一、大朝山水电站施工导流中的水力学问题（论文文献综述）
张建民[1]（2021）在《高坝泄洪消能技术研究进展和展望》文中研究说明近40年来,我国水利水电工程建设蓬勃发展,建成了一大批具有世界级水平的水电工程,涌现了许多创新技术,推动了我国在高水头大流量泄洪消能方面的研究达到世界先进水平。本文重点梳理和评述我国在高水头大流量泄洪消能方面所取得的最新研究成果,包括全断面掺气减蚀技术、高拱坝表-深孔空中碰撞和无碰撞挑流消能、高重力坝多股多层淹没射流跌坎底流消能、燕尾挑坎、翻卷挑坎、洞塞式、旋流式及阶梯式内流消能等新技术。对今后中长期的水利水电工程建设面临的高坝水力学问题研究进行了展望。
赵安妮[2]（2020）在《前置掺气坎阶梯溢洪道体型优化数值模拟研究》文中研究说明在阶梯溢洪道前加设掺气坎,高速水流流经掺气坎形成挑射水舌,使水流底部产生强迫掺气,增加水流中的掺气浓度以保护阶梯面,减小阶梯面负压,这种前置掺气坎阶梯溢洪道能够有效兼顾过水建筑物在高水头,大单宽流量下运行时的消能效果与减蚀情况,深入研究高速水流下的前置掺气坎阶梯溢洪道具有工程实际意义。如今数值模拟已成为高速水力学中常用的研究手段,本课题基于两相流基本方程,在某大型水电工程试验研究基础上,选用紊流模型、卷气模型、漂移通量模型,对高速水气两相流在前置掺气坎阶梯溢洪道不同体型设置的模拟工况下进行数值仿真计算,探寻了改变台阶高度和溢洪道底坡对溢洪道的水流流态、水面线、掺气空腔长度和掺气浓度、压强分布、流速分布和消能效果等水力特性的影响,并研究掺气坎高度与台阶高度、溢洪道底坡在实际工程中的适配性问题,为工程设计和方案优化提供参考。研究得出结论:台阶高度增大有利于前设掺气坎阶梯式溢洪道的消能效果,但会使前几级台阶竖直面的负压增大,发生空蚀破坏的风险增大,将掺气坎的高度增大到0.8m能有效增大掺气保护空腔的长度,增大台阶近壁面的掺气浓度以减轻负压造成的空蚀破坏风险;溢洪道底坡为1:4.25时前几级台阶处近壁面掺气浓度和负压分布情况优于其他两种溢洪道底坡的工况,且溢洪道底坡变缓时消能效果有所提高但效果不明显,通过将掺气坎高度加高到0.8m可以在保证掺气减蚀的前提下也得到较大消能率,研究得出最优工况是台阶高度为2.5m,溢洪道底坡为1:4.25,掺气坎高度为0.8m的工况b-3。
付海波[3]（2017）在《Y型宽尾墩与消力池联合消能水力特性研究》文中研究指明泄洪消能问题一直是高坝枢纽布置的控制因素,将宽尾墩与消力池联合运用于高坝消能可兼具二者特点,通过在闸后形成纵向拉高水舌增大掺气,在反弧附近扩散主流交汇碰撞形成三元水跃,不仅能提高传统消能工的消能率,而且能缩短消力池长度,减少投资,目前这种消能方式已运用于我国较多工程中。对宽尾墩与消力池联合消能水力特性进行研究,具有一定的理论意义及工程运用价值。本文在总结前人研究的基础上,以某电站为依托,对宽尾墩和消力池联合消能的三维流场进行了数值模拟,探究了不同参数对联合消能工水力特性的影响,结合模型试验数据,对宽尾墩消能特性进行了进一步研究。主要的研究内容和成果有:（1）归纳总结了宽尾墩的发展及应用情况,明确了宽尾墩各特征参数对其水流特性的影响,为研究提供了理论基础和思路。并通过模型试验验证了所采用数值模型和计算方法的合理性。（2）定义了收缩比β,宽尾墩长度l,上顶点与始折点高差h,及始折点与上缩点高差n四个参数变量,并设计了 12种宽尾墩体型。采用逐步收敛法,通过数值模拟研究了各参数变化时,对流态、水面线、流速、压力等水力参数的影响效果。在分析了宽尾墩水流特性变化规律的基础上,推荐了优化体型。（3）基于推荐体型进行整体模型试验,通过对不同工况的水力参数进行分析,验证了该体型对本工程适用性良好,并进一步研究了各水力参数的变化规律,深化了对该联合消能工水力特性的认识。
张靓[4]（2016）在《掺气坎及阶面首级台阶对阶梯溢流坝水力特性影响研究》文中提出在大单宽流量和高水头的泄洪建筑物中,宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池一体化消能工凭借其具有高效消能率和节约工程成本等优点而被广泛应用,但在实际工程实践中发现,泄流在阶梯溢流坝前几级阶梯处易产生空化现象,空化气泡沿水流移动在下游高压区破裂,固壁面易发生空蚀破坏。本文基于X电站,引用水气两相流VOF方法的RNGk-ε模型,采用几何重建方式对水气面附近进行插值以及利用PISO算法和非定常流算法对不同掺气坎及阶面首级台阶体型的一体化消能工三维流场进行数值模拟,并通过模型实验验证了数值模拟的可靠性,主要研究成果如下：1、掺气坎角度及高度对阶梯溢流坝水力特性的影响（1）不同掺气坎体型下的各方案计算水深、压强沿程分布走势一致。（2）在其他因素一定时,各方案阶梯水平及垂直近壁面平均掺气浓度C沿程略有波动但整体呈减小趋势,且在后几级阶梯处保持不变；各方案负压起始位置略有不同,且均存在由掺气浓度突变产生的负压绝对值骤增区：随着掺气坎角度的增大,掺气空腔长度、最大负压绝对值及掺气浓度C随其增大；随着掺气坎高度的增大,最大负压绝对值随之增大,掺气空腔长度及掺气浓度C随其减小（3）各方案临底流速V均沿水流移动方向逐渐减小：消能率沿水流移动方向逐渐增大,在消力池前段增幅较大,在尾坎附近增幅较小。在其他因素一定时,随着掺气坎角度的增大,相同断面临底流速V随之减小,消能率随其增大：随着掺气坎高度的减小,相同断面临底流速V随之减小,消能率随其增大。2、阶面首级台阶高度及台面角对阶梯溢流坝水力特性的影响（1）不同阶面首级台阶高度条件下和不同阶面首级台阶台面角条件下的各方案计算水深、压强沿程变化趋势一致。（2）在其他因素一定时,各方案阶梯水平及垂直近壁面掺气浓度C、阶梯水平及垂直近壁面负压分布走势一致：各方案均存在由掺气浓度突变产生的负压绝对值骤增区；随着阶面首级台阶高度的增大,最大负压绝对值随之减小,掺气空腔长度和相同断面掺气浓度随其增大；随着阶面首级台阶台面角的增大,掺气空腔长度、掺气浓度随其减小,最大负压绝对值随之增大。（3）各方案临底流速V沿水流移动方向逐渐减小；消能率沿水流移动方向逐渐增大,在消力池前段增幅较大,在尾坎附近增幅较小。在其他因素一定时,随着阶面首级台阶高度的增大,相同断面临底流速V随之减小,消能率随其增大；随着阶面首级台阶台面角的减小,相同断面临底流速V随之减小,消能率随其增大,即台面角下跌10。更利于能量的耗散。经综合分析,掺气坎角度为11.3。、高度为1m和阶面首级台阶高度为2m的过渡衔接方式较优。
