一、二滩水电站泄洪洞进口闸室结构设计（论文文献综述）
简崇林,漆祖芳,王英[1]（2021）在《大型导流隧洞群下闸封堵风险分析及对策——以乌东德水电站为例》文中提出高拱坝通常会在坝身较低高程处设置导流底孔,以降低下闸安全风险,同时满足中后期导流和初期蓄水时下游生态供水需求。但由于高拱坝坝体底部空间有限,坝身设置导流底孔易导致坝体结构复杂、占用大坝直线工期、投资大、初期蓄水泄放生态流量小甚至下游脱水断流等问题。以中国首个坝身不设导流底孔的高拱坝——乌东德大坝为例,开展了复杂地质条件下超大型导流隧洞群下闸封堵风险分析及对策研究,分别从下闸遇超标流量、闸门失稳、下闸不到位、地下洞室失稳、异常渗漏、洞内气爆、工期延迟等安全风险方面展开具体分析,并研究制定相应对策,保障了乌东德水电站导流隧洞下闸封堵安全。相关安全风险应对措施和管理经验可为类似工程提供借鉴参考。
张建民[2]（2021）在《高坝泄洪消能技术研究进展和展望》文中研究说明近40年来,我国水利水电工程建设蓬勃发展,建成了一大批具有世界级水平的水电工程,涌现了许多创新技术,推动了我国在高水头大流量泄洪消能方面的研究达到世界先进水平。本文重点梳理和评述我国在高水头大流量泄洪消能方面所取得的最新研究成果,包括全断面掺气减蚀技术、高拱坝表-深孔空中碰撞和无碰撞挑流消能、高重力坝多股多层淹没射流跌坎底流消能、燕尾挑坎、翻卷挑坎、洞塞式、旋流式及阶梯式内流消能等新技术。对今后中长期的水利水电工程建设面临的高坝水力学问题研究进行了展望。
陈林[3]（2020）在《高水头平面闸门闭门失效与结构破坏机理研究》文中研究表明水工闸门是水利工程的“安全阀”,其安全运行关系整个水利枢纽的安全、可靠、有效。在实际工程中,有许多闸门在特殊水动力荷载作用下产生振动、闭门失效和结构破坏等。以往对高水头弧形工作闸门振动和运行可靠性问题,工程界很重视,开展了较系统的研究,近年来弧形工作闸门运行出现问题的事例较少。然而对高水头平面事故闸门的运行可靠性,工程界普遍重视不够,造成已建工程普遍存在高水头平面事故闸门闭门失效问题,严重危及工程安全。本文结合高水头平面闸门闭门失效与结构破坏的实际工程案例,开展理论分析、模型试验、数值计算、原型观测反馈分析研究,揭示了动水闭门失效机理、提出了闭门失效的防控措施,反演了闸门结构连续破坏过程、明确了闸门的破坏机理,提出了闸门失效孔口封堵方案。取得的主要研究成果提炼如下:（1）深入研究平面闸门动水闭门水力特性,建立了闸门爬振理论模型,揭示了动水闭门失效机理,提出了闭门失效的防控措施研究揭示了平面闸门在动水关闭过程中,上游水位、工作闸门开度对水流流态、面板及底主梁时均和脉动压强、闭门持住力的影响和变化规律。主横梁“开孔”会显着减小其上、下表面的压力差,即减小了闭门持住力,闭门持住力随开孔率增大而减小,当开孔率超过30%,开孔作用效果不明显。通过非线性动力学的几何方法建立了平面闸门爬振的理论模型,阐明了闸门无法闭门并伴随有爬行振动这一工程问题的发生机制,并对影响爬振的因素进行了试验验证,表明,支承摩阻系数是影响闸门爬振的主要因素之一,滑块材质也会改变闸门振动特性。提出了从利于闸门落门的角度考虑,减小支承结构摩阻系数、降低上游水位和工作门开度、增加闸门配重。从减少闸门爬振角度考量,适当增加配重、调整运行工作参数、增加滚轮或滑块直径、选用摩擦系数小的支承结构、增加卷扬式启闭机钢丝绳伸长模量/采用液压式启闭机、保证止水良好、闸底流态优化等闭门失效防控措施。（2）建立了闸门单节以及整体结构连续破坏、溃决失效的数值反馈推演模型通过数值计算明确了平面闸门主横梁主导与焊缝主导两种结构破坏形式。不考虑焊缝失效的情况下,通过研究不同开孔孔型主横梁在超载水压力与地震荷载情景下的弹塑性极限承载力及塑性区扩展过程,主横梁将发生跨中的弯曲极限破坏模式或边跨的剪切破坏模式,而不会发生整体失稳。闸门单节连续破坏过程为:边跨腰孔左下角产生塑性区→边跨腰孔右侧形成塑性区→边跨腰孔截面上、下侧出现塑性区→塑性区贯通→腹板断裂→可动机构→后翼缘断裂→焊缝撕裂→面板撕裂→Π形梁跨中断裂→边柱被拽出闸门槽。在考虑焊缝失效的情况下,闸门单节结构连续破坏、溃决过程如下:焊缝失效→主横梁前翼缘与面板脱开→面板瞬间撕裂→主横梁前翼缘断裂→Π型梁后翼缘断裂→主横梁腹板断裂→半跨扭断→边柱被拽出闸门槽→闸门溃决失效。通过某工程溃决失效闸门现场残骸对比分析,佐证了本文提出的数值反馈推演模型结构的合理性,判定该闸门事故的失效机制为焊点起裂、面板撕裂致梁系结构转变、自下而上分节失效的焊缝主导型结构破坏机制。通过追踪焊缝群的连续脱落,闸门整体灾变过程为:底节焊缝脱落→底节面板由一侧向中部撕开→底节主横梁跨中断裂→底节边柱扭转带动下中节左右侧主横梁跨中断裂→上中节右侧1/4处面板撕裂→上中节横梁断裂→顶节由于面板强大水压力的拉拽导致横梁扭曲变形→顶节脱出闸门槽。（3）闸门结构失效的其他影响因素反演分析通气孔异常过流及闸门节间缝隙射流引起的附加水动力荷载是造成闸门结构破坏的次因,主焊缝焊高不够、脱焊、焊接质量太差所造成的闸门面板与梁系脱开是连续溃决破坏的主因。（4）闸门失效孔口封堵方案研究相同水位下,拍门力由大到小排序为拍门（门中门）≈浮体门>米字梁球体门≈裹胶皮球体门>人字门。根据试验与现场实践,为了系统解决拍门撞击力过大的问题,可以采用人字形拍门或者利用比重小的复合材料制作拍门,对于不同水位,采用球壳或者箱型梁平板闸门,中间可以做成空腹的技术改造,新型浮箱式拍门封堵操作步骤为:拍门设计与模型试验→拍门入水→拍门到达指定位置→拍门注水排气并完成封堵→拍门封堵后止水密闭性检查→排气孔关闭→洞内损坏部位修补及永久堵块施工。
