摘要：早期的大坝结构是在有限的水文信息下设计和建造的。因此,许多现有溢洪道结构尺寸不足,无法应对修订后的可能最大洪水位。在较大洪水条件下,在溢洪道顶部可能会产生较大压力,从而形成空化等潜在问题。随着计算机技术的进步和更高效的计算流体力学(CFd)发展,可以在较短时间以及较低费用内对水工结构的行为进行数值研究。从二维和三维两个方面描述溢洪道在洪水位上升时的CFd模型,将计算结果与公布的数据进行了验证,取得良好的一致性。研究成果可供国内混凝土重力坝上的溢洪道结构计算分析参考与借鉴。

摘要：文章利用flow-3d数值分析软件对U型渠道不同堰顶长度下的斜坎平顶量水堰性能进行分析,结果显示:当堰顶水平段长度为15cm时,渠道水流形态最为稳定、水面线最为平滑、水头总损失占比最小,为计算分析模型情况下的最佳堰顶长度。研究方法及结果对于促进灌区水资源的合理配置、推进灌区节水农业的发展具有十分重要的意义。

摘要：利用铸造仿真模拟软件flow-3d对发动机连接活塞与连杆的十字头的铸造工艺进行仿真模拟,完善了铸造工艺设计,优化工艺方案。结果表明,铸件主体两侧圆柱部分和突出部分,远离浇注系统一侧的卷气倾向大,出现气孔的概率较大。铸件表面缩凹、最后凝固部分将出现严重缩孔等缺陷。为了满足铸件的补缩以及排气需要,设置出气孔来防止气孔的产生,加大冒口尺寸以强化补缩等措施。对改进的工艺进行了砂型铸造试铸,发动机十字头铸件的缺陷基本消失。仿真设计有利于优化铸造工艺,提高质量。

摘要：基于flow-3d计算流体力学CFd软件,采用RNG?-?紊流模型和VOF方法,选取四个不同的管口至井底距离为计算工况,对深筒式消能井在各工况条件下的流态、流速、压力等进行了三维数值模拟计算;依据模拟计算结果,对比分析各工况下水流流态情况、水流对底板的冲刷情况及消能效率,最后提出深筒式消能井管口至井底的推荐距离,为类似工程项目提供参考。

摘要：为解决折坡消力池中水跃不稳定、流速分布不均及消能率低等问题,主要采用数值模拟方法对河南省某水库枢纽南灌溉洞进行研究,提出完全渐扩式折坡消力池的结构。通过物理模型数据对比,验证了数值模拟的可靠性。通过对消力池内部流场的对比分析,发现渐扩式折坡消力池提高消能效果的机理:渐扩式消力池能使水流横向扩散的空间增大,增强消力池首部水流的立轴旋滚;消力池内存在较大的横向速度梯度,产生剧烈的紊流剪切和横向流动。相对于非扩散消力池,渐扩式折坡消力池能较好地控制出池水流的流速及流态,减少下游河岸冲刷,在设计时可以予以参考。

摘要：水闸广泛应用于水工建筑物中,其设计过程必须考虑流速、水深、水面轮廓等水力变量的影响。将数值模型与物理模型结果进行对比,确定数值模型的可行性。在实验室水槽中对闸门控制下的水流进行物理实验,利用flow-3d程序对闸门控制下的明渠水流建立数值模型。结果表明,在水跃位置方面,数值模型提供了92.5%的成功率;在自由水面轮廓方面,数值模型和物理模型之间呈现出87%的一致性;在水流深度方面,物理模型与数值模型之间存在一些小的差异,但是可通过精准测量避免。本文可为水闸设计过程中数值模型的建立提供一定的理论支撑。

摘要：灌区量水对水资源的合理配置,推进灌区节水农业的发展具有十分重要的意义和价值。针对U型渠道测流问题,文章利用flow-3d对不同堰顶长度下的斜坎平顶量水堰性能进行模型,结果显示堰顶水平段长度为15cm时的水头总损失占比最小,更适合在实际工程中应用。

摘要：为研究节制闸泄流时水流流动规律,节制闸过流时上下游水流流态、流速分布及水面线,基于三维水流数学模型,利用flow-3d软件、RNG k-ε模型和VOF法分析不同工况、不同闸门开度下节制闸水流流动特性。数值模拟结果可为节制闸的运行管理及优化调度提供科学依据。

摘要：射流冲土技术在疏浚工程中有着广泛应用,耙吸式挖泥船利用射流辅助切削可显著提高施工效率。目前用于射流冲土过程数值计算软件主要有FLUENT、flow-3d、SPH、ALE,针对其不同的适用性,在构建几何模型、描述土壤物理性质以及体现射流和土壤的相互作用方式等方面进行了对比。结果显示,FLUENT不适合模拟射流冲土过程;flow-3d适合模拟非黏性土质;SPH和ALE适合模拟黏性土质。

摘要：在鱼道坡度的限制下,上下游水位差越大,鱼道所需长度越长。因此,U型鱼道因其在对长度要求下场地的节约性,得到广泛应用。目前,对U型鱼道转弯段的研究较少,缺乏完整的设计方法。本文以广西老口枢纽下游段的竖缝式U型鱼道为研究对象,采用flow-3d软件对鱼道转弯段的水力特性进行了数值模拟分析。结果表明:老口枢纽U型鱼道转弯段主流区明确,最大水平流速为1.27m/s,紊动不剧烈,消能效果较好,左侧转弯段主流区水流贴边墙流动,出现较大的回流区,右侧转弯段主流区处于中部,回流区位于主流区两侧。广西老口鱼道可满足鱼类上溯的基本要求。