長距離輸水隧洞水力特性數(shù)值模擬研究.pdf

1、調(diào)水是解決水資源時空分布不均的最重要和有效的方式。目前，世界上已經(jīng)興建了許多跨流域的長距離調(diào)水工程。由于長距離調(diào)水工程沿途地形、地質(zhì)條件多變，加上經(jīng)濟(jì)和技術(shù)等因素的制約，調(diào)水工程往往不是采用單一的有壓或無壓引水形式，更多的是采用明渠和有壓管道相結(jié)合的形式，輸水形式越來越復(fù)雜，因此研究其水力特性變得越來越重要。 本文是在閱讀大量國內(nèi)外文獻(xiàn)資料和總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，運(yùn)用非恒定流和紊流基本理論知識，結(jié)合某工程分別建立了一維和三維

2、計算模型，模擬分析長距離輸水隧洞的水力特性。 （1）建立了求解管渠結(jié)合輸水形式的一維數(shù)學(xué)模型。采用Saint-Venant方程組同時描述隧洞有壓流動和無壓流動，對有壓流動采用窄縫法求解，研究了隧洞在各級輸水流量下發(fā)生有壓流動變?yōu)闊o壓流動的位置及明渠均勻流的水深，分析了隧洞全程的壓坡線和水面線，并且對糙率的敏感性進(jìn)行了分析。 （2）建立了求解隧洞有壓變無壓過渡段的三維數(shù)學(xué)模型。利用標(biāo)準(zhǔn)k-ε紊流模型，研究了該段隧洞有壓流動