杨宜文[5]（2014）在《尾水调压室布设优化及施工安全预警系统研究》文中进行了进一步梳理随着我国西部地区水电开发的深入,水电站地下厂房所处地质环境愈趋复杂,厂房机组稳定运行影响因素繁多。实践表明,关于地下厂房洞室群布置方式、结构体形优化和工程安全评价体系的理论研究仍然落后于工程实践。因此,论文以小湾、黄登等大型水电工程地下厂房为依托,围绕地下厂房尾水调压室的布置、结构体形优化以及施工期安全预警等几个关键问题开展研究,论文的主要研究工作与成果如下：（1）在重点考察国内2个典型的已建水电工程地下厂房（大朝山、二滩）布置方案的基础上,提出地下厂房洞室群布置中存在的主要问题；从水力发电机组的水力过渡过程、围岩稳定性等角度,对洞室群轴线布置和洞室间距的确定进行了深入研究,提出了尾水调压井轴线与主厂房、主变室的轴线呈空间直线的布置方式,并成功地应用于小湾水电站工程。实践表明,该布置方式对改善洞室群围岩稳定、水力学条件等有明显的效果。（2）根据地下厂房布置和运行要求,探讨了地下厂房设置尾水调压室的必要性,对长廊简单式、圆筒双室式和圆筒阻抗式等三种主流体形的水力学条件进行了对比分析和评价,提出了存在的主要问题；据此,从水力学条件、地质条件、洞室围岩稳定、支护措施经济性等方面论证了尾水调压室结构形式选择原则和要求,建立了尾水调压室结构体形选择的方法；将论文建立的选型方法成功应用于小湾水电站工程地下厂房。结果表明,在水力学条件、围岩稳定性方面获得了很好的实际效果。（3）针对大型复杂地下洞室群施工期的特点,深入研究了施工交通、施工期围岩稳定等重要影响因素,结合目前国内实际施工工艺、技术水平,提出了复杂洞室群的施工程序和支护方案的选择原则；基于上述原则制定了小湾水电站地下厂房尾水调压室复杂交叉多洞室的施工方案,分析评价了围岩的稳定性以及施工方案的实施效果。论文提出的复杂洞室施工方案可供类似工程参考。（4）在考察基于新奥法理论的锚索最佳支护时机的确定难度和适用性的基础上,凝练出了小湾水电站等地下厂房工程实际存在的一些关键问题；据此,提出了锚索支护时机与支护力的选择理念与方法,以及锚索支护的相关参数取值建议。（5）在水电站地下厂房工程中引入全生命周期的概念,分析提出水电工程全生命周期系统的技术核心和系统实现的关键；以黄登水电站地下厂房为背景,开展了全生命周期信息系统的系统分析、系统设计等方面的研究,建立了BIM模型,研制了安全监测信息模块、三维可视化与辅助分析模块、监测与数值分析成果对比模块、施工期安全写实仿真与反馈分析模块、围岩安全评价与预测模块、围岩安全预警及辅助决策模块等功能模块；论文研制的地下工程施工期安全预警系统在黄登水电站地下厂房工程中得到了初步运用,在施工过程中的安全预警、质量控制、工期优化等方面发挥了积极作用。综上,论文研究成果不仅指导了小湾水电站、黄登水电站的地下厂房尾水调压室的布置与设计优化、施工方案决策,同时也为类似工程的建设提供了理论支撑,并积累了宝贵的实践经验。
王瑞[6]（2014）在《玛尔挡水电站曲面贴角窄缝挑坎研究》文中研究表明为满足高坝建设的快速发展，解决大坝枢纽的消能防冲问题愈发重要，而解决消能防冲问题则离不开泄水建筑物的不断发展完善。曲面贴角窄缝挑坎是我国发明的一种典型挑流消能工，只在国内有着相关的研究及应用实例，因其独特的体型构造，有着良好的泄洪消能作用。目前，曲面贴角窄缝挑坎已经应用于国内多个大中型水利工程，但对曲面贴角窄缝挑坎的研究还较少，对曲面贴角窄缝挑坎的研究主要依赖于水力学模型试验。为进一步研究曲面贴角窄缝挑坎的水力特性，本文在整理分析已建的曲面贴角窄缝挑坎应用实例和相关研究成果的基础上，结合玛尔挡水电站水力学模型试验实际情况，对曲面贴角窄缝挑坎的体型构造、受力特征、水舌流态、消能机理、消能效果等方面进行了全面的分析。通过对曲面贴角窄缝挑坎分析，并将玛尔挡水电站与曲面贴角窄缝挑坎应用实例进行对比分析，确定将曲面贴角窄缝挑坎应用于玛尔挡水电站是可行的。通过体型的优化得出可以满足工程要求的优化曲面贴角窄缝挑坎，将优化曲面贴角窄缝挑坎与常规挑坎进行了体型、水舌形态、死水位水舌跨岸情况、下游河道冲刷、下游河床淤积体对电站尾水影响等多方面的对比分析，证实曲面贴角窄缝挑坎除具有传统窄缝挑坎的优点外，还具有边墙低、消能充分、稳定性及安全性好、水舌纵向横向较为分散、底槽水舌挑距稳定有利于跨岸、下游河道冲刷深度较浅等优点。文章最后对优化曲面贴角窄缝挑坎下三孔挑坎的起挑水位、下游河道的冲刷、下游河床淤积体对电站尾水的影响及下游岸坡脉动压力试验结果进行了阐述，试验结果表明优化曲面贴角窄缝挑坎，可以满足坝高超过200米玛尔挡水电站泄洪消能方面的工程要求，对曲面贴角窄缝挑坎在高坝中的推广应用具有一定得借鉴意义。
康迎宾[7]（2014）在《水电施工截流模型试验及其水力特性数值模拟研究》文中研究表明我国水电工程建设的高速发展,为大江大河的截流积累了丰富的工程和理论经验。相比于河道截流的物理模型试验,数值模拟技术在很多方面具有不可比拟的优势。特别是ANSYS Workbench的新开发平台,兼容了包括流体和流场在内的很多模块。本文根据实际工程进行了水电工程截流模型试验,提出了基于ANSYS的截流龙口水力特性数值模拟方法。根据模型试验规程的要求,以实际工程的截流为依据,进行截流模型试验研究。从模型的比尺确定、河道模型的设计与制作、河道模型的率定,到试验过程设计、截流试验准备,进行了较详细的论述。然后按试验工况详细整理了截流试验成果,并对试验结果进行了分析。研究发现,截流难度随截流流量的增大而增大,随分流能力的增强而降低,随下游尾水位的抬高而降低。在模型试验中,引入VDMS监测流场流态及表面流速分布,对截流控制性参数进行模拟,提出了分流因数的面积积分方法,通过统计分析来研究龙口宽度、截流流量大小、导流洞进口分流条件、下游电站蓄水位及隧洞流态等因素与导流洞分流能力的关系。在截流试验的基础上,提出了截流河道水流及其龙口水力学参数的数值模拟方法,并基于ANSYS建立了具有自由表面的水流流动分析模型。本文以APDL模块建立几何模型,以ICEM CFD模块建立流场模型,在CFX-Pre模块中设置流场分析类型、定义边界条件、加载初始条件,通过CFX-Solver Manager实现流场分析计算,并采用CFD-Post模块进行数值模拟,详细介绍了河道流场数值模拟的过程。仿真后处理模块可以实现流速、水深等水力学要素的可视化表达。