基于全流道非定常模拟的混流式水轮机尾水管入口处水力特性分析

采用RNGk-ε湍流模型对某长短叶片式混流式水轮机在小开度工况下的全流道进行了非定常模拟,得到了尾水管进口处的速度、涡强分布情况,以及尾水管进口处的压力脉动曲线。     

门槽几何参数对湍流场低压效应的大涡模拟

采用大涡模拟方法对水工平面闸门门槽区湍流场进行了计算分析.系统地模拟了门槽的宽深比、错距比、斜坡比及圆角比等几何参数变化对门槽内部及其附近水流的水力特性的影响,结合门槽水流空化的易发生部位,重点探讨了门槽内部漩涡区和门槽下游角隅后侧分离区的低压分布.结果表明:门槽宽深比和错距比的变化对门槽水流的压力分布作用效应明显,宽深比的大小变化会影响到门槽水流极低压力区的转换,错距可消除分离负压区;设置斜坡和圆角能在一定程度上改善门槽水流流态和压力分布.     

权衡率及其在不同水资源利用模式下的扩展应用

判别水资源开发利用方案是否符合可持续性要求是当今水资源评价的关键环节.将水资源开发利用看成是一个涉及经济、环境、社会效益等多个目标的连续过程,在探讨多目标决策的非劣权衡率和无差权衡率及其相互关系的基础上,根据水资源开发利用历程中决策者偏好结构的不同,将多目标决策权衡率的涵义扩展到与时间相关,揭示了不同水资源利用模式下经济效益目标和环境效益目标之间的权衡率随时间变化的动态演变特性,为水资源可持续利用方案的识别和评价提供了相应依据.实例分析验证了理论的有效性,可供决策层参考.     

矩形腔反向驱动流流型分析与数值模拟

研究了矩形腔双壁等速反向驱动流涡结构特性。采用非线性动力学方法,对远离边界的二维不可压缩流动线性退化奇点进行了分析,分别获得了正形四阶和正形六阶的局部流型和分岔;采用计算流体动力学方法,对不同深宽比矩形腔上下壁反向驱动低雷诺数流动进行了数值模拟,给出了涡结构演化过程中的临界深宽比、流型及其分岔图。数值模拟结果揭示出随深宽比的增加,腔内流型具有周期性和自相似性的变化特征。由鞍点和中心构成的局部流型在低雷诺数流动中是实际存在的。