王孝群[4]（2019）在《高水头长泄洪洞水气二相流数值模拟与通风补气系统优化研究》文中研究表明泄洪洞通风补气问题是工程界一直以来都十分关注的问题,尤其对于我国高坝工程中的高水头长泄洪洞,通风洞内的风速超过规范的现象屡见不鲜。以往采用的经验公式预测的泄洪洞需气量偏低是造成通风洞尺寸设计不合理,进而导致洞内风速过大的主要原因。为此,本文分别从一维模型模拟和三维数值模拟两个方面对高水头长泄洪洞中的水气二相流模拟展开研究,实现了更精确的泄洪洞需气量预测模拟方法。此外,基于所述泄洪洞水气二相流模拟方法,系统分析了高水头长泄洪洞通风补气特性,提出了通风补气结构优化设计方法,填补了国内外在该研究领域的空白。主要的工作内容和成果如下:（1）针对高水头长泄洪洞的多补气洞供气过程,推导并验证了泄洪洞多补气洞供气的水-气分层流一维模型。在该模型中,水流和气流的控制方程通过水-气拖曳力模型进行耦合,模型参数通过锦屏一级泄洪洞原型观测结果反馈分析,由糯扎渡泄洪洞原型观测数据验以及三维数值模拟结果进行验证。结果表明,本文的一维模型在需气量预测上比以往的经验公式精度更高,而在计算速度上比CFD三维数值模拟更快,具有较强的实用性。（2）系统验证了三维数值模拟结果的可靠性,在对比不同拖曳力模型计算结果的基础上提出了混合拖曳力模型,有效地提高了泄洪洞通风补气系统三维数值模拟的精度。一维模型只能计算断面平均的风速和气压,具有一定的局限性。为进一步分析泄洪洞通风系统中的复杂三维流场,本文首先详细讨论了Euler-Euler多相流模型的控制方程以及方程中的相间相互作用项。然后以锦屏一级泄洪洞为例,从网格无关性、时间独立性、泄洪流态、风速和通风量等多个角度分析了数值模拟结果。初步计算结果表明,不同的拖曳力模型对于通风量的预测结果影响很大。本文通过不同闸门开度工况下水流特性的变化解释了不同拖曳力模型适用于不同工况的原因,并最终提出了改进的混合拖曳力模型。计算结果表明,混合拖曳力模型能够将总通风量的预测误差控制在20%以内。基于混合拖曳力模型的结果,分析了泄洪洞的风速矢量场,揭示了不同工况下泄洪洞内风场的不同流动特性,阐明了泄洪洞水流拖气能力与洞顶余幅需气量的平衡关系,总结了泄洪洞内风场的两种流动模式,解释了泄洪洞需气量变化的机理。（3）系统分析了泄洪洞通风系统结构布置因素对通风补气特性的影响,阐明了泄洪洞洞顶余幅空间需气量与补气洞补气能力的平衡关系,提出了补气洞与洞顶余幅联合优化设计方法。首先,分析了锦屏一级泄洪洞原始结构的泄洪流场,包括水流流速、气流流速、气压和水面线等;其次,针对锦屏一级泄洪洞的补气洞风速超过规范的问题,提出了泄洪洞多洞供气系统优化设计方法,优化设计结果显示,若将锦屏一级泄洪洞的1#补气洞直径扩大至8.38m,并维持2#补气洞结构不变,则即使没有3#补气洞,亦能在保证其他流场变量满足要求的前提下使补气洞内的风速满足规范要求;最后,基于泄洪洞截面高度、补气洞截面面积、位置和数量等结构布置因素对通风特性的影响分析,提出了补气洞与洞顶余幅联合优化设计方法。
尚俊伟,朱翠民,彭光华,皇甫泽华,伦冠海,刘武斌[5]（2019）在《基于三维有限元的进水塔结构设计与安全措施》文中研究说明以前坪水库泄洪洞进水塔为例,根据其地质条件、运行条件,采用三维有限元法建立结构模型,在一定的边界条件下进行有限元计算。根据应力计算结果,分析进水塔塔体各部位的受力情况,总结其应力分布规律,确定进水塔结构的关键部位,选择合适的结构尺寸,并采取相对应的工程措施保证进水塔的结构安全满足设计要求。在进水塔结构与山体连接部位设置观测仪器,根据观测数据对进水塔与山体之间的相互作用进行分析,初步验证结构实际受力情况。
黄智文[6]（2019）在《巴利尔斯水电站泄水建筑物水工模型试验与数值模拟研究》文中指出针对新疆巴利尔斯水电站的水利工程,通过研究溢洪道和导流泄洪洞的各项水力特性,将物理模型试验得到的参数用于验证数值模拟模型部分规律的一致性,并利用数值分析部分物理模型试验由于条件限制无法完成或完成难度较大的水力特性,最终得到泄水建筑物布置的合理性和安全性,并对实际工程有一定的指导作用。主要成果如下:1.溢洪道和导流泄洪洞模型设计合理。溢洪道模型在校核洪水位876.86m试验下泄流量较设计计算下泄流量小37.82m3/s,约小4.60%,说明由迷宫堰控制过流的溢洪道过流能力基本满足设计要求。导流泄洪洞模型在校核洪水位876.86m试验下泄流量较设计计算下泄流量大67.03m3/s,约大10.83%,说明导流泄洪洞的过流能力满足设计要求。溢洪道设计洪水位875.34m和校核洪水位876.86m下按迷宫堰前缘展开的折线溢水宽度167.236m计算的的流量系数分别为0.261和0.220,按迷宫堰前进口的过水宽度为56.00m计算的流量系数分别为0.839和0.708。