通过与光滑壁面流场的对比分析发现,在进口附近的水面线位置较低,水流紊动强度较弱。在进行水电施工截流龙口水力学参数的数值模拟时,将非恒定流离散化为恒定流进行处理。根据模型试验工况一的上下游水流参数（流量、水位、流速等）,进行了四种龙口宽度的截流龙口水力学参数的数值模拟。结果表明,通过调用ANSYS Workbench的后处理模块,利用isoface和polyline求解截流期间不同龙口宽度的河段水面线高程。利用isoface和contour配合可以很好地解决龙口范围的流速分布及大小问题。采用纵横断面及水平剖面切割的方法去拾取、观察龙口范围内的流场。特别是通过使用等值面isosurface设置流速选项,利用水平面,结合等值线云图,取不同的流速值,观察流场中的位置,能够形象直观的描绘龙口流场内的流速分布情况。最后,通过对比分析戗堤宽度对截流龙口的流速、水面变化等的影响,发现宽戗堤较窄戗堤,可以改善水流对戗堤端头的冲刷,同时也带来了龙口轴线下游流速增加的问题。本文通过对河道截流的物理模型试验和数值模拟试验的对比研究,说明利用ANSYS Workbench进行截流水力特性的数值模拟是可行的,为水电施工截流的数值模拟提供了一种新的思路。
陈利强[8]（2014）在《水工隧洞阶梯消能机理及水力特性研究》文中提出隧洞作为水利枢纽泄洪的主要建筑物之一,在泄洪中发挥着重要的作用,但很多无压隧洞受到地形和地质因素的影响,不仅底坡较大,而且洞身较长,隧洞进出口水头差较大,水流入洞后流速很快超过16m/s,属于高流速隧洞[7],因此需要设置消能工进行能量控制。传统的消能方式只能在隧洞进口之前和出口之后发挥作用,对洞身不能起到保护作用。另外部分工程由于地形限制,下游没有足够空间修筑底流消能工,且不具备挑流消能条件,如果能在洞内采用阶梯消能工,将隧洞中将大量能量消杀掉,就可以为工程带来巨大的效益。本文通过模型试验结合数值模拟的研究方法,从水流流况、流态、水面线、阶梯水平面和阶梯竖直面的时均压力和脉动压力、断面水深方向以及沿程阶梯掺气特性、绝对消能效果等方面对水工隧洞阶梯消能机理及水力特性进行较为系统的研究,论文主要内容如下：1.水工隧洞阶梯消能的流况研究。本文提出水工隧洞阶梯消能水流可分为跌落水流、过渡水流、滑行水流三种流况,水工隧洞中水流弗氏数的变化范围较溢洪道要广泛许多,试验中观察到在单宽流量相同的条件下,泄槽首部弗氏数不同,沿程阶梯会出现不同的流况,指出流况界限与泄槽首部水流弗氏数有密切联系,提出跌落水流和滑行水流界限的经验公式。2.隧洞阶梯消能工首部设置较小的楔形阶梯对水流影响的研究。在首部设置较小的楔形阶梯,如前3级阶梯高度h=0.5m,3-10级阶梯h=0.5-1.0m,10级以后h=1.0-2.0m,同时将首部阶梯水平面设置为向下游倾斜的楔形阶梯,然后渐变为水平阶梯。这样一方面可以降低发生滑行水流的单宽流量,使水流容易发生滑行水流；另一方面,楔形阶梯减小跌落水舌与阶梯水平面的夹角,从而减小水舌与底板之间的冲击力,使得水面较平稳,从而改善了挑射水流等不利流态。3.连续坎后设置圆弧形底坡或者渥奇曲线底坡解决掺气坎后积水问题的研究。缓底坡低Fr数水流很容易出现掺气坎积水问题,研究发现挑射水舌需落在弧形底坡或者渥奇曲线底坡的中部偏尾部,否则曲线形底坡不能起到抑制水流回溯的作用。圆弧型底坡或者渥奇曲线底坡体型,在相同水平长度下,曲线的高差越大,越有利消除积水。渥奇曲线相对圆弧曲线底坡,首部坡度小、中后部坡度大,比圆弧曲线更能抑制水流的回溯,完全消除空腔内的积水,提高掺气槽的掺气效率。4.掺气坎通气量qs与单宽流量q以及水流弗氏数Fr三者之间关联规律的研究。通过系统的研究,提出相应的经验公式。工程设计中,根据工程运行时最大的流量,以及水流运行时可能出现的最大弗氏数,计算出掺气坎通气量,确定掺气槽尺寸。5.掺气均匀点位置以及隧洞阶梯消能工掺气特性研究。研究发现,掺气均匀点距离掺气坎的距离Ls/h与掺气坎上游处水流的流能比F之间具有一定的函数关系,作者提出自己的经验公式。单个阶梯沿水深方向的掺气规律为：掺气浓度从底板至水面的规律为0.1-0.3倍水深区间先缓慢增大,在0.4-0.6倍水深区间,掺气浓度有较大幅度的减小,在0.8倍水深至水面处时,掺气浓度逐渐增加。随着单宽流量的增加,水深方向整体掺气浓度减小,随着水流弗氏数、底坡坡度、阶梯高度的增大整体掺气浓度增加。其中弗氏数的变化,对上游阶梯中部水深掺气浓度影响较显着,底坡坡度和阶梯高度对同一断面沿水深方向的掺气浓度分布规律基本无影响,底坡坡度对水流表面和中部的掺气浓度影响较底部要大。6.沿程阶梯水流弗氏数变化规律的研究。研究发现水流平均弗氏数在阶梯首部波动较大,沿程会逐渐趋于稳定。单宽流量越大,沿程阶梯弗氏数越早趋于稳定,且稳定后相对弗氏数f2/Fr1越大。随着泄槽首部弗氏数的提升,沿程阶梯相对弗氏数显着降低,沿程阶梯弗氏数越较早的达到稳定值。随着底坡和阶梯高度的增加,沿程阶梯相对弗氏数逐渐增大,沿程波动性越大,弗氏数达到稳定的位置相应滞后。下游水流相对弗氏数一般在10级左右阶梯处达到稳定值。7.水工隧洞阶梯消能率计算公式的研究。从阶梯消能工绝对消能率的公式出发,在泄槽首部水流条件一定的条件下,等价的推导出沿程阶梯的绝对消能率为下游阶梯水流断面平均弗氏数Fr2的函数。系统的研究单宽流量q、泄槽首部水流弗氏数Fr1、底坡坡度i、阶梯高度h对沿程阶梯处水流弗氏数Fr2的影响,从而推导出绝对消能率的计算公式,计算公式与实测数据吻合,从本质上指出阶梯消能过程就是减小沿程水流弗氏数。8.水工隧洞阶梯消能率影响因素的研究。从阶梯布置长度、单宽流量、水流弗氏数、底坡坡度、阶梯高度等影响因素进行研究。随着阶梯布置长度的增加,沿程消能率呈现非线性的增大,增长速度逐渐变慢。在沿程阶梯的同一部位,随着流量的增大,消能率逐渐减小,随着泄槽底坡的增大,消能率基本呈现线性减小,随着泄槽首部水流弗氏数的增大,同一部位的消能率呈现先降低后有所回升,弗氏数的改变显着的影响上游阶梯的消能率,对尾部阶梯消能率影响不明显。当沿程阶梯水流弗氏数达到稳定值后,同一部位的消能率基本与阶梯高度无关。同时研究结果表明不能明确的判别跌落水流和滑行水流的消能率何者更优,三种流况的消能率大小要根据引起流况改变的因素来判别。9.水工隧洞阶梯消能工设计中合适的阶梯布置长度和阶梯体型的研究。从函数的增减性可以推断,消能率η是相对断面高差△H1-2/y1的单调递增凹函数。在阶梯长度布置达到一定长度后,继续增加阶梯长度来提高消能率是不经济的。