分层水库近坝区的浮力流三维数值模拟

采用rngκ-ε紊流模型与vof方法对散粒体滑坡涌浪进行数值模拟；通过与已有文献的试验结果对比分析；发现数值模拟得到的滑坡体水下初始堆积形态与试验结果吻合较好；且波幅计算精度较高；基于此；建立了某山区河流型水电工程库区的三维模型；模拟了碎土石滑坡涌浪在库区内的生成与传播过程；并分析了涌浪的波幅和波速特征；研究结果表明；通过数值模拟获得的涌浪波幅和传播速度等参数；可以为大坝安全评估和滑坡涌浪灾害影响范围预测提供一定的科学依据；还可为通航河流航行船舶的避险范围提供参考；

本文采用数值模拟方法预测由近地三维流动风引起的建筑物的表面风压。文中运用一种扩展的ｋ－ε紊流封闭模型，导得了稳态流动风的统一形式的控制微分方程。采用控制容积法对微分方程作了离散，ｓｉｍｐｌｅｃ压力校正迭代算法实现了非线性离散化方程的求解。实例计算与分析比较表明，本文的模拟方法改善了对建筑物侧风面和顶面风压值的预测。

利用标准k-ε双方程湍流模型,采用vof法追踪自由水面,应用瞬态piso算法求解压力速度耦合的方法,采用结构化网格并在溢流坝顶进行网格加密,模拟计算了七孔溢洪道流场的三维水力特性,得到了设计工况的泄流能力、水面曲线、速度场。通过物理模型试验验证,两者结果吻合较好。

利用cfd软件fluent对多级导叶式清水离心泵的内部流场进行了数值模拟,得出了叶轮及导叶内部流道的速度和压力分布规律,并发现了叶轮进口回流,出口的二次流动特征等叶轮内部流动的细节,导叶出口区产生了一个低压区等流动特征。然后根据自编计算软件利用计算得到的速度场数据计算出泵的扬程、功率、效率和流量之间的关系曲线,并与试验数据进行了比较。结果表明:在设计工况附近,预测值与试验值吻合较好,在其它工况点,特别是小流量工况点,误差较大。

建立包括双线盾构隧道、冻土帷幕、联络通道以及泵房在内的三维数值模型,模拟了地层冻结、联络通道开挖和支护的整个过程。分析了联络通道以及泵房开挖对冻土帷幕、初支护和主隧道的影响。从而,确定了初支护及冻土帷幕的受力最不利位置和发生最大变形的位置,并提出相应的控制指标。

以k-ε湍流模型封闭reynods方程,采用vof法追踪自由水面,对缅甸dapein水电站表孔溢流坝的水流流动进行了三维数值模拟。结果表明,溢流坝的泄流能力、水面线、压力分布与流速分布等数值模拟结果与模型试验实测结果吻合,数值模拟结果可信,选择的紊流模型合理,求解方法可靠,可为工程设计提供全面、合理的参考。

基于n-s方程、rngk-ε模型和有限差分法建立了溃坝洪水分析的三维数学模型,进行了溃坝洪水通过直角弯道的模型试验,并将计算值与实体模型试验结果中洪水的实测值进行对比,结果表明渠道内洪水位的计算值与实测值高度吻合,流速大小与方向也基本一致.为进一步研究溃坝洪水冲刷问题,在水流模型的基础上加入了泥沙模型,并采用槽宽突变渠道中溃坝洪水冲刷的模型试验进行验证,验证结果表明洪水水位的实测值与数值模拟计算值吻合较好,冲刷完成后的冲刷坑深与堆丘高度也基本一致,说明所建的泥沙模型在研究溃坝洪水泥沙冲刷问题时有较好的准确性与实用性.

含闸墩溢流坝三维过坝水流数值模拟——利用有限体积方法对含闸墩溢流坝过坝水流三维流场进行数值模拟，采用k-ε两方程模型模拟湍流，利用流体体积（vof）法确定自由水面线，分别对两种墩型过坝水流进行计算，给出了3种水头下的水面线及坝面压力，通过与实验结果...

本文根据支流改道工程河道水流的特点结合通航水流条件研究特性,建立三维河道数学模型,对某水电站支流改道工程对下游通航水流条件影响进行了数值模拟研究,研究成果表明:支流改道后,隧洞出口水流对下游航道的影响范围有限,仅对出口附近局部区域内水流存在一定影响,且其水位、流速、流向变化值较小,支流改道工程对下游引航道及其连接段的水流条件无明显影响,由于数模中支流出口水流采用断面流速不均匀系数来概化模拟隧洞出口水流,所以建议设计在支流出口处加设消力墩等措施使隧洞出流与主河道水流平顺衔接,增加工程安全裕度。