导流泄洪洞设计洪水位875.34m和校核洪水位876.86m流量系数均为0.797。2.优化设计方案后溢洪道引渠段、迷宫堰控制段和一级陡坡段、二级陡坡段、挑坎段水流流态均良好,除一级等宽陡坡0+021.6000+024.000断面之间边墙高度不足外,其他各段边墙高度均满足过流要求。导流泄洪洞进水口、放水塔前压力隧洞、放水塔洞身段流态均良好,洞身段尺寸满足过流要求,明渠段、挑坎段边墙满足过流要求。3.修改方案沿程无负压出现。水流空化数大多数在0.8以上,最小值不低于0.5,所以在运行时水流对实际工程产生的空化影响可以忽略不计。流速较大,最大流速在28m/s左右,属于高速水流范畴,需控制施工不平整度,可以不设掺气坎。4.对修改方案利用Fluent软件对溢洪道水力特性进行了数值模拟研究。将水面线、流速、压强等水力参数验证数值模拟结果,利用数值模拟模拟了物理模型中未能测量或难以测量的水力参数并对比,说明了验证后的物理试验的可行性和数值模拟的准确性。
郑硕[7]（2019）在《某泄水低孔水力特性研究》文中研究指明泄水建筑物是水利枢纽工程的主要组成部分,主要用以排放水库、江湖、渠道、涝区多于调蓄或设计能力的洪水或涝水,或检修水工建筑物而放空库容,以保证水工建筑物可以安全运行,减免洪涝灾害。泄水低孔水力特性的研究是水工建筑物安全运行的基础。前人关于泄水建筑物的研究主要是关于溢流坝、溢洪道、泄洪洞、分洪闸、泄洪堤等,而没有专门针对泄水低孔的研究。本文使用物理模型试验和数值模拟相结合的方式对泄水低孔的水力特性进行针对性研究,主要做了如下工作:（1）阐述了泄水建筑物的主要形式,以及关于泄水建筑物的国内外主要研究现状,表明对于泄水低孔研究的重要意义。（2）描述了湍流模型的一些理论概念,主要介绍了时间平均的湍流模型理论以及自由水面的捕捉方法。（3）以某泄水低孔为研究对象,遵循重力相似准则,采用正态模型,以1:30的比尺进行物理模型试验研究,介绍了试验测量手段,重点研究校核水位61.1m闸门局开时泄水低孔水力特性和闸门全开时不同库水位时泄水低孔水力特性。（4）对某泄水低孔进行相关数值模拟研究,采用ICEM划分计算网格,使用FLUENT进行RNG k-ε湍流模型的计算,用Surfer软件和Origin软件进行流量、水面高程、断面平均流速、动水压强等水力参数后处理。把数值模拟分析的内容与物理模型试验测量数据进行比较,结果基本一致,误差小于5%,研究成果表明,数值模拟方法是进行泄水低孔水力特性研究的有效方法。本文经过物理模型试验和数值模拟对比分析,验证了泄水低孔的泄流能力,给出了泄水低孔的压强、水面高程及流速分布,流量率定结果符合规范要求,给出了运行中出现明满流交替的不利工况和不同工况下拍打闸门门铰的临界值,为实际工程的安全运行提供科学依据。
董永霞[8]（2017）在《高水头明流泄洪洞进口闸墩体型优化及掺气减蚀措施研究》文中研究说明随着高坝工程的不断涌现,泄水建筑物的运行水头也在不断提高。针对高水头深孔明流泄洪洞,在进口段加设中墩,可以克服工作闸门在设计、锻造和运行方面的限制,但也会带来中墩尾部危害性水翅冲击洞顶和边墙;随着泄洪洞运行水头的不断提高,最大泄水流速超过25.00m/s,易遭受空蚀破坏,实践证明,掺气减蚀技术是解决空蚀破坏最有效的方法。本论文主要研究的内容包括两个方面:中墩结构体型的优化和掺气减蚀措施的研究,其研究成果如下:（1）依据模型试验观察,传统直立式中墩在上游各级库水位下,洞身流态较差,均在尾墩合并处引起强烈的危害性水翅,而且水翅并不断地冲击洞顶和边墙,给泄洪洞的安全运行带来威胁。（2）借鉴三板溪泄洪洞中墩体型的设计思想,提出能量分配型中墩,使中墩左右两股水流从上至下沿中墩外壁逐渐汇合,分散水流汇合后引起的冲击力,经模型试验验证,能量分配型中墩能较好的减弱中墩引起的危害性水翅,改善泄洪洞水流流态。（3）结合河口村1#泄洪洞的实际工作水头和经常局部开启进行凑泄的运用要求,根据已建工程经验,布设偏心铰弧门突扩突跌通气设施。依据经验公式估算相关水力指标参数,并结合模型试验观察分析,该突扩突跌通气设施体型设计合理,掺气充分,能达到掺气减蚀的目的。（4）通过模型试验观察和分析,在工作闸门后两侧边墙增设导水板,解决在上游各级库水位下,偶尔会出现不同程度水翅冲击闸门铰现象,改善洞身水流流态。
蒋俏芬[9]（2017）在《马岭水利枢纽工程导流与泄洪建筑物体型研究》文中研究指明马岭水利枢纽工程地形狭窄,下游消能空间有限,水力学问题较为复杂。施工导流期,导流洞的安全运行影响工程度汛与建筑物施工,进口体型对过流水流的流态有一定影响,流态变化又直接决定导流洞内水力参数的变化,因此有必要对进口体型进行研究。枢纽运行期,坝身泄水孔大流量泄洪时容易存在向心集中问题,而消能工体型不同,泄水孔水舌的能量分布与下游的冲刷深度就存在差异。为研究消能工体型对流场的影响,优化导流与泄水建筑物布置形式,本文在模型试验的基础上,利用数值模拟分别计算了导流洞与坝身泄水孔在不同体型下的流场分布。首先,利用FLUENT软件对导流洞流场进行数值模拟,计算得到的压力等流场数据与模型试验结果基本吻合。