阶梯高度较大时,沿程阶梯水流波动性较大,沿程阶梯弗氏数达到稳定所需要的阶梯数量较多,考虑到弗氏数达到稳定值后,阶梯高度对消能率基本无影响,因而在设计阶梯消能工时,首部阶梯采用较小楔形阶梯。坡度较陡且单宽流量较大时,要达到较高的消能率,需要布置较多的阶梯,约50-130级阶梯,在实际工程中施工的工程量较多,这类工程基本不适合采用阶梯消能工。10.水工隧洞阶梯消能工空蚀、冲刷、振动等安全性问题的研究。时均压力和脉动压力是引起以上安全性问题关键因素。本文系统从单宽流量、水流弗氏数、底坡坡度、阶梯高度四个主要影响因素对阶梯水平面和竖直面的时均压力、脉动压强强度、脉动压强最大及最小瞬时值、脉动功率谱等水力参数进行研究。研究结果表明：阶梯水平面最大值时均压强p/h=3.5,最大瞬时压强p/h=9.5。第一级阶梯凸角最大负压p/h=-0.8,沿程阶梯最大负压p/h=-0.6,沿程阶梯凸角区域脉动压强最小瞬时值p/h=-2.5m。在水流掺气充分的情况下,阶梯水平面最大正压及阶梯竖直面最大负压均在混凝土的安全承受能力范围内,基本不会出现空蚀冲刷破坏。阶梯消能工上水流的脉动主频与阶梯边壁、底板固有频率相差较大,不会引起阶梯消能工的强烈振动。实际水工隧洞中设计阶梯阶梯消能工时,阶梯体型和阶梯布置长度要综合考虑流态、掺气特性、消能效果,单方面的追求高消能率会增加不必要的成本。如果水工隧洞空间充足,应尽量使水流形成滑行水流,中部及下游阶梯水流进入充分掺气区,同时控制水工隧洞出口的消能率,使其在与下游水流衔接时不对下游河床和岸坡造成冲刷破坏。如果水工隧洞空间受到限制,首先考虑消能效果和水流流态,其次考虑能否使水流均匀掺气。
彭文祥[9]（2012）在《官地水垫塘底板泄洪振动响应特性研究》文中研究说明水工建筑物的安全监测与健康诊断是当今水利界的热点研究课题，特别是近年来随着坝高的不断加大，高坝泄流结构（特别是直接承受泄洪能量的水垫塘底板）在高水位、大流量运行状态下的安全问题一直是水利工程设计、施工以及运行管理过程中重点关注的问题。高坝泄流建筑物特别是水垫塘底板的可靠性与安全性对于维持社会稳定，构建安定和谐的社会环境有着重要的影响。研究水垫塘底板在泄洪运行状态下的振动特征是对其进行安全监测和安全评价的前提。本文针对官地水电站水垫塘底板在泄洪状态下的振动问题，取得了以下几个方面的创新研究成果：（一）水垫塘底板泄洪振动的幅值频域特性研究。结合官地水电站汛期底板泄洪振动的原型观测成果，重点分析了不同运行工况下底板结构振动响应的强度特征、振动过程变化特征，以及泄洪开孔方式、泄流量对底板振动强度的影响；应用现代谱估计方法，对底板的泄洪振动信号进行谱分析，研究了官地水垫塘底板泄洪振动的主频分布规律；根据统计学原理，对官地水电站水垫塘底板泄洪振动信号的正态性等数理统计特征进行了分析。（二）水垫塘底板泄洪振动的相关性特征研究。根据相关性原理和相关分析方法，建立了底板泄洪振动的相关性指标——相关尺度，计算了底板不同位置两点之间的相关系数，研究了底板在不同运行工况下的各个测点之间两点相关和自相关性的变化规律以及水垫塘内横向和纵向相关尺度的变化规律，在此基础上研究了泄洪工况及流量对底板泄洪振动整体性的影响。（三）底板泄洪振动响应的有限元数值模拟预测研究。基于有限元原理和计算方法，在ANSYS中建立官地水垫塘底板的有限元模型，采用模型试验中实测的水流压力荷载通过模型比尺换算后加载到有限元模型上，对不同泄洪工况下底板的振动位移进行了动力响应数值模拟预测计算，并对预测结果进行了分析。（四）水垫塘底板的稳定性与安全监测预警指标的研究。在研究平底板失稳破坏过程的基础上，针对传统平底板稳定计算模式和计算指标的不足，提出了改进的水垫塘底板安全监测的结构动力学指标。在综合原型观测成果，结合模型试验、数值模拟预测结果的基础上，借鉴其他工程经验，提出了官地水垫塘底板各安全预警等级下各个监测指标的范围。
李章浩,李云生[10]（2012）在《阿海水电站溢流表孔消能技术优化研究》文中认为阿海水电站可研阶段溢流表孔采用Y型传统宽尾墩+底流消能方式,通过类比国内已建成并成功运行的水电站消能工设计经验,结合阿海水电站泄洪消能特点,基于水力学试验及研究成果,通过消能技术优化和比选,技施阶段拟定了表孔X型宽尾墩+台阶面+消力池的泄洪建筑物消能布置形式。在消能技术上,对阿海水电站在龙头水库尚未建成的情况下汛期小流量频繁泄洪、水舌冲击消力池底板、下游河道消能防冲等问题得到了协调解决。
二、大朝山水电站施工导流中的水力学问题（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、大朝山水电站施工导流中的水力学问题（论文提纲范文）
（1）高坝泄洪消能技术研究进展和展望（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 掺气机理与掺气减蚀新技术 |
| 2 重力坝多层多股跌坎淹没射流消能方式 |
| 3 高拱坝表中孔挑流消能方式 |
| 3.1 空中碰撞联合泄洪消能方式 |
| 3.2 空中无碰撞联合泄洪消能方式 |
| 4 挑流鼻坎新技术 |
| 4.1 燕尾挑流鼻坎 |
| 4.2 翻卷挑流鼻坎 |
| 5 内流消能技术 |
| 5.1 洞塞技术 |
| 5.2 竖井旋流技术 |
| 5.3 水平旋流技术 |
| 5.4 掺气型阶梯消能技术 |
| 6 展望 |
| 1）基础理论方面 |
| 2）工程技术方面 |
| 3）数值模拟方面 |
| 4）实验技术方面 |
（2）前置掺气坎阶梯溢洪道体型优化数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 阶梯溢洪道的研究现状 |
| 1.3 高速水流特性 |
| 1.3.1 空化与空蚀 |
| 1.3.2 掺气水流 |
| 1.3.3 掺气减蚀 |
| 1.4 研究的内容及方案 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 数值模拟理论 |
| 2.1 FLOW-3D软件简介 |
| 2.2 基本控制方程 |
| 2.3 数值计算模型 |
| 2.3.1 紊流模型 |
| 2.3.2 卷气模型 |
| 2.3.3 漂移通量模型 |
| 2.4 数值计算方法 |
| 2.4.1 数值离散方法 |
| 2.4.2 数值求解方法 |
| 2.5 网格划分和边界条件 |
| 2.5.1 网格划分 |
