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圆断面水平管道内水跃的消能系数

贵州工业大学学报（自然科学版） 2000年第1期29卷 82-87页

作者：陈亚梅陈文滔贵州工业大学土建系贵阳550003

在定义管道内水跃的消能系数为水跃单位能量损失与跃前断面水流原有单位能量的比值的基础上,推导出计算消能系数的基本公式,并分析了它的规律性。可供学者或旨在应用管道内水跃消能的工程设计者参考使用。

关键词：圆断面水平管道水跃消能系数

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圆断面倾斜管道内平面水跃消能系数分析

贵州工业大学学报（自然科学版） 2003年第4期32卷 88-90页

作者：陈亚梅陈文滔谌军贵州工业大学土木建筑学院贵州贵阳550003 贵州省桥梁工程总公司贵州贵阳550003

在定义水跃消能系数的基础上,推导计算圆断面倾斜管道内平面水跃消能系数的公式,并分析了它的基本变化规律。

关键词：圆断面倾斜管道水跃消能系数计算公式佛汝德数变化规律

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多级孔板消能系数研究

中国水运（下半月） 2015年第9期15卷 207-209页

作者：暴伟越赵韵四川大学水利水电学院四川成都610065

多级孔板是用于有压泄洪洞的一种有效的内消能方式。采用水力学模型,对于不同孔径比、距径比的情况分别进行试验,观察各级孔板的消能状况。结果表明:当距径比不变的情况下,各级孔板的消能系数K随着孔径比的减小而增加;当孔径比不变时,... 详细信息

多级孔板是用于有压泄洪洞的一种有效的内消能方式。采用水力学模型,对于不同孔径比、距径比的情况分别进行试验,观察各级孔板的消能状况。结果表明:当距径比不变的情况下,各级孔板的消能系数K随着孔径比的减小而增加;当孔径比不变时,距径比变大即各级孔板之间的距离增大,使第二、三级孔板消能系数变大;当距径比相同,孔径比越大时所需恢复区长度越短,而孔板间间距相同,则其第二、三级孔板的消能系数更接近于第一级孔板;减小孔径比较增大距径比来讲消能效果更为明显。试验结论对于实际工程中孔径比与距径比的选择提供一定的参考依据。

关键词：多级孔板消能孔径比距径比消能系数

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孔板流场的二维激光测速试验研究

水力发电学报 1999年第4期18卷 51-59页

作者：才君眉马俊张子冀冯金铭清华大学北京100084

本文通过二维激光测速试验分析了孔板流场特性，并深入研究了孔板内缘型式对流场影响规律，采用圆形管道和模拟孔板断面的矩形管道两种模型试验对比分析，研究了孔板环内分离流发展过程与孔板内缘型式的关系，从而揭示了内缘型式对消能... 详细信息

本文通过二维激光测速试验分析了孔板流场特性，并深入研究了孔板内缘型式对流场影响规律，采用圆形管道和模拟孔板断面的矩形管道两种模型试验对比分析，研究了孔板环内分离流发展过程与孔板内缘型式的关系，从而揭示了内缘型式对消能系数影响的内部机理。

关键词：孔板流场内缘型式激光测速消能系数

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T型墩消力池优化设计试验研究

水利水电技术 2014年第11期45卷 37-40页

作者：钱圣刘焕芳林木松周银军陆杨李强长江科学院河流所湖北武汉430010 石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832003

本文结合新疆肯斯瓦特水利枢纽溢洪道模型进行试验,提出调整T形墩间距,布设差动尾坎辅助消能工对消力池进行优化。通过试验得出当T型墩阻塞率为45%,采用差动尾坎辅助消能工时,消能效果良好,能较好地满足消力池消能防冲要求。

关键词： T型墩消力池消能系数最优阻塞率差动尾坎

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有压管道双孔板过流流场的数值模拟

人民黄河 2006年第5期28卷 57-58页

作者：方红冯卫民吕俊贤武汉大学动力与机械学院湖北武汉430072

运用计算流体力学方法,通过k—ε湍流模型对有压管道双孔板过流流场进行数值模拟。结合GAMB IT物理造型和F luent模拟计算,得到管道内压力、速度、流线分布图及沿程压力、速度变化曲线,同时获得消能系数与孔径比的关系曲线,计算结果与... 详细信息

运用计算流体力学方法,通过k—ε湍流模型对有压管道双孔板过流流场进行数值模拟。结合GAMB IT物理造型和F luent模拟计算,得到管道内压力、速度、流线分布图及沿程压力、速度变化曲线,同时获得消能系数与孔径比的关系曲线,计算结果与经验值符合良好。

关键词： CFD数值模拟孔板消能系数 k-ε湍流模型

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双层开孔消浪板结构消能性能分析

江苏科技大学学报（自然科学版） 2009年第6期23卷 479-483页

作者：汪宏陈大明周礼军沈丽玉江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏镇江212003

双层开孔消浪板是一种新型消能结构,其结构通过上层开孔板和下层实心板两部分来解决结构的消能问题.文中通过模型试验的方法来验证结构的消能性能,同时,对双层开孔消浪板结构在规则波作用下的消能系数随3个主要影响因子(相对板宽B/L,相... 详细信息

双层开孔消浪板是一种新型消能结构,其结构通过上层开孔板和下层实心板两部分来解决结构的消能问题.文中通过模型试验的方法来验证结构的消能性能,同时,对双层开孔消浪板结构在规则波作用下的消能系数随3个主要影响因子(相对板宽B/L,相对开孔A/A0,波陡H/L)变化的结果进行分析.通过分析和比较消能系数与影响因子之间的相互关系,证明双层开孔消浪板结构具有较好的消能效果.