通过其进口体型的研究,发现,如果进口顶板曲线衔接顺畅,就会对减小水流脱壁现象有利,因此,边界连接处的设计应尽量满足相切的原则,以减小拐点的影响;进口截面的形状对水流流态的影响相对更加显着,进口截面采用矩型断面后,相比城门洞型断面,水流脱壁现象减弱,能量损失小,同时能够降低门槽位置空化发生的可能性;综合不同体型的研究,比较后认为,导流洞采用矩型进口更有利于导流泄洪。其次,利用FLOW-3D软件对坝身泄水孔过流流场进行数值模拟,数值计算结果基本能够反映流场信息。研究发现,溢流式泄水孔大单宽泄洪情况下,窄缝消能工水舌扩散能力有限,下泄能量集中,而采用高差动坎消能工后,水舌能够实现纵向拉开和横向扩散,保证下泄水流能量的分散。进一步分析高差动坎消能工的消能机理可得,这一消能工体型下,入水水舌形态多样,下游动水垫的作用较强,下泄水股能量耗散量大;河床受到的时均冲击压力较小而且分散,脉动（压强波动）能量的分布也同样比较分散,频谱分析发现,其能量大部分集中在低频区域。总之,高差动坎消能工在大单宽泄洪条件下,消能效果较为显着,而且联合泄洪时其优势仍能得到较好地发挥。
谢省宗,吴一红,陈文学[10]（2016）在《我国高坝泄洪消能新技术的研究和创新》文中提出60年来,特别是改革开放30多年来,我国的水利水电建设事业得到飞速发展,建成和在建一大批具有世界级水平的大型水利枢纽,为了满足工程建设的迫切需要,向设计提供技术先进、安全可靠的泄洪消能方案,促使我国在高水头大流量泄洪消能技术和高速水流的研究方面达到世界领先水平。本文重点评述我国在高水头、大流量泄水建筑物泄洪消能方面所取得的一些重要研究成果,包括宽尾墩联合消能工、窄缝挑坎消能工、高拱坝水垫塘消能、内消能工和高水头泄洪隧洞掺气减蚀等若干新的研究成果。
二、二滩水电站泄洪洞进口闸室结构设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、二滩水电站泄洪洞进口闸室结构设计（论文提纲范文）
（1）大型导流隧洞群下闸封堵风险分析及对策——以乌东德水电站为例（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 工程背景 |
| 1.1 基本情况 |
| 1.2 水文气象条件 |
| 2 导流隧洞下闸程序及下闸时机 |
| 3 导流隧洞下闸封堵安全风险分析及对策 |
| 3.1 右岸4号和3号导流隧洞下闸安全风险 |
| 3.1.1 风险分析 |
| (1) 超标洪水风险。 |
| (2) 闸门失稳风险。 |
| 3.1.2 对 策 |
| 3.2 左岸2号导流隧洞进口闸门下闸不到位风险 |
| 3.2.1 风险分析 |
| 3.2.2 对 策 |
| 3.3 右岸5号导流隧洞下闸失败风险 |
| 3.3.1 风险分析 |
| 3.3.2 对 策 |
| 3.4 不良地质段洞室失稳风险 |
| 3.4.1 风险分析 |
| 3.4.2 对 策 |
| 3.5 异常渗漏风险 |
| 3.5.1 风险分析 |
| 3.5.2 对 策 |
| 3.6 导流隧洞内产生气爆风险 |
| 3.6.1 风险分析 |
| 3.6.2 对 策 |
| 3.7 施工工期延迟风险 |
| 3.7.1 风险分析 |
| 3.7.2 对 策 |
| 4 下闸封堵情况及相关问题处理 |
| 4.1 下闸封堵情况 |
| 4.2 相关问题处理 |
| 4.2.1 左岸1号导流隧洞上游段渗水 |
| (1) 通气孔漏水。 |
| (2) 小溶洞KW3漏水。 |
| 4.2.2 右岸3号、4号导流隧洞永久堵头部位渗水 |
| 5 结 论 |
（2）高坝泄洪消能技术研究进展和展望（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 掺气机理与掺气减蚀新技术 |
| 2 重力坝多层多股跌坎淹没射流消能方式 |
| 3 高拱坝表中孔挑流消能方式 |
| 3.1 空中碰撞联合泄洪消能方式 |
| 3.2 空中无碰撞联合泄洪消能方式 |
| 4 挑流鼻坎新技术 |
| 4.1 燕尾挑流鼻坎 |
| 4.2 翻卷挑流鼻坎 |
| 5 内流消能技术 |
| 5.1 洞塞技术 |
| 5.2 竖井旋流技术 |
| 5.3 水平旋流技术 |
| 5.4 掺气型阶梯消能技术 |
| 6 展望 |
| 1）基础理论方面 |
| 2）工程技术方面 |
| 3）数值模拟方面 |
| 4）实验技术方面 |
（3）高水头平面闸门闭门失效与结构破坏机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 闸门事故发生原因及破坏型式 |
| 1.2.2 闸门水力特性研究进展 |
| 1.2.3 平面闸门振动特性研究进展 |
| 1.2.4 闸门结构承载特性研究进展 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线及创新点 |
| 第2章 平面闸门运行失效典型案例分析 |
| 2.1 平面闸门动水闭门失效 |
| 2.1.1 水电站进水口事故闸门闭门失效 |
| 2.1.2 泄洪平面事故闸门闭门失效与爬行振动 |
| 2.2 某工程平面闸门结构失效 |
| 2.2.1 工程概况 |
| 2.2.2 事故节点 |