| 2.5.2 边界条件 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 数值模拟模型构建 |
| 3.1 数值模型构建 |
| 3.2 网格划分及边界条件 |
| 3.3 数值模型验证 |
| 4 台阶高度对溢洪道水力特性的影响 |
| 4.1 水面线和水流流态 |
| 4.1.1 不同时刻的水流流态 |
| 4.1.2 水面线 |
| 4.1.3 单个台阶上水流流态 |
| 4.2 掺气空腔长度和掺气浓度 |
| 4.2.1 掺气空腔长度 |
| 4.2.2 阶梯段掺气浓度沿程分布 |
| 4.3 压强分布 |
| 4.3.1 单个台阶近壁面压强分布 |
| 4.3.2 阶梯段压强沿程分布 |
| 4.4 流速和消能效果 |
| 4.4.1 流速沿程分布 |
| 4.4.2 消能率 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 台阶高度与掺气坎高度的关系 |
| 5.1 掺气空腔长度和掺气浓度 |
| 5.1.1 掺气空腔长度 |
| 5.1.2 阶梯段掺气浓度沿程分布 |
| 5.2 阶梯段压强沿程分布 |
| 5.3 流速和消能效果 |
| 5.3.1 流速沿程分布 |
| 5.3.2 消能率 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 溢洪道底坡对溢洪道水力特性的影响 |
| 6.1 水面线和水流流态 |
| 6.1.1 水面线 |
| 6.1.2 单个台阶上水流流态 |
| 6.2 掺气空腔长度和掺气浓度 |
| 6.2.1 掺气空腔长度 |
| 6.2.2 阶梯段掺气浓度沿程分布 |
| 6.3 压强分布 |
| 6.3.1 单个台阶近壁面压强分布 |
| 6.3.2 阶梯段压强沿程分布 |
| 6.4 流速和消能效果 |
| 6.4.1 流速沿程分布 |
| 6.4.2 消能率 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 溢洪道底坡与掺气坎高度的关系 |
| 7.1 掺气空腔长度和掺气浓度 |
| 7.1.1 掺气空腔长度 |
| 7.1.2 阶梯段掺气浓度沿程分布 |
| 7.2 阶梯段压强沿程分布 |
| 7.3 流速和消能效果 |
| 7.3.1 流速沿程分布 |
| 7.3.2 消能率 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（3）Y型宽尾墩与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 宽尾墩的发展及应用 |
| 1.2 宽尾墩的基本特性 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本文研究目的、意义和内容 |
| 2 CFD理论基础和数值方案验证 |
| 2.1 CFD数值模拟理论基础 |
| 2.2 FLOW3D求解基本流程[60] |
| 2.3 模型建立 |
| 2.4 数值模拟方案的模型试验验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 Y型宽尾墩与消力池联合消能水力特性数值研究 |
| 3.1 方案设计 |
| 3.2 收缩比β变化时水力特性研究 |
| 3.3 宽尾墩长度l变化时水力特性研究 |
| 3.4 高差h变化时水力特性研究 |
| 3.5 高差n变化时水力特性研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 优化方案模型试验研究 |
| 4.1 推荐体型和试验工况 |
| 4.2 流态分析 |
| 4.3 水面线分析 |
| 4.4 流速分析 |
| 4.5 压力分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕期间的科研成果 |
| 致谢 |
（4）掺气坎及阶面首级台阶对阶梯溢流坝水力特性影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 阶梯溢流坝的研究现状 |
| 1.2.1 阶梯溢流坝消能工的应用与发展 |
| 1.2.2 阶梯溢流坝消能工的掺气特性 |
| 1.2.3 阶梯溢流坝消能工的消能特性 |
| 1.3 掺气设施的研究现状 |
| 1.3.1 掺气设施的运用实例 |
| 1.3.2 设置掺气设施的基本原则 |
| 1.3.3 掺气设施的类型 |
| 1.4 宽尾墩的研究现状 |
| 1.4.1 宽尾墩的体型 |
| 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 |
| 1.6 本文的研究方法和内容 |
| 1.7 技术路线图 |
| 1.8 本章小结 |
| 第二章 数值模拟及计算模型验证 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 模型试验设计及测试方法 |
| 2.3 数值模拟理论 |
| 2.3.1 紊流模型理论 |
| 2.3.2 自由表面追踪VOF方法 |
| 2.3.3 数值离散方法 |
| 2.3.4 流场数值计算方法 |
| 2.4 数值模拟域网格划分及边界条件设定 |
| 2.4.1 数值模拟域网格划分 |
| 2.4.2 数值模拟域边界条件 |
| 2.5 计算模型验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 掺气坎角度和高度对阶梯溢流坝水力特性影响研究 |
| 3.1 掺气坎角度对阶梯溢流坝水力特性影响研究 |
| 3.1.1 数值模拟方案 |
| 3.1.2 溢流坝泄流水面线及出墩泄流流态 |
| 3.1.3 Y=0剖面沿程压强分布 |
| 3.1.4 溢流坝阶梯面掺气空腔长度、掺气浓度及空腔负压 |
| 3.1.5 流速及消能特性 |
| 3.2 掺气坎高度对阶梯溢流坝水力特性影响研究 |
| 3.2.1 数值模拟试验方案 |
| 3.2.2 溢流坝泄流水面线 |
| 3.2.3 Y=0剖面沿程压强分布 |
| 3.2.4 溢流坝阶梯面掺气空腔长度、掺气浓度及空腔负压特性 |
