摘要：针对盐津桥水库工程设计时未进行水工模型试验,长期处于非正常洪水调度方式,灌溉及发电功能不能正常发挥且大流量洪水调度风险大等问题,采用flow-3d软件对大坝溢洪道泄流能力和消能防冲进行数值模拟,并与初设数据进行对比分析,在验证模拟方法的可靠性的同时对大坝运行和泄洪安全进行了安全复核。结果表明:数值模拟结果与水力学计算基本吻合。校核洪水工况下,陡槽段边墙超高不满足泄洪要求,泄洪时会冲刷岸坡,危及对岸污水处理厂安全。分析成果可为已建水库大坝安全鉴定提供一定设计支撑与参考。

摘要：水流流态和紊动能是鱼道设计中重要的两个水力特性。为此,利用Rhinoceros5软件做三维模型,并基于flow-3d软件,采用RNG k-ε湍流模型、TurVOF(Volume-of-Fluid)方法和FAVOR(Fractional Area Volume Obsta-cle Representation)技术,对长42 m、宽2.5 m、高3 m的鱼道模型的水流流态和紊动能进行模拟计算。模拟计算结果表明:在同一高程下不同池室的流态分布相似,主流区明确,最大速度约为1.0 m/s,适合大多数鱼类洄游;不同高程相同池室及休息室的流态分布也相似,通过竖缝的流速总体上呈现出先增大,后减小,再增大的规律。池室及休息室的紊动能都很小,均在0.024 J/kg以下,能满足绝大部分鱼类洄游。该模拟结果可对相关鱼道设计及科研提供技术上的支持。

摘要：随着近年海上风电的快速发展,海上风电基础的防冲刷问题越来越引起重视。为深入分析海上风电单桩基础的冲刷过程及防冲刷措施的效果,利用flow-3d三维模拟软件对有无防护下的单桩基础进行数值模拟并和模型实验对比。结果表明:flow-3d可以较好地反映各防护措施下的冲刷过程,与模型实验结果吻合良好;抛石和软体排在一定条件下可以有效防护海床冲刷。研究可为海上风电基础的冲刷计算和防护设计提供参考。

摘要：以五羊摩托车发动机外壳件为例,采用Pro/E软件作为发动机外壳件模型的设计和分模软件,使用flow-3d软件将P r o/E生成的模具模型导入分析,设置F L OW-3d软件的相应参数,进入分析计算,最终得到金属件充型过程的软件模拟仿真结果,可以从仿真结果中观察和预测金属铸件的局部应力、温度、气孔、夹渣的缺陷问题。

摘要：传统的水闸流量关系是在上游明流条件下试验得到的,但关于上游明流向有压流过渡的非恒定流状态时,流量关系的规律及计算方法缺乏探索,而这一规律对于中国在建的大量长距离输水隧洞出口闸门的调控十分关键。该研究通过三维数值模拟,建立实际的渠隧系统三维流体力学模型,探究明满流上游边界下闸门过流特性,并尝试探索在非恒定流工况下适配的过闸流量计算数学模型。结果表明:1)事故调度闸门突然关闭时,上游隧洞内出现无压-有压过渡流态,最大压力水头约为33 m,该研究提出一种改进的无量纲公式计算流量,即在闸前总水头中考虑上游隧洞内压力水头;2)无量纲公式相较于传统公式平均率定误差降低4个百分点,提出的无压-有压流态流量计算统一率定模型最大相对误差为4.68%,精度较高。该研究所提出的流量计算方法对长距离渠隧系统调度具有参考价值,也可为实际工程的管理提供可靠技术支撑,对于工程的安全稳定运行及灌区的正常输配水具有重要意义。

摘要：空心块体具有良好的阻水和促淤功能,近年来被广泛用于生态修复工程。本文结合水槽试验及flow-3d数值模拟,分析了开敞型和半封闭型空心块体的阻水效应和泥沙淤积特性。结果表明:空心块体的开孔率对内部水流流速、紊动强度起主导作用,开孔率较小的半开敞型空心块体减速、制紊效果更强;开敞型和半封闭型空心块体近底层悬沙浓度分别增大56%和75%,两者均有利于促进泥沙在块体内部淤积,近底层水流紊动越强,泥沙淤积形态差异越大;空心块体所营造的低流速、泥沙微淤、内外连通的水沙环境是大型底栖生物的生境需求,半封闭型空心块体内部的低紊动水流结构更有利于大型底栖生物的栖息、繁衍。

摘要：以典型平原河网地区上海市浦东新区拟建的赵家沟东泵闸工程为研究对象,分别采用准三维MIKE3和仿真三维flow-3d两种三维数值模拟软件对枢纽下泄水流流态进行模拟,并根据已有的平面二维MIKE21模拟结果和物理模型试验结果,对两种软件三维水动力数值模拟结果的合理性进行分析。结果表明:准三维MIKE3无法满足泵闸流态精细化模拟的需求,其模拟结果与物理模型试验结果存在差别,而仍与平面二维MIKE21模拟结果类似;仿真三维flow-3d模拟结果与物理模型试验结果接近,更加精细合理,可应用于类似水利工程设计研究中流态的精细化数值模拟。

摘要：以滇中引水二期工程龙泉分水口泵站进水池为例,采用flow-3d软件建立封闭式进水池三维仿真模型,选取泵站正常运行及水泵瞬时启闭等典型工况,分析其过渡过程中进水池的水力响应特性。结果表明:泵站按设计流量正常运行时,进水池水位与总干渠水位相比略有降低;水泵的瞬时启闭会导致进水池水位在短时间内出现骤降或骤升,初步设计预留的1.5 m超高可以满足安全运行的水位要求;封闭式进水池具有抑制水力过渡过程中水位波动的优势,在最不利工况下,池内水位骤降及骤升不会导致水泵吸上真空高度过大或前池顶穿等情况,进水池初步设计方案可行。研究结果可为龙泉分水口泵站进水池的设计运行提供重要依据,亦可为其他类似工程设计及运行调度提供参考。

摘要：为研究不同的数值模拟方式对直立堤波压力的模拟情况,以及直立堤上波压力随入射波周期变化的情况,本文基于Xflow与flow-3d分别建立数值水槽,模拟了二阶斯托克斯波与直立堤相互作用的情况,并对结果进行了分析。研究表明:模拟所得结果均与物理试验结果吻合较好,但flow-3d模拟结果的误差更小;此外,在入射波波高不变的情况下,随着入射波周期的增加,作用于防波堤迎浪面各测点的波压力整体趋势基本相同,波峰作用时,波压力逐渐增大,且增幅均匀减小;在极端高水位时波浪周期T达到120%,或者设计高水位时波浪周期T达到130%的情况下,波压力基本稳定;波谷作用时,波压力先减小,当周期T达到110%后,波压力基本稳定。

摘要：在俄垤水库的水工模型试验中发现其渐扩式消力池内发生远驱式水跃,流态较差,无法满足消能防冲要求。为解决此问题,采用数值分析软件flow-3d探究了渐扩式消力池体型参数变化对池内流态、淹没度、消能率等的影响变化规律,结果表明:对于发生远驱式水跃的渐扩式消力池,增加尾坎高度可以显著提高淹没度,选择合适的尾坎高度不仅能改善池内流态还可将水跃消能率控制在合理范围内;增大扩散角和池长,对淹没度和消能率影响较小且于改善流态无益。根据结果推荐了合理的体型方案并通过物理模型验证。