| 2.2.3 断口及残骸 |
| 2.2.4 冲坑形态 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 平面闸门动水闭门失效及爬振机理研究 |
| 3.1 闸门动水闭门水力特性模型试验研究 |
| 3.1.1 脉动压强和闭门持住力分析 |
| 3.1.2 主横梁开孔减载的水力特性改善效果研究 |
| 3.2 平面闸门动水闭门爬振机制研究 |
| 3.2.1 闸门闭门爬振理论模型 |
| 3.2.2 闸门闭门爬振过程反演 |
| 3.3 闸门闭门爬振防控措施研究 |
| 3.3.1 闸门爬振影响因素的试验研究 |
| 3.3.2 闸门爬振防控工程措施 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 平面闸门结构破坏机制与反馈推演分析研究 |
| 4.1 平面闸门主横梁主导型破坏机制研究 |
| 4.1.1 主横梁开孔的强度弱化效应 |
| 4.1.2 主横梁超载破坏 |
| 4.1.3 主横梁屈曲破坏 |
| 4.1.4 小结 |
| 4.2 平面闸门焊缝主导型破坏机制研究 |
| 4.2.1 平面闸门焊缝应力分布特性 |
| 4.2.2 单节溃决失效准静态数值模拟 |
| 4.2.3 整体溃决失效推演模型 |
| 4.2.4 小结 |
| 4.3 基于闸门残骸的破坏全过程反演分析 |
| 4.3.1 残骸拼接 |
| 4.3.2 连续溃决过程 |
| 4.3.3 溃决过程关键节点判定 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 闸门结构失效的其他影响因子反演分析 |
| 5.1 通气孔射流动水压力 |
| 5.1.1 物理模型试验 |
| 5.1.2 模型试验结果 |
| 5.2 节间焊缝射流动水压力 |
| 5.2.1 物理模型试验 |
| 5.2.2 闸门动响应评估 |
| 5.2.3 节间射流数值模拟分析 |
| 5.3 脉压荷载影响分析 |
| 5.4 基于廊道冲坑形态的破坏过程反演分析 |
| 5.4.1 冲坑形成机制的物模试验 |
| 5.4.2 基于冲坑的闸门破坏模式判定 |
| 5.4.3 冲坑对坝体结构的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 闸门失效孔口封堵方案研究 |
| 6.1 孔口拍门撞击力研究 |
| 6.2 孔口封堵拍门方案物理模型试验 |
| 6.2.1 物模模型试验设计 |
| 6.2.2 不同拍门形式下拍门力特性 |
| 6.3 拍门方案的实施 |
| 6.3.1 浮箱式拍门及其实施过程 |
| 6.3.2 其他类型拍门建议 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 本文主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表的论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（4）高水头长泄洪洞水气二相流数值模拟与通风补气系统优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 泄洪洞空蚀破坏案例 |
| 1.1.3 问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 泄洪洞通气试验及其经验公式 |
| 1.2.2 水-气分层流一维模型 |
| 1.2.3 水-气二相流三维数值模拟 |
| 1.2.4 存在的不足 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第二章 泄洪洞水-气分层流的一维模型 |
| 2.1 锦屏一级泄洪洞原型观测分析 |
| 2.1.1 工程概况与原型观测试验布置 |
| 2.1.2 补气洞内噪声和风速观测结果 |
| 2.1.3 需气量经验公式适用性分析 |
| 2.2 水-气分层流一维模型推导 |
| 2.2.1 空间离散与变量定义 |
| 2.2.2 水流控制方程 |
| 2.2.3 气流控制方程 |
| 2.2.4 水-气两相拖曳力模型 |
| 2.2.5 水-气耦合求解过程 |
| 2.3 模型的标定与验证 |
| 2.3.1 模型参数标定 |
| 2.3.2 模型验证一:不同拖曳力模型的计算结果对比 |
| 2.3.3 模型验证二:数值模拟与一维模型对比 |
| 2.3.4 模型验证三:对其他工程的适用性 |
| 2.4 本章小节 |
| 第三章 泄洪洞水-气二相流三维数值模拟 |
| 3.1 VOF方法 |
| 3.2 Euler-Euler模型 |
| 3.2.1 基本方程 |
| 3.2.2 相间拖曳力 |
| 3.2.3 升力 |
| 3.2.4 虚拟质量力 |
| 3.2.5 壁面润滑力 |
| 3.2.6 湍流模型的处理 |
| 3.3 计算结果的网格独立性检验方法 |
| 3.4 锦屏一级泄洪洞水-气二相流数值模拟应用 |
| 3.4.1 网格划分、边界条件及模型设置 |
