求解拟三维地下水流模型的分数步差分方法

在多层含水组的地下水非稳定流的计算中,当第一、第三两含水层近似地认为仅有水平流速,而置于它们中间的,第二弱透水层仅有垂直流速时(图1),我们要求解如下的拟三维耦合抛物型方程组问题:     

非饱和水流问题的混合元法及其数值模拟

1.引 言 均质土壤中的地下水流动可归结为非饱和土壤水的流动,是土壤水未完全充满孔隙时的流动,是多孔介质流体运动的一种重要形式.非饱和流动的预报在大气科学、土壤学、农业     

水流翻石问题与水流切割

修建水电站需要进行大江截流，在截流的最后关头——龙口合拢时，常常会在电视画面上看到，载重卡车上抛下的巨大混凝土石块被水流冲走的镜头．在人们的想象中，水是柔软的，水流的力量是不大的，所谓“柔情似水”，实际上却能冲走巨大的石块，实在让人惊叹．     

几种热量计测量不确定度评定

评定了氧弹热量计、示差扫描热量计、水流型气体热量计的测量不确定度,并分析了各不确定度分量的来源．结果表明,影响热量计测量不确定度的主要因素为测量的重复性。     

明渠气二相流的双流体模型

从解决平均二相流基本方程的封闭问题出发,分析了水利工程中气水二相流的特点,介绍了据此提出的可用于水利工程稀疏气泡流计算的双流体模型,并对明渠气水二相流进行了算例验证。     

摆动河槽水动力稳定性特征分析

河流形态与水动力结构息息相关,形态约束水动力结构,水动力结构则通过泥沙运动进一步塑造形态,在自然界河流中形成一对辩证互馈关系.天然河流形态形式多样,大致可以分为顺直、微弯、分叉和散乱游荡几种类型,其中微弯及多个弯曲构成的河型为河流动力演化中最重要的一环.多个弯曲构成的河型可用正弦派生曲线来描述,它也是天然河流主槽与水动力结构复杂相互作用的结果.作为探讨这一过程的力学作用机理,构建摆动槽道并研究槽道摆动与其内部流动结构的互馈关系,既是流体力学研究的热点内容,也是目前河流动力过程研究的基础内容.在此重点讨论这一互馈关系前一部分,即水流对摆动边界的响应.文中建立了随体坐标系下摆动河槽与内部水流动力响应理论模型,通过给定摆动弯曲槽道的不同特征参数,研究讨论了正弦派生型摆动边界下的槽道水流动力稳定性特征,明确了弯曲槽道摆动对其内部主流及扰动水流结构的影响,确定弯曲槽道摆动波数、摆动频率对扰动流发展影响的相应参数定量关系,得到了槽道弯曲度和摆动特征对其内部水流不同尺度扰动影响的阈值选择性范围.     

漫滩水流二次流项系数研究

基于SKM方法,引入二次流项系数,给出了漫滩水流水深平均流速沿横向分布的二维解析解．文中对SERC-FCF的系列试验进行了模拟,计算结果与实测资料吻合较好．在此基础上,进一步研究了复式河道断面形态对二次流项系数的影响,并分析了造成各种影响的原因．计算结果表明,二次流项系数的大小与断面形态有关,而其正负号与二次流的方向有关,这为二次流项系数的选取提供了参考依据．     

用于双向水流发电的导流罩增速性能研究

为提高水平轴水轮机用于双向水流发电时总输出功率, 对一种导流罩的增速性能进行了研究. 以流速比作为导流罩的性能指标, 利用有限元仿真计算不同几何参数时导流罩流速比且对其进行优化, 分析了增速导流罩的安装对水平轴水轮机双向发电性能的影响, 并通过水下拖拽发电试验对仿真优化后的导流罩性能加以验证. 结果表明 增速导流罩长度和角度是影响其性能的关键因素, 在导流罩长度保持不变时, 随着导流罩角度的增加, 流速比呈现先增后减的变化趋势; 当水流速度为1m·s-1时, 加装增速导流罩后发电装置的双向发电功率提高了37%.     

非饱和水流问题的迎风差分法及其数值模拟

本文考察了非饱和水流问题模型方程的守恒型迎风差分法.我们基于有限体积方法建立的非饱和流动的守恒形式,分别提出了一阶和二阶迎风差分格式,并对差分格式进行了误差估计,给出了收敛性定理.最后,数值模拟验证了计算格式的有效性.     

新滩口泵站改造方案全流道仿真分析

针对湖北省新滩口泵站钟形流道和28CJ56轴流泵运行振动噪音大、效率低、电机负荷率低等问题,通过全流道数值仿真,分析指出该站流道设计中的主要问题是进水流道出口(轴流泵进口)流速周向分布不均匀,使旋转叶片受力不均衡,加之负压区诱发汽蚀,进一步加剧机组振动和噪声.为此,提出钟Ⅱ形及簸箕形进水流道改造方案并对其流态进行仿真分析,对比分析指出簸箕形流道方案在调整进水流态方面有更大的优势,最后模型试验结果验证了该结论的正确性.