摘要：针对复杂地形下串列四排桥墩局部冲刷问题,以洺河京港澳高速桥6号桥组为研究对象,以不同泥沙级配及中值粒径表征非均匀沙质河床及来沙条件,考虑泥沙水下休止角等影响因素,通过建模软件Rhino耦合flow-3d开展三维数值模拟研究,得到串列四排桥墩周围流场结构及冲坑演变过程。将模拟得到的流速值和冲深值与物理试验结果对比,相对误差均在10%以内,表明构建的数学模型能够较好地实现复杂地形下非均质河床的四排桥墩局部冲刷数值模拟。模拟方法可为类似三维曲面数值模拟研究提供参考,对于识别桥墩周围水流结构和冲刷特性、指导桥梁规划设计具有重要的参考价值。

摘要：介绍flow-3d数值模拟和物理模型试验在海口市龙塘大坝枢纽改造工程水流条件研究的应用,通过各工况的数值模拟与物理模型试验,对水闸水流流态、流速和沿程水面线等水力特性进行计算与观测。经对比分析,各工况下flow-3d数值模拟和物理模型试验所得的流态、水面线、流速变化及分布规律基本一致,为研究泄水建筑物布置及体型设计的可行性及合理性,泄水建筑物设计及运行管理提供了科学依据。

摘要：为了探究flow-3d气泡流模型的黑匣子细节,以45°陡槽均匀流的试验数据为参考,对计算结果对临界韦伯数、临界毛细管数、初始气泡直径、拖曳阻力系数和Richardson-Zaki调节系数等模型参数的敏感性进行了探究。结果表明:明渠掺气水流中气泡尺寸主要受临界毛细管数控制,临界韦伯数仅在掺气水面附近对气泡大小有微弱影响。拖曳系数和Richardson-Zaki调节系数对结果的影响较大,而临界毛细管数、临界韦伯数以及气泡初始直径对计算结果的影响则相对较小。大于默认值的拖曳系数和Richardson-Zaki调节系数会提高湍流强度并增加掺气,但小于默认值的参数对计算结果的影响更为显著。因此,在使用flow-3d进行掺气水流模拟时,应主要对拖曳系数和Richardson-Zaki调节系数进行调校,以提高模型的准确性。

摘要：透水桩坝因其独特的缓流落淤效果而在黄河流域得到广泛应用,其作为不抢险建筑物设计,但在多年的运行过程中,黄河下游复杂的冲淤情况使透水桩坝出现了不同程度的磨损、位移,东安工程甚至还发生了桩排倒塌。为厘清透水桩坝出险原因,利用flow-3d软件对东安工程分别进行入流角度为45°、60°、90°的冲刷数值模拟,结合工程现场采用多波束测深系统测量所得数据,实现了透水桩坝冲刷仿真模拟的精准建模。结果表明:60°、90°入流角度的冲刷深度与实测断面冲刷深度拟合较好,最大误差仅为9.4%,模拟结果比较理想;flow-3d软件对透水桩坝冲刷模拟有较好的适用性。研究成果可为透水桩坝的设计和后期安全运行提供依据。

摘要：生态丁坝是基于水工学和生态学的新型整治建筑物,不仅起到调控河道水位、维护边坡稳定的作用,还促进了生态修复。采用flow-3d流体力学软件分析了新型半圆形构件的流速、紊动能等关键水动力要素。结果表明,基于flow-3d数值模拟得到的水流流速拟合结果良好,采用该软件研究航道整治工程中复杂构件的水动力特性是可行的;新型半圆形构件内的横隔板将腔体分为上下两块区域,上方水流流速、紊动能明显大于下层,且下层流速、紊动能基本不受外界流速影响;构件上下层具有不同的生态效应,其水动力特性分别适宜于鱼类和底栖生物的生存。

摘要：针对新型附带消浪板桩基透空堤消浪性能,对波浪作用下该新型透空堤的反射系数、透射系数以及波能分布进行研究。采用flow-3d数值模拟方法,得出消浪板的开孔率、相对入水深度以及倾斜角度变化时透空堤反射系数、透射系数以及波能分布。结果显示:1)该新型附带消浪板桩基透空堤具有较好的消浪性能,开孔率越小,其反射系数越大、透射系数越小;2)消浪板开孔率为10%,相对入水深度为0.85,倾斜角度为-15°的设计方案效果最佳,该新型透空堤透射波能占比仅约为17%。

摘要：底格拦栅坝在多泥沙、小流量的引水工程中得到了较为广泛的应用,其引水廊道的底坡坡度对其引水能力具有显著影响。对巴基斯坦某水电站的底格拦栅坝进行数值模拟研究,原方案中取水廊道底坡过缓,无法满足取水流量的要求,在优化分析中适当增大廊道底坡坡度提高水流流速,从而增大其过流能力,使其满足工程取水要求。

摘要：以摩托车发动机缸体为例,研究其压铸模具浇注系统的设计。由于该类零件形状较复杂,壁厚不均,在压铸过程中很容易产生各种缺陷,特别是模具的浇注系统设计不当时,铸件容易产生卷气、气孔、冷隔等缺陷,从而严重影响铸件的力学性能。针对以上情况,对摩托车发动机缸体压铸模具进行浇注系统的设计,并利用flow-3d软件进行了充型模拟,基于模拟,优化了浇注方案,取得了良好的效果。

摘要：高淹没度条件下,水闸出流能力变化较大,其精度关系到水闸和周边工程的正常安全运行。以萧江水闸为例,基于flow-3d软件,采用RNG k-ε模型和VOF方法建立三维水流数值模型,对高淹没条件下水闸的出流能力进行研究,计算出的上、下游水位关系与物理模型试验结果一致性较好。结合试验成果拟合高淹没度条件下淹没系数的计算公式,公式计算结果与试验值较为吻合。

摘要：基于flow-3d软件,分析了工艺设计过程,利用模拟分析软件,经过多次模流的相互对比和分析,确定了减震塔铸件的浇注方案。根据该方案模拟抽真空的状态,经过模拟分析,预测其可能产生的缺陷及位置,并提出相应的改进措施。