| 3.4.2 数值模拟结果验证 |
| 3.4.3 拖曳力模型的改进与验证 |
| 3.4.4 数值模拟与一维模型结果对比 |
| 3.4.5 泄洪洞通风补气系统的气流流动机制 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 泄洪洞通风补气系统特性与优化设计 |
| 4.1 锦屏一级泄洪洞原始结构计算分析 |
| 4.1.1 水流流速和气流流速 |
| 4.1.2 空气负压 |
| 4.1.3 水面线 |
| 4.2 锦屏一级泄洪洞补气系统优化设计 |
| 4.3 泄洪洞通风补气计算软件开发 |
| 4.3.1 软件设计思路 |
| 4.3.2 软件界面及运行步骤 |
| 4.4 结构布置因素对通风补气特性的影响 |
| 4.4.1 泄洪洞洞身截面高度的影响 |
| 4.4.2 补气洞截面面积的影响 |
| 4.4.3 补气洞数量的影响 |
| 4.4.4 补气洞布设位置的影响 |
| 4.4.5 补气洞长度的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论及创新点 |
| 5.1.1 主要结论 |
| 5.1.2 创新点 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（5）基于三维有限元的进水塔结构设计与安全措施（论文提纲范文）
| 1 地形、地质条件 |
| 2 进水塔闸室结构布置 |
| 3 闸室结构有限元分析 |
| 3.1 计算重点 |
| 3.2 材料参数选取 |
| 3.3 三维有限元模型 |
| 3.4 坐标系 |
| (1) 整体坐标系。 |
| (2) 局部坐标系。 |
| 3.5 计算工况 |
| (1) 设计挡水工况。 |
| (2) 设计泄洪工况。 |
| (3) 事故检修工况。 |
| 3.6 荷载及组合 |
| (1) 弧门工作时支铰大梁位置的应力。 |
| (2) 平板闸门工作时门槽附近的应力。 |
| (3) 外侧静水压力作用下侧墙的应力。 |
| (4) 底板应力。 |
| 3.7 约束条件 |
| (1) 约束一。 |
| (2) 约束二。 |
| 3.8 计算结果分析 |
| 4 实际采取的结构安全工程措施 |
| 5 监测数据验证 |
| 5.1 土压力计布置 |
| 5.2 数据分析 |
| 6 结 论 |
（6）巴利尔斯水电站泄水建筑物水工模型试验与数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 迷宫堰国内外研究进展 |
| 1.2.2 数值模拟国内外研究进展 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究方案 |
| 2 模型设计 |
| 2.1 模型相似理论 |
| 2.2 工程概况 |
| 2.3 模型设计及制作 |
| 2.4 量测方法与设备 |
| 2.5 测点布置 |
| 2.6 试验工况 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 设计方案水力特性分析 |
| 3.1 设计方案泄水建筑物泄流能力 |
| 3.1.1 溢洪道库水位与泄流量关系 |
| 3.1.2 溢洪道库水位与流量系数关系 |
| 3.1.3 导流泄洪洞库水位与泄流量关系 |
| 3.1.4 导流泄洪洞库水位与流量系数关系 |
| 3.2 设计方案泄洪建筑物各段水流流态 |
| 3.2.1 溢洪道水流流态 |
| 3.2.2 导流泄洪洞水流流态 |
| 3.3 设计方案泄洪建筑物各段水深 |
| 3.3.1 溢洪道水深分析 |
| 3.3.2 导流泄洪洞水深分析 |
| 3.4 设计方案泄洪建筑物各段压强分布 |
| 3.4.1 溢洪道压强分析 |
| 3.4.2 导流泄洪洞压强分析 |
| 3.5 设计方案泄洪建筑物各段流速分布 |
| 3.5.1 溢洪道各段流速分布 |
| 3.5.2 导流泄洪洞各段流速分布 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 修改方案水力特性分析 |
| 4.1 修改方案的形成及原因 |
| 4.2 修改方案泄水建筑物泄流能力 |
| 4.2.1 溢洪道库水位与泄流量关系 |
| 4.2.2 溢洪道库水位与流量系数关系 |
| 4.2.3 导流泄洪洞库水位与泄流量关系 |
| 4.2.4 导流泄洪洞库水位与流量系数关系 |
| 4.2.5 溢洪道和导流泄洪洞联合泄洪库水位与泄流量关系 |
| 4.3 修改方案导流建筑物泄流能力 |
| 4.3.1 引水发电洞(兼导流)库水位与泄流量关系 |
| 4.3.2 导流泄洪洞和引水发电洞联合导流库水位与泄流量关系 |
| 4.4 修改方案泄洪建筑物各段水流流态 |
| 4.4.1 溢洪道水流流态 |
| 4.4.2 导流泄洪洞水流流态 |
| 4.4.3 引水隧洞(兼导流)水流流态 |
| 4.5 修改方案泄洪建筑物各段水深 |
| 4.5.1 溢洪道各段水深 |
| 4.5.2 导流泄洪洞各段水深 |