关键词：双层开孔消浪板消能效果消能系数

小浪底工程2号孔板泄洪洞孔板段压力特性原型观测

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水力发电 2004年第9期30卷 42-46页

作者：杨涛王晓松夏庆福小浪底水力电厂河南济源454681 中国水利水电科学研究院北京100038

为了充分论证小浪底水利枢纽工程2号孔板泄洪洞的可靠性,对其在上游库水位247.9m左右及100m级工作水头下的孔板段压力特性进行了原型观测分析。原型观测与模型试验和理论分析结果的对比研究,加深了对孔板泄洪洞消能机理及运行特性的认识... 详细信息

为了充分论证小浪底水利枢纽工程2号孔板泄洪洞的可靠性,对其在上游库水位247.9m左右及100m级工作水头下的孔板段压力特性进行了原型观测分析。原型观测与模型试验和理论分析结果的对比研究,加深了对孔板泄洪洞消能机理及运行特性的认识,为孔板洞在更高库水位下运行提供了参考依据。

关键词：原型观测孔板泄洪洞压力系数消能系数小浪底工程

基于梯形转叶螺旋流消能装置消能过程的数值模拟研究

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基于梯形转叶螺旋流消能装置消能过程的数值模拟研究

作者：张进山太原理工大学

学位级别：硕士

在长距离高水头有压输水过程中，能量过剩会带来一系列工程建设问题。因此如何能经济、有效地消能成为一个亟待解决的问题。随着水利科研工作者对有压输水过剩水头消能方式的深入研究，在管道内安装螺旋消能装置已成为一种被广泛采纳的... 详细信息

在长距离高水头有压输水过程中，能量过剩会带来一系列工程建设问题。因此如何能经济、有效地消能成为一个亟待解决的问题。随着水利科研工作者对有压输水过剩水头消能方式的深入研究，在管道内安装螺旋消能装置已成为一种被广泛采纳的消能方式，并且被实际应用到工业，农业以及生活用水方面。但由于液体的螺旋流流动属于非典型的线性瞬态流动，流动过程中的螺旋流结构特性非常复杂，在条件具备的情况下还会产生涡流。螺旋流消能的本质就是将机械能尽可能多的转换为热能而消散，最终达到减少过剩能量的目的。在一般的试验装置研究过程中，测量仪器精度的不足、实验方法的限制、试验器材的相关物理参数的不确定都会导致试验结果的差异性，甚至出现相互矛盾的结果。为了使螺旋流消能的相关理论更具有普遍性和实用性。本文将在梯形转叶螺旋流消能装置的试验研究基础上对其进行数值计算模拟的，通过数值模拟有助于了解消能装置具体的消能过程的研究。梯形转叶螺旋流消能装置的物理模型是在FLUENT软件前处理器GAMBIT中三维笛卡尔坐标系下建立的。在求解计算时应选取SIMPLE流场数值计算法、应用有限体积法来实现控制方程离散化，紊流计算模型选取k-ε模型，边界条件选择有压进口、有压出口，近壁面采用壁面函数法来处理，为了验证对梯形转叶螺旋流消能装置的数值模拟计算是可行的，所以在模拟模型设置的测压点的位置与实验研究装置设置一样，即分别设置7个测压点。通过FLUENT软件的模拟计算后，可得到：所设测压点压力数据;不同分段的流线图、速度矢量图以及温度变化示意图;不同过水断面的压力、湍流强度和轴向、径向以及切向速度分布数据等等,之后再使用TecPlot、Excel等软件对数值模拟计算所得各项参数的数据进行更进一步的处理。通过对梯形转叶螺旋流消能装置的数值模拟计算结果的分析与深入研究，其研究结果表明：（1）梯形转叶螺旋流消能装置的结构设计是科学合理的;（2）装置消能的主力区在梯形转叶孔板组合后;（3）数值模拟显示的的消能机理与试验研究是吻合的;（4）装置内产生的螺旋流是具有衰减性的三维螺旋型旋转流动的特点，切向速度变化规律遵循指数方程;（5）过剩的能量转换为内能，内能导致流体的温度升高，最后以热能的方式消散，符合理论解释;（6）过水断面面积变化时，流体产生的漩涡可以消耗大量的能量;（7）在相同的流量、扭转角度一定时，在孔板前管壁所受的压力会随开口角度的增大而减小;(8)在相同的流量、扭转角度一定时，在孔板前管壁所受的压力会随开口角度的增大而减小;（9）管道面积增大后，流体出现二次漩涡。

关键词：螺旋流消能系数矢量图数值模拟消能机理