| 3.2.5 流速及消能特性 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 阶面首级台阶高度和台面角对阶梯溢流坝水力特性影响研究 |
| 4.1 阶面首级台阶高度对阶梯溢流坝水力特性影响研究 |
| 4.1.1 数值模拟方案 |
| 4.1.2 溢流坝泄流水面线 |
| 4.1.3 Y=0剖面沿程压强分布 |
| 4.1.4 溢流坝阶梯面掺气空腔长度、掺气浓度及空腔负压特性 |
| 4.1.5 流速及消能特性 |
| 4.2 阶面首级台阶台面角对阶梯溢流坝水力特性影响研究 |
| 4.2.1 数值模拟方案 |
| 4.2.2 溢流坝泄流水面线 |
| 4.2.3 Y=0剖面压强分布 |
| 4.2.4 溢流坝阶梯面掺气空腔长度、掺气浓度及空腔负压特性 |
| 4.2.5 流速及消能特性 |
| 4.3 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 作者攻读硕士期间发表的论文和参与的科研项目 |
（5）尾水调压室布设优化及施工安全预警系统研究（论文提纲范文）
| 创新点 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 问题的提出 |
| 1.2.1 影响围岩稳定的工程因素 |
| 1.2.2 工程的关注点 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 厂房洞室布置及体形选择 |
| 1.3.2 水力过渡过程对洞室布置的影响 |
| 1.3.3 复杂洞室的施工方案研究 |
| 1.3.4 锚索支护时机研究 |
| 1.3.5 全生命周期评价理论的运用 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第2章 水力过渡过程对厂房洞室群布置影响研究 |
| 2.1 国内地下厂房洞室布置及形式选择 |
| 2.1.1 国内地下厂房洞室群布置现状 |
| 2.1.2 洞室布置设计存在的问题 |
| 2.1.3 工程解决方案 |
| 2.2 厂房发电水力过渡过程要求 |
| 2.2.1 厂房稳定运行水力学要求 |
| 2.2.2 厂房水力过渡过程对围岩稳定的影响 |
| 2.3 小湾工程厂房洞室布置及形式选择 |
| 2.3.1 工程概况及厂房布置 |
| 2.3.2 水力过渡过程要求对布置的影响 |
| 2.3.3 洞室布置对围岩稳定的影响 |
| 2.3.4 洞室布置及形式选择 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 地下尾水调压室结构形式优化 |
| 3.1 设置调压室的必要性 |
| 3.1.1 调压室的功用及基本要求 |
| 3.1.2 调压室的基本形式 |
| 3.1.3 设置调压室的条件 |
| 3.1.4 设置调压室的必要性 |
| 3.2 不同形式尾水调压室的水力条件 |
| 3.2.1 长廊简单式尾水调压室 |
| 3.2.2 圆筒双室式尾水调压室 |
| 3.2.3 圆筒阻抗式尾水调压室 |
| 3.3 尾水调压室结构形式研究 |
| 3.3.1 水力条件影响分析 |
| 3.3.2 地质条件影响分析 |
| 3.3.3 洞室稳定影响分析 |
| 3.3.4 支护经济性影响分析 |
| 3.3.5 尾水调压室结构形式选择 |
| 3.4 新型尾水调压室结构在小湾工程运用 |
| 3.4.1 调压室结构形式比较 |
| 3.4.2 尾水调压室结构形式选择 |
| 3.4.3 水力设计 |
| 3.4.4 围岩稳定分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 尾水调压室施工方案研究 |
| 4.1 复杂洞室施工程序选择 |
| 4.1.1 施工交通的影响 |
| 4.1.2 围岩稳定的影响 |
| 4.1.3 施工程序选择 |
| 4.2 复杂洞室开挖与支护工程实践 |
| 4.2.1 工程概况 |
| 4.2.2 喷锚支护设计 |
| 4.2.3 开挖支护施工 |
| 4.2.4 衬砌混凝土浇筑 |
| 4.2.5 小结 |
| 4.3 施工效果分析评价 |
| 4.3.1 围岩稳定分析 |
| 4.3.2 施工监测与分析 |
| 4.3.3 小结 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 洞室锚索支护时机研究 |
| 5.1 支护时机研究现状 |
| 5.1.1 新奥法理论 |
| 5.1.2 最佳支护时机 |
| 5.1.3 支护结构选择 |
| 5.1.4 小结 |
| 5.2 实际工程分析及存在的问题 |
| 5.2.1 施工程序与支护措施 |
| 5.2.2 数值分析成果 |
| 5.2.3 监测成果分析 |
| 5.2.4 存在的问题 |
| 5.3 锚索合理支护时机及支护力选择 |
| 5.3.1 合理支护时机选择 |
| 5.3.2 锚索合理支护力选择 |
| 5.3.3 小结 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 地下工程施工期安全预警系统的研究 |
| 6.1 全生命周期信息系统在水电工程中的运用 |
| 6.1.1 水电工程的全生命周期信息系统 |
| 6.1.2 水电工程的全生命周期安全管理的关键问题 |
| 6.1.3 水电工程全生命周期质量控制及安全评价系统设计 |
| 6.2 地下工程的全生命周期信息系统 |
| 6.2.1 系统总体思路 |
| 6.2.2 系统整体结构设计 |
| 6.2.3 系统整体功能 |
| 6.3 地下工程施工期安全预警系统研究及工程运用 |
| 6.3.1 依托工程概况 |
| 6.3.2 地下洞室工程BIM模型建立 |
| 6.3.3 数据采集及预处理模块 |
| 6.3.4 安全监测信息管理模块 |
| 6.3.5 工程信息三维可视化管理与辅助分析模块 |
| 6.3.6 监测成果和数值计算成果对比模块 |
| 6.3.7 施工期结构安全实时仿真与反馈分析模块 |
| 6.3.8 施工期洞室围岩实时安全评价与预测模块 |
| 6.3.9 洞室围岩安全预警及辅助决策模块 |
| 6.3.10 初期运用情况 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表或待刊的论文 |