| 4.6 修改方案泄洪建筑物各段压强分布 |
| 4.6.1 溢洪道各段压强分布 |
| 4.6.2 导流泄洪洞各段压强分布 |
| 4.7 修改方案泄洪建筑物各段流速分布 |
| 4.7.1 溢洪道各段流速分布 |
| 4.7.2 导流泄洪洞各段流速分布 |
| 4.8 修改方案泄洪建筑物水流空化数估算 |
| 4.8.1 溢洪道陡坡段水流空化数估算 |
| 4.8.2 检修门槽处的水流空化数估算 |
| 4.8.3 导流泄洪洞水流空化数估算 |
| 4.9 修改方案泄洪建筑物下游冲刷试验 |
| 4.9.1 导流泄洪洞出口挑坎下游冲刷试验 |
| 4.9.2 溢洪道二级陡坡末端一级挑流消能冲刷试验 |
| 4.9.3 溢洪道退水渠末端二级底流消能冲刷试验 |
| 4.10 本章小结 |
| 5 溢洪道泄流能力数值模拟 |
| 5.1 紊流数值理论 |
| 5.2 模型建立与计算前的准备 |
| 5.3 模拟结果分析 |
| 5.3.1 溢洪道流态比较 |
| 5.3.2 溢洪道水流水面线对比 |
| 5.3.3 溢洪道流速比较 |
| 5.3.4 溢洪道压强比较 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（7）某泄水低孔水力特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 物理模型试验研究现状 |
| 1.3.2 数值模拟研究现状 |
| 1.4 本论文的主要研究方法 |
| 1.4.1 物理模型试验研究 |
| 1.4.2 数值模拟研究 |
| 1.5 本论文的主要研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 数值模拟基本理论 |
| 2.1 离散方法 |
| 2.2 湍流数值模拟方法 |
| 2.2.1 单方程模型 |
| 2.2.2 标准k-ε方程模型 |
| 2.2.3 RNG k-ε模型 |
| 2.3 自由水面模拟方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 泄水低孔物理模型试验研究 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.2 模型设计与制作方法简介 |
| 3.2.1 相似准则与模型比尺 |
| 3.2.2 糙率选择 |
| 3.2.3 试验测量手段 |
| 3.2.4 物理模型试验方法 |
| 3.3 校核水位61.1m闸门局开时水力特性 |
| 3.3.1 泄流能力 |
| 3.3.2 压强特性 |
| 3.3.3 水深及流速分布特性 |
| 3.4 闸门全开时不同库水位和不同下游控制水位的水力特性 |
| 3.4.1 泄流能力 |
| 3.4.2 压强特性 |
| 3.4.3 水深及流速分布特性 |
| 3.5 下游水位对水流拍打门铰的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 泄水低孔数值模拟研究 |
| 4.1 湍流模型及模拟过程 |
| 4.2 数值计算求解 |
| 4.3 数值模拟结果 |
| 4.3.1 泄流能力分析 |
| 4.3.2 水面高程分析 |
| 4.3.3 压力特性分析 |
| 4.3.4 沿程流速分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
（8）高水头明流泄洪洞进口闸墩体型优化及掺气减蚀措施研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 中墩研究现状 |
| 1.2.2 掺气减蚀研究现状 |
| 1.3 研究对象 |
| 1.4 研究问题的提出 |
| 1.5 研究的内容和创新点 |
| 2 模型试验设计 |
| 2.1 模型试验的原则 |
| 2.2 模型试验设计 |
| 2.3 几何比尺计算 |
| 3 泄洪洞中墩体型设计及优化研究 |
| 3.1 直立式中墩设计 |
| 3.1.1 方案一：椭圆型中墩 |
| 3.1.2 方案二：流线型中墩 |
| 3.2 直立中墩设计问题分析 |
| 3.3 能量分配型中墩设计 |
| 3.3.1 模型设计思想及方案 |
| 3.3.2 方案三：能量分配型中墩 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 泄洪洞掺气减蚀措施研究 |
| 4.1 空蚀及空蚀破坏实例 |
| 4.2 掺气减蚀的作用 |
| 4.3 掺气减蚀的措施与实例 |
| 4.3.1 防止空蚀的基本措施 |
| 4.3.2 基本措施的局限性 |
| 4.4 掺气减蚀设计 |
| 4.4.1 选型的基本要求 |
| 4.4.2 体型参数选取 |
| 4.4.3 水力指标估算 |
| 4.5 模型试验验证 |
| 4.5.1 临界通气水头 |
| 4.5.2 突扩突跌性水翅 |
| 4.5.3 通气孔风速 |
| 4.5.4 工作门后水流掺气浓度 |
| 4.5.5 工作门局开运用 |
| 4.6 墩尾掺气坎的必要性论述 |
