[毕业设计] 都江堰工程防灾减灾机理分析与模拟 [复制链接]

资料简介：
毕业设计-都江堰工程防灾减灾机理分析与模拟，正文共36页，23180字。
摘 要：本文具体阐述都江堰水利工程在城市防灾减灾方面的作用及其所利用的流体力学原理。利用FLUENT流场模拟软件模拟都江堰工程在枯水期和汛期所发挥的分水排沙作用，主要模拟验证弯曲河道凹凸两岸水流流向问题，弯道二次流现象。本文利用三维水流数学模型模拟了都江堰内江河段的水流运动，模型采用有限体积法离散，求解采用PISO方法。模拟结果可以说明都江堰在防洪、供水、排沙等方面的作用。进而说明都江堰在城市公共安全上的巨大作用。
通过模拟说明利用VOF法可以模拟都江堰水利工程，并且在飞沙堰处出现弯道二次流现象，且枯水期、汛期宝瓶口处分水CB也很明显。
关键词：都江堰；Fluent软件；分水；排沙；数值模拟

摘 要 I
目次 III
1 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 都江堰研究现状 1
1.2.1 天然明渠水流的研究 2
1.2.2 FLUENT软件在水利上的应用 3
1.3 本文的研究方法和内容 4
1.3.1 研究对象 4
1.3.2 研究方法 5
1.3.3 主要内容 5
2 都江堰工程概况 7
2.1 鱼嘴 7
2.2 飞沙堰 8
2.3宝瓶口 8
2.4其他重要设施 9
2.5总结 10
3 都江堰渠首工程仿真计算 11
3.1 几何模型的建立 11
3.1.1 GAMBIT软件简介 11
3.1.2 利用GAMBIT软件建模 11
3.2 控制方程 13
3.2.1 质量守恒方程 13
3.2.2 动量方程 13
3.2.3 时均方程 14
3.3边界条件及求解参数的设定 14
3.3.1 紊流模型 14
3.3.2 离散化方法 15
3.3.3 VOF自由表面法 15
3.3.4 网格划分及边界条件 17
3.3.5 离散方程的解法 17
3.3.6小结 18
4模拟结果分析 19
4.1 分水机理模拟结果分析 19
4.1.1 第一级分水——鱼嘴 19
4.1.2 第二级分水——飞沙堰、宝瓶口 20
4.2排沙机理模拟分析 22
4.2.1 第一级排沙——鱼嘴 22
4.2.2 第二级排沙——飞沙堰、宝瓶口 23
4.3 弯道环流原理模拟分析 24
4.4 小结 25
4.5 都江堰渠首工程防灾减灾功能 26
4.5.1 防洪抗旱的意义 26
4.5.2 排沙的意义 26
5 结论与展望 28
参 考 文 献 29
致 谢 31

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