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    188宝金博页面版: 复杂嵌套网格模型及其在三河闸大修工况泄流流态模拟中的应用

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    内容提示： 第 40 卷第 6 期2012 年 11 月DOI:10. 3876/ j. issn. 1000 1980. 2012. 06. 010河 海 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 )Journal of Hohai University(Natural Sciences)Vol. 40 No. 6Nov. 2012摇 摇 收稿日期: 2011 11 29基金项目: 国家自然科学基金(51179058)作者简介: 黄章羽(1966—),男,江苏泰兴人,高级工程师,主要从事水利工程管理研究。 E鄄mail:jshzy@ sina. com复杂嵌套网格模型及其在三河闸大修工况泄流流态模拟中的应用黄章羽1,马晓忠2,王玲玲3,张友明2,成高峰4,胡孜军3(1. 江苏省水利厅,江苏 南京摇 210029; 2. 江苏省洪泽湖水利工程管理处,...

    文档格式：PDF | 页数：6 | 浏览次数：142 | 上传日期：2013-10-11 19:33:24 | 文档星级：
    第 40 卷第 6 期2012 年 11 月DOI:10. 3876/ j. issn. 1000 1980. 2012. 06. 010河 海 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 )Journal of Hohai University(Natural Sciences)Vol. 40 No. 6Nov. 2012摇 摇 收稿日期: 2011 11 29基金项目: 国家自然科学基金(51179058)作者简介: 黄章羽(1966—),男,江苏泰兴人,高级工程师,主要从事水利工程管理研究。 E鄄mail:jshzy@ sina. com复杂嵌套网格模型及其在三河闸大修工况泄流流态模拟中的应用黄章羽1,马晓忠2,王玲玲3,张友明2,成高峰4,胡孜军3(1. 江苏省水利厅,江苏 南京摇 210029; 2. 江苏省洪泽湖水利工程管理处,江苏 洪泽摇 223100;3. 河海大学水利水电学院,江苏 南京摇 210098; 4. 中南勘测设计研究院,湖南 长沙摇 410014)摘要: 针对三河闸启闭系统更新及土建附属工程实施时 63 扇闸门半侧开启泄流、半侧关闭更换启闭机的方案,构建三河闸枢纽泄流数学模型,采用结构网格疏密嵌套及 2D鄄3D 同步嵌套方法对计算区域进行离散。 计算结果表明:(a)大修方案将使枢纽上下游产生大范围的回流区,局部单宽流量增大;(b)枢纽上游快活岭对过闸水流流态有重要影响;(c)与闸门全开工况相比,半开工况入闸水流存在明显偏流,北侧泄流时平均入流偏角最大,达到 27郾 35毅。 根据数值模拟结果提出改善入闸水流流态的建议,为三河闸大修时水闸的调度、运行和管理提供参考。关键词: 三河闸;半侧开启泄流;复杂嵌套网格;偏流;泄流流态数值模拟中图分类号:TV698郾 1+61摇 文献标志码:A摇 摇 摇 文章编号:1000 1980(2012)06 0653 06Application of a nested grid hydrodynamic model to discharge patternsimulation overhaul conditions of Sanhe SluiceHUANG Zhangyu1, MA Xiaozhong2, WANG Lingling3, ZHANG Youming2, CHENG Gaofeng4, HU Zijun3(1. Jiangsu Water Resources Department, Nanjing 210029, China;2. Water Conservancy Project Management Office of Hongze Lake of Jiangsu Province, Hongze, 223100, China;3. College of Water Conservancy and Hydropower Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China;4. HydroChina Zhongnan Engineering Corporation, Changsha 410014, China)Abstract: When the Sanhe Sluice爷s overhaul project was conducted, 63 half鄄open gates were operated for thepurpose of simultaneously discharging water and replacing hoists. A 2D鄄3D coupled model was put forward and thelocal nested grid method was employed to simulate the flow patterns of the Sanhe Sluice. The results show thefollowing: (a) In this overhaul situation, there is a wide range of recirculation zones in both the upstream anddownstream reaches, and the discharge per unit width increases locally. (b) The Kuaihuo Ridge upstream has asignificant influence on the inflow pattern. (c) The flow deflection is more severe with half鄄open gates than withfully opened gates, and the maximum average deflection angle is 27郾 35毅 for the northern discharging case. Basedon the numerical simulation results, we make some recommendations for improving the flow pattern, which canprovide references for operation and management of the Sanhe Sluice in the overhaul project.Key words: Sanhe Sluice; half鄄open gate for discharge; complex nested grid; deflecting flow; numericalsimulation of discharge pattern三河闸工程位于洪泽湖的东南角,是入江水道的控制口门,全闸共 63 扇孔闸门,是江苏省及淮河流域最大的水利枢纽工程。 由于闸前进水流道近乎以直角左转,水流呈弯道水流特性,入闸水流条件先天不足,又因上游左岸有快活岭近乎垂直伸入湖区(见图 1),显著加大了入闸泓道的曲率,所以三河闸运行近60 a 来一直存在泄洪偏流问题,具体表现为河岸及近岸河床的冲刷,同时入闸水流存在明显横向比降。 目前,三河闸

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