| 4.6.1 水流空化数计算 |
| 4.6.2 墩尾掺气坎必要性分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.1.1 进口闸墩体型优化 |
| 5.1.2 掺气减蚀研究 |
| 5.2 解决的关键技术问题 |
| 5.3 社会效益 |
| 5.4 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历、发表论文及参与科研 |
| 致谢 |
（9）马岭水利枢纽工程导流与泄洪建筑物体型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 工程概况与研究对象 |
| 1.2.1 工程概况 |
| 1.2.2 研究对象布置情况 |
| 1.3 国内外研究现状介绍 |
| 1.3.1 导流洞研究现状 |
| 1.3.2 坝身泄水孔研究现状 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 研究方法及原理 |
| 2.1 水工模型试验 |
| 2.1.1 水工模型试验发展 |
| 2.1.2 模型试验基本原理 |
| 2.1.3 模型设计、制作及量测 |
| 2.2 数值模拟 |
| 2.2.1 数值模拟发展 |
| 2.2.2 CFD软件分析 |
| 2.2.3 VOF模型 |
| 2.2.4 双方程模型 |
| 2.2.5 控制方程 |
| 2.2.6 离散方式 |
| 第三章 导流洞进口体型研究 |
| 3.1 导流洞常用进口体型 |
| 3.2 原体型分析 |
| 3.2.1 导流洞原体型 |
| 3.2.2 明渠扩散段调整 |
| 3.2.3 数值模型 |
| 3.2.4 模型试验与数值模拟比较 |
| 3.3 导流洞优化与分析 |
| 3.3.1 城门洞型优化 |
| 3.3.2 矩形断面体型优化 |
| 3.3.3 修改方案分析 |
| 第四章 坝身泄水孔体型研究 |
| 4.1 表孔原体型 |
| 4.1.1 原设计体型 |
| 4.1.2 数值模型 |
| 4.1.3 数模结果比较 |
| 4.1.4 体型研究 |
| 4.1.5 小结 |
| 4.2 表孔推荐体型 |
| 4.2.1 体型修改 |
| 4.2.2 表孔推荐体型 |
| 4.2.3 数值模型 |
| 4.2.4 数模结果比较 |
| 4.2.5 体型初步研究 |
| 4.2.6 小结 |
| 4.3 入水水舌冲击压力分析 |
| 4.3.1 流速矢量分析 |
| 4.3.2 冲击压强与冲刷机理 |
| 4.3.3 时均压强分析 |
| 4.3.4 脉动影响分析 |
| 4.3.5 小结 |
| 4.4 联合运行工况 |
| 4.4.1 底孔体型修改说明 |
| 4.4.2 数值模型 |
| 4.4.3 数模结果比较 |
| 4.4.4 联合泄洪冲击压强分析 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论与创新点 |
| 5.1.1 结论 |
| 5.1.2 创新点 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）我国高坝泄洪消能新技术的研究和创新（论文提纲范文）
| 1 研究背景 |
| 2 宽尾墩联合消能工 |
| 2.1宽尾墩-消力池联合消能工 |
| 2.2宽尾墩-中(底)孔(挑流)-消力池联合消能工 |
| 2.3宽尾墩-台阶式溢流坝面-消力池联合消能工 |
| 2.4宽尾墩-挑流联合消能工 |
| 3 窄缝挑坎挑流消能工 |
| 4 高拱坝泄洪消能技术 |
| 5 内消能工技术 |
| 5.1孔板消能工 |
| 5.2旋流消能工 |
| 6 高水头泄洪隧洞掺气减蚀新技术 |
| 7 结语 |
四、二滩水电站泄洪洞进口闸室结构设计（论文参考文献）
- [1]大型导流隧洞群下闸封堵风险分析及对策——以乌东德水电站为例[J]. 简崇林,漆祖芳,王英. 人民长江, 2021(08)
- [2]高坝泄洪消能技术研究进展和展望[J]. 张建民. 水力发电学报, 2021(03)
- [3]高水头平面闸门闭门失效与结构破坏机理研究[D]. 陈林. 天津大学, 2020(01)
- [4]高水头长泄洪洞水气二相流数值模拟与通风补气系统优化研究[D]. 王孝群. 天津大学, 2019(01)
- [5]基于三维有限元的进水塔结构设计与安全措施[J]. 尚俊伟,朱翠民,彭光华,皇甫泽华,伦冠海,刘武斌. 人民黄河, 2019(08)
- [6]巴利尔斯水电站泄水建筑物水工模型试验与数值模拟研究[D]. 黄智文. 西安理工大学, 2019(08)
- [7]某泄水低孔水力特性研究[D]. 郑硕. 大连理工大学, 2019
- [8]高水头明流泄洪洞进口闸墩体型优化及掺气减蚀措施研究[D]. 董永霞. 郑州大学, 2017(11)
- [9]马岭水利枢纽工程导流与泄洪建筑物体型研究[D]. 蒋俏芬. 西北农林科技大学, 2017(01)
- [10]我国高坝泄洪消能新技术的研究和创新[J]. 谢省宗,吴一红,陈文学. 水利学报, 2016(03)