| 攻读博士期间参与的主要科研项目 |
| 致谢 |
（6）玛尔挡水电站曲面贴角窄缝挑坎研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 常规窄缝挑坎消能工 |
| 1.2.1 常规窄缝挑坎消能工体型参数 |
| 1.2.2 常规窄缝挑坎消能工水舌形态及消能机理 |
| 1.2.3 常规窄缝挑坎消能工工程应用特点 |
| 1.2.4 常规窄缝挑坎水舌挑距、冲刷相关研究 |
| 1.3 曲面贴角窄缝挑坎 |
| 1.4 选题的目的和意义 |
| 1.5 研究内容、方法和技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究方法 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 玛尔挡水电站水力模型试验概况 |
| 2.1 玛尔挡水电站简介 |
| 2.1.1 工程概况 |
| 2.1.2 枢纽布置 |
| 2.2 玛尔挡水电站水工模型制作 |
| 2.2.1 模型设计 |
| 2.2.2 放水组次 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 玛尔挡水电站曲面贴角窄缝挑坎可行性分析 |
| 3.1 曲面贴角窄缝挑坎分析 |
| 3.1.1 曲面贴角窄缝挑坎体型 |
| 3.1.2 曲面贴角窄缝挑坎结构分析 |
| 3.1.3 曲面贴角窄缝挑坎结构受力分析 |
| 3.1.4 曲面贴角窄缝挑坎水舌、流态分析 |
| 3.1.5 曲面贴角窄缝挑坎消能机理分析 |
| 3.2 曲面贴角窄缝挑坎工程实例对比分析 |
| 3.2.1 曲面贴角窄缝挑坎应用实例 |
| 3.2.2 玛尔挡水电站具体情况分析 |
| 3.2.3 曲面贴角窄缝挑坎体型的选定 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 曲面贴角窄缝挑坎优化试验 |
| 4.1 曲面贴角窄缝挑坎体型优化 |
| 4.1.1 大收缩式曲面贴角窄缝挑坎 |
| 4.1.2 小收缩式曲面贴角窄缝挑坎 |
| 4.1.3 优化曲面贴角窄缝挑坎 |
| 4.2 曲面贴角窄缝挑坎与三种常规挑坎试验对比 |
| 4.2.1 三种常规挑流鼻坎试验研究 |
| 4.2.2 曲面贴角窄缝挑坎与三种常规挑坎试验结果对比分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 优化曲面贴角窄缝挑坎水力试验观测分析 |
| 5.1 三孔挑坎的起挑水位 |
| 5.2 下游河道冲刷试验观测 |
| 5.3 下游河床淤积体对电站尾水的影响 |
| 5.4 优化曲面贴角窄缝挑坎下游岸坡脉动压力分析 |
| 5.4.1 脉动压力测点布置 |
| 5.4.2 试验测试工况与方法 |
| 5.4.3 岸坡脉动压力测试结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士期间发表论文情况 |
| 攻读硕士期间参与科研项目情况 |
（7）水电施工截流模型试验及其水力特性数值模拟研究（论文提纲范文）
| 论文创新点 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 截流实践与模型试验 |
| 1.2.1 截流实践及发展 |
| 1.2.2 截流模型试验 |
| 1.3 截流研究现状及发展趋势 |
| 1.3.1 截流研究现状 |
| 1.3.2 截流发展趋势 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 2 试验理论及方法 |
| 2.1 物理模型试验理论 |
| 2.1.1 相似原理 |
| 2.1.2 量纲分析 |
| 2.1.3 流体运动相似理论 |
| 2.2 数学模型 |
| 2.2.1 质量守恒方程 |
| 2.2.2 动量守恒方程 |
| 2.2.3 能量守恒方程 |
| 2.2.4 组分质量守恒方程 |
| 2.2.5 控制方程的通用形式 |
| 2.3 小结 |
| 3 截流物理模型试验研究 |
| 3.1 模型设计 |
| 3.1.1 模型比尺的确定 |
| 3.1.2 河道模型设计与制作 |
| 3.1.3 河道模型率定 |
| 3.2 模型试验 |
| 3.2.1 试验过程设计 |
| 3.2.2 截流试验准备 |
| 3.2.3 试验成果 |
| 3.3 试验结果分析 |
| 3.3.1 影响截流分流因素 |
| 3.3.2 截流控制技术 |
| 3.3.3 截流模型试验新技术的应用 |
| 3.4 小结 |
| 4 截流河道水流的数值模拟 |
| 4.1 截流河道水流数值模型 |
| 4.1.1 河道几何建模 |
| 4.1.2 河道水流流场构建 |
| 4.1.3 流场边界条件 |
| 4.2 河道水流数值模拟 |
| 4.2.1 河道水流流速 |
| 4.2.2 河道水面线 |
| 4.2.3 自适应网格 |
| 4.3 考虑糙率的河道水流仿真 |
| 4.4 小结 |
| 5 截流龙口水力特性的数值模拟 |
| 5.1 截流龙口建模 |
| 5.1.1 龙口几何模型 |
| 5.1.2 定义模型边界 |
| 5.2 截流龙口水力特性数值模拟 |
| 5.2.1 初始龙口分析 |
| 5.2.2 龙口50m宽分析 |
| 5.2.3 龙口40m宽分析 |
| 5.2.4 龙口20m宽分析 |
| 5.3 宽戗堤龙口 |
| 5.4 小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻博期间发表的科研成果目录 |
| 致谢 |
（8）水工隧洞阶梯消能机理及水力特性研究（论文提纲范文）
| 论文创新点 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 阶梯消能工的应用概况 |
| 1.2 阶梯消能工国内外研究现状 |
| 1.2.1 阶梯消能工流态研究 |
| 1.2.2 阶梯消能工时均压力及脉动压力特性研究 |
| 1.2.3 阶梯消能工掺气特性研究 |
| 1.2.4 阶梯消能工的消能特性研究 |
| 1.2.5 阶梯消能工水力特性的数值模拟 |
