达到均佳,必须进行调度方式的优化研究才能达到两者均佳的目的。结合大渡河龙头石水电站取水口复杂冲沙廊道系统的模型试验,通过对复杂冲沙系统冲沙孔组合运行方式的优化调度研究,在不改变冲沙孔孔口尺寸及冲沙廊道系统布置方案的基础上,采用4#冲沙孔全开+3#冲沙孔局开1/2的运行方式使孔前冲沙漏斗、输沙管道压力特性达到了均佳的目标。研究成果对类似布置的取水口冲沙系统的运行方式拟定有重要工程价值和经济效益。

关键词：水力学复杂冲沙廊道排沙漏斗动床试验运行方式压力

沙湾水电站左岸坝肩“地窗式”防渗方案优化计算与分析

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四川大学学报（工程科学版） 2005年第4期37卷 1-6页

作者：廖华胜高明军李连侠四川大学高速水力学国家重点实验室四川成都610065 水利部四川水利水电勘测设计研究院四川成都610072

采用深度平均渗流模型结合2维立面渗流模型,对沙湾水电站左岸坝肩"地窗式"防渗方案进行了渗流量、渗流场及渗透坡降的计算;根据计算结果,对"地窗式"防渗方案进行了优化计算,提出了满足本工程防渗要求的阶梯型"地窗式"防渗体体型;计算结... 详细信息

采用深度平均渗流模型结合2维立面渗流模型,对沙湾水电站左岸坝肩"地窗式"防渗方案进行了渗流量、渗流场及渗透坡降的计算;根据计算结果,对"地窗式"防渗方案进行了优化计算,提出了满足本工程防渗要求的阶梯型"地窗式"防渗体体型;计算结果表明沙湾水电站左岸坝肩采用阶梯型"地窗式"防渗体体型后,不仅可取消50m深防渗墙下施工繁琐的墙下帷幕灌浆3000余米,而且全封闭砼防渗墙可做成悬挂式,大大降低了防渗墙的最大深度和施工难度,还节约防渗墙900余米,其工程经济效益显著;本文方法对类似工程问题具有重要参考价值。

关键词：渗流计算地窗式防渗方案深度平均渗流模型沙湾水电站

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基于正交设计的掺气坎体型设计数值模拟研究

水动力学研究与进展（A辑） 2011年第2期26卷 217-227页

作者：苏沛兰廖华胜太原理工大学水利科学与工程学院太原030024 四川大学水力学及山区河流开发与保护国家重点实验室成都610065

考虑挑坎坡度、挑坎高度等9项可能影响掺气坎空腔特性的参数,按照正交设计进行数值模拟试验。在试验基础上,采用极差和方差分析手段,以掺气空腔的外空腔长度、内空腔长度、通气孔进气情况和槽口出流速度为评价指标,对影响掺气坎空腔特性... 详细信息

考虑挑坎坡度、挑坎高度等9项可能影响掺气坎空腔特性的参数,按照正交设计进行数值模拟试验。在试验基础上,采用极差和方差分析手段,以掺气空腔的外空腔长度、内空腔长度、通气孔进气情况和槽口出流速度为评价指标,对影响掺气坎空腔特性的9个参数进行分析。结果表明:影响掺气坎外空腔长度的诸多因素中,缓坡平台长度是主要因素,其他因素的影响相对较小;U型槽高度对掺气空腔内空腔长度起控制性作用,其他因素影响很小;对于通气孔进气情况和槽口出流速度,9个因素的影响都相对较小。与试验建议方案比较结果表明,通过正交设计分析所选出的最优方案,其水力特性指标均优于其他方案。说明正交设计分析方法是合理的,可行的。所得成果为工程实际中掺气坎体型的设计提供了依据,对于设计行之有效的掺气设施有实际意义。

关键词：掺气坎体型设计正交设计数值模拟