白石窑双线船闸输水系统及引航道非恒定流数值模拟研究

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1、分类号U653单位代码10618密级公开学号30903010专业硕士学位论文白石窑双线船闸输水系统及引航道非恒定流数值模拟研究研究生姓名：张晓明导师姓名及职称：杨斌（教授）缪吉伦（研究员）申请专业学位类别工程硕士学位授予单位重庆交通大学论文提交日期2015年5月25日专业领域名称水利工程论文答辩日期2015年6月2日2015年6月3日重庆交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究

2、做出重要贡献的个人和集体，均己在文中明确方式标巧。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。＇学位论文作者签名：ＴＫ坤日期：２０１５年６月３日＾重庆交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部ｎ或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重，可Ｗ采用影印庆交通大学可切将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研巧所将本人、学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》

3、，并进行信息服务（包括但不限于汇编。复制、发行、信息网络传播等），同时木人保留在其他媒体发衷论文的权利学位论文作者签名：指导教师签名；２０Ｕ期：２０１５年６月３日口湖：１５年６月３ｎ本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊（光盘版ＣＮＫＩ系列数）电子杂志社据》库巾全文发布，并按《中国化秀博硕±学位论文全文数据库出版窜程规定享受相关权＿＞山Ｌ。？：学位论文作者签名：＾妈指导教师签名６３：２０１５３日口期：２０１５年月Ｈ口期年６月StudiesonBaishiyaodouble-lineshiplockfilling

4、andemptyingsystemandnumericalsimulationofunsteadyflowinchannelADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhangXiaomingSupervisor：Prof.YