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题名深水明渠附着水下空间体的水动力特性与体型优化
被引量:3
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作者
薛海
刘科
刘明潇
刘阳
甄映红
孙东坡
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机构
华北水利水电大学水力学及河流研究所
南水北调中线干线工程建设管理局河南分局
凯里学院建筑工程学院
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出处
《水利水电技术(中英文)》
北大核心
2021年第4期134-142,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(51909093)
水利部黄河泥沙重点实验室开放课题基金项目(201806)
贵州省省州科技合作协议项目(黔科合[2017]7180号)。
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文摘
大型长距离输水明渠边坡衬砌破坏后,受供水保证率制约通常只能不停水修复,而现有施工技术在深水渠道中难以使用,寻找快速环保地进行明渠不停水修复已成为亟待解决的重大技术难题。突破传统施工围堰概念,提出使用“水下无底拱穹结构”作为大型明渠不停水修复的施工平台。以南水北调中线干渠某渠段为例,采用数值模拟与物理模型验证相结合的方法,开展了空间体的水动力特性及体型优化研究。首先基于水下空间体的构造与选定的约束条件,利用Rhion和Flow 3D软件搭建了研究渠段的三维水动力学模型;分别对设计的三种体型水下空间体进行了水动力数模计算,分析了渠道流态与流场、断面流速分布、回流强度、壅水及阻力损失等水力要素的特征,计算了空间体的绕流阻力,对比总结了三种体型空间体的水动力学特征。结果表明,半椭圆形水下空间体绕流阻力较小,对渠道过流能力影响最小,可考虑作为水下空间体的应用选型。本文的研究为渠道内快速开展不停水维修提供了新思路与技术参考。
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关键词
深水明渠
边坡维修
水下空间体
数值模拟
绕流阻力
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Keywords
open channels of deep water
maintenance of the slope
underwater space body
numerical anaiysis
the cycle resistanc
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分类号
TV91
[水利工程—水利水电工程]
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