应用商业软件fluent6.2对600mw超临界汽轮机组的调节阀流场进行了全三维流动分析。利用ug实体建模软件对调节阀进行三维成型,通过gambit网格划分软件对区域进行非结构化网格划分。在三维数值计算中,模拟分析了调节阀在100%、50%和30%三个工况开度下的流场特性。计算结果表明,由阀碟与阀座组成的环型通道是决定调节阀的主控通流能力、流场特性和稳定性三项气动性能的关键部位。文中所研究的调节阀的阀碟采用了内凹型设计,汽流自喉部喷射后,迅速脱离阀碟,并在阀座的曲线收敛段形成附着流,避免了流经阀碟表面的周向流体的过早掺混带来的能量损失。阀碟独特的结构设计使得调节阀在各种工况开度下有着较稳定的流动状态。

本文采用k-ε紊流数学模型,用vof方法来模拟跟踪自由水面,求解三维数值方程,对不同体形情况下大坝表孔的泄水建筑物水流流动进行了数值计算,得出水流流动的参数,并计算出了挑射水流形态。通过比较分析,优化了泄水建筑物体形,为工程设计提供参考。

地铁车站端头井结构受力三维数值模拟

用deform-3d软件建立了搅拌摩擦焊三维热-力耦合模型,模拟焊接过程中搅拌头温度和应力场的分布状态.结果表明,温度和应力场受搅拌头结构影响显著,搅拌针锥度减小、根部和端部直径减小,摩擦阻力和摩擦产生的热量减小,导致搅拌头的温度和应力场随之减小;搅拌针三平面切面深度增大,导致搅拌头的温度和应力场也相应增加,其中处于搅拌针前进侧的等效应力显著提高.

针对水处理中用于地下水除沙的固—液分离用的水力旋流器,利用计算流体动力学(cfd)软件fluent对其内流场进行了数值模拟,深入研究了结构参数对旋流器性能的影响,为进一步研究水力旋流器提供了一定的基础和参考。

建立水电站进水前池内流动的k-ε紊流数值模型,采用vof方法,对高水头小流量引水式电站进水前池内流场进行了三维数值模拟。计算得出了冲击式水轮机在引用设计流量1.94m3/s时前池内水流流态,底板压力分布,及压力钢管进口流速分布以及在针阀突然关闭时,前池内水面涌高时水面线形状。数值计算结果结合常规理论分析可以为工程设计提供参考。

潜水搅拌机是污水处理的专用设备,目前对该搅拌器的检验、性能比较、优化设计等方面的研究,采用的是试验的方法,而应用数值模拟软件优化潜水搅拌的研究很少。应用cfd软件,利用多重参考系法(mrf),对潜水搅拌机的三维流场进行了数值模拟计算,分析并研究了潜水搅拌机的流态特性,计算了湍流状态下潜水搅拌机的功率准数,并得到了功率曲线,为潜水搅拌机的实际工程应用提供了参考依据。

采用κ~ε双方程紊流模型模拟了带掺气槽岸边溢洪道具有大曲率水气交界面的水流流场,给出了溢洪道溢流堰、泄槽及挑流鼻坎的压力分布、流速分布等水力特性并对掺气槽掺气特性进行了定性分析.其中部分结果与模型试验结果吻合良好.对连续式和差动式两种不同坎型挑流鼻坎消能效果进行对比,给出各自预挖坑底板紊动能分布,结果表明多股水舌消能效果优于单股水舌,可为挑流坎型优化设计提供参考.

传统采暖房内热环境的三维数值模拟——为了分析传统散热器采暖房内的热利用效果，在抽象物理模型基础上，建立散热器采暖房内热环境的三维数值模型，模拟传统采暖房内的热环境，基于新型采暖热舒适性标准分析散热器安装位置对采暖房内热环境的影响．结果表明，...

深基坑开挖变形的三维数值模拟研究——采用三维快速拉格朗日差分分析方法(fastl~grangiananalysisofcontinua3d)将南京a、b大厦支护结构(悬臂支护结构、单层支点混合支护结构、钻孔灌注桩连拱支护结构)与一定范围内的土体(长、宽、高)作为一个整体，结合基...

强夯加固回填土地基的三维数值模拟——针对回填土地基，基于abaqus有限元软件，采用大变形几何非线性三维有限元方法对强夯加固效果进行了数值模拟。分析中考虑每一次夯击引起的塑性变形，确定前次夯击后土体塑性区开展的形状，并调整塑性区的土性参数，以此作为...

软土地基上建筑物沉降的三维数值模拟分析——受场地地质条件的限制，很多建筑物采用高压缩性的软土作为天然地基，软土地基的不均匀沉降会威胁到结构的安全。不均匀沉降受上部荷载、结构刚度以及土层的不均匀性等因素的影响，传统的分层总和法不能全面地考虑这些...

断层破碎带隧道围岩稳定性差,为了解超前小导管注浆加固围岩的效果,对隧道的开挖过程进行了三维有限元数值分析,数值计算结果和隧道拱顶下沉量测结果都证明了所选预加固措施的有效性,保证了断层破碎带隧道施工的安全。