| 1.3 阶梯消能工存在的问题及今后的发展方向 |
| 1.3.1 阶梯消能工存在的问题 |
| 1.3.2 阶梯消能工未来的发展方向 |
| 2 本文研究内容及技术路线 |
| 2.1 研究内容 |
| 2.1.1 水工隧洞阶梯消能的流况研究 |
| 2.1.2 水工隧洞阶梯消能的水面线特性研究 |
| 2.1.3 水工隧洞阶梯消能强迫掺气设施研究 |
| 2.1.4 水工隧洞阶梯消能水-气耦合作用研究 |
| 2.1.5 水工隧洞阶梯消能的消能率研究 |
| 2.1.6 水工隧洞阶梯消能的安全性评价 |
| 2.2 技术路线 |
| 2.2.1 研究方法 |
| 2.2.2 试验设计 |
| 2.2.3 数值模拟关键参数选择 |
| 3 水工隧洞阶梯消能机理探讨 |
| 3.1 常规实际水体的能量构成及转换方式 |
| 3.2 不同流况下的阶梯消能机理 |
| 3.3 阶梯消能工中水-气耦合机理 |
| 3.4 阶梯消能工挑射水流及形成机理 |
| 3.5 阶梯消能工过程摩阻理论 |
| 4 水工隧洞阶梯消能流况判别 |
| 4.1 研究思路 |
| 4.2 流况界限研究 |
| 4.3 流态研究 |
| 4.4 水面线分布 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 水工隧洞阶梯消能水-气耦合作用研究 |
| 5.1 研究思路 |
| 5.2 阶梯消能工强迫掺气设施研究 |
| 5.2.1 掺气坎体型的优化 |
| 5.2.2 通气孔通气量的确定 |
| 5.3 阶梯断面及沿程掺气分布 |
| 5.3.1 掺气均匀点的确定 |
| 5.3.2 单个阶梯掺气浓度分布 |
| 5.3.3 沿程阶梯掺气浓度分布 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 水工隧洞阶梯消能的消能效果研究 |
| 6.1 研究思路 |
| 6.2 水工隧洞阶梯消能的消能率 |
| 6.3 阶梯消能工影响因素分析 |
| 6.4 水工隧洞阶梯消能布置长度以及型式 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 水工隧洞阶梯消能的安全性研究 |
| 7.1 研究思路 |
| 7.2 阶梯时均压强 |
| 7.2.1 阶梯水平面时均压强 |
| 7.2.2 阶梯竖直面时均压强 |
| 7.3 阶梯脉动压强 |
| 7.3.1 阶梯水平面冲击区域脉动压强特性 |
| 7.3.2 阶梯竖直面凸角区域脉动压强特性 |
| 7.3.3 沿程阶梯脉动压强频谱分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论和展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻博期间科研成果目录 |
| 附录B 攻博期间发表学术论文 |
| 致谢 |
（9）官地水垫塘底板泄洪振动响应特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第二章 高坝水垫塘底板泄洪振动幅值频域特性分析 |
| 2.1 现场测试方案 |
| 2.2 水垫塘底板泄洪振动信号的幅值频域特性分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 高坝水垫塘底板泄洪振动的相关性特征分析 |
| 3.1 相关性分析的基本原理 |
| 3.2 相关关系的研究方法 |
| 3.3 相关性指标 |
| 3.4 两点相关性分析 |
| 3.5 相关尺度分析 |
| 3.6 自相关性分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 高坝水垫塘底板泄洪振动响应数值模拟预测 |
| 4.1 水垫塘底板振动响应数值模拟方法 |
| 4.2 有限元模型简介 |
| 4.3 底板响应的数值模拟计算结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 官地水垫塘底板的稳定性与安全监测预警指标 |
| 5.1 水垫塘底板的失稳破坏过程的探讨 |
| 5.2 平底板稳定的计算模式 |
| 5.3 水垫塘底板稳定性控制指标研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表论文及参加科研情况 |
| 致谢 |
（10）阿海水电站溢流表孔消能技术优化研究（论文提纲范文）
| 1 概 述 |
| 2 阿海水电站溢流表孔消能技术优化的必要性以及消能技术研究 |
| 3 试验模型设计 |
| 4 第一阶段X型宽尾墩消能工体型的拟定与试验研究 |
| 5 第一阶段体型相关水力参数测试与分析 |
| 5.1 水舌及消力池水流流态 |
| 5.2 泄流能力 |
| 5.3 压强分布 |
| 5.3.1 堰面压强 |
| 5.3.2 消力池底板压强 |
| 5.4 河道冲淤 |
| 6 X型宽尾墩消能工体型的优化与优化后第二阶段的试验结果 |
| 7 结 语 |
四、大朝山水电站施工导流中的水力学问题（论文参考文献）
- [1]高坝泄洪消能技术研究进展和展望[J]. 张建民. 水力发电学报, 2021(03)
- [2]前置掺气坎阶梯溢洪道体型优化数值模拟研究[D]. 赵安妮. 西安理工大学, 2020(01)
- [3]Y型宽尾墩与消力池联合消能水力特性研究[D]. 付海波. 武汉大学, 2017(08)
- [4]掺气坎及阶面首级台阶对阶梯溢流坝水力特性影响研究[D]. 张靓. 昆明理工大学, 2016(02)
- [5]尾水调压室布设优化及施工安全预警系统研究[D]. 杨宜文. 武汉大学, 2014(07)
- [6]玛尔挡水电站曲面贴角窄缝挑坎研究[D]. 王瑞. 西北农林科技大学, 2014(03)
- [7]水电施工截流模型试验及其水力特性数值模拟研究[D]. 康迎宾. 武汉大学, 2014(06)
- [8]水工隧洞阶梯消能机理及水力特性研究[D]. 陈利强. 武汉大学, 2014(06)
- [9]官地水垫塘底板泄洪振动响应特性研究[D]. 彭文祥. 天津大学, 2012(08)
- [10]阿海水电站溢流表孔消能技术优化研究[J]. 李章浩,李云生. 云南水力发电, 2012(03)