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江苏泗阳船闸下游引航道非恒定流研究

作　者: 杨东
导　师: 王义刚
学　校: 河海大学
专　业: 港口、海岸及近海工程
关键词: 船闸下游引航道非恒定流数值模拟物理模型试验
分类号: U612
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 110次
引　用: 2次
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内容摘要

船闸下游引航道非恒定流特性的研究是一个在理论和生产实践中均值得重视的问题。由于受多线船闸下泄水流相互作用的影响，船闸下游引航道非恒定流流态十分复杂，对于此类有复杂流态的非恒定水流运动问题一般采用物理模型进行研究。本文采用物理模型对江苏泗阳船闸下游引航道非恒定流进行模型试验，同时探索了建立平面二维水流数学模型对该问题进行研究。通过数学模型和物理模型的同步研究，对数学模型的控制方程、数值计算方法以及数值模拟的精度与物理模型试验进行了比较分析，同实测资料验证的结果表明：该数学模型与物理模型一样在不同的水位组合，不同的运行工况条件下都能正确地模拟下游引航道非恒定流的实际水力情况，模型计算结果与实测资料十分吻合，说明建立的数学模型是合理的，结果是可靠的，可以利用该数学模型进行船闸下游引航道非恒定流特性的研究。在讨论船闸下游引航道非恒定流特性研究方法的基础上，对江苏泗阳船闸下游引航道非恒定流进行了分析研究，提出了几种工程改进方案，并相应地进行了数值计算和物理模型试验。结果表明，在两线船闸运行的情况下，改进方案能有效地降低二线船闸反向水头的壅高。在此基础上，结合泗阳三线船闸的建设规划，进一步对各线船闸水流特征进行了计算和试验，针对泗阳船闸的具体情况综合考虑多种因素，提出了改善下游引航道非恒定流的工程措施，获得了满意的结果。

全文目录

第一章绪论  6-11
  1.1 问题的提出  6
  1.2 拟采取的研究方法  6-9
  1.3 本文研究的内容  9-11
第二章泗阳船闸下游引航道非恒定流物理模型  11-29
  2.1 模型的基本理论  11-14
  2.2 模型研究对象的基本情况  14-16
    2.2.1 地形资料  14-16
  2.3 模型的设计  16-17
  2.4 模型试验安排  17
  2.5 非恒定流智能测控系统  17-21
  2.6 模型验证  21-24
  2.7 本章小结  24-29
第三章二维平面水流数学模型的建立  29-52
  3.1 概述  29
  3.2 二维平面水流数学模型的基本方程  29-30
  3.3 定解条件  30-31
  3.4 方程离散  31-37
  3.5 边界点计算  37
  3.6 计算步骤与程序框图  37-39
  3.7 数值模型的前处理  39-44
  3.8 数值模型的计算条件与验证  44-47
  3.9 本章小结  47-52
第四章泗阳船闸下游引航道非恒定流改善方案研究  52-91
  4.1 两线船闸数值模型计算工况的安排  52-54
  4.2 两线船闸下游引航道非恒定流计算成果分析  54-57
  4.3 两线船闸下游引航道非恒定流物理模型试验  57-58
  4.4 三线船闸方案对下游引航道非恒定流影响分析  58-64
  4.5 本章小结  64-91
第五章结语和展望  91-93
参考文献  93-95

江苏泗阳船闸下游引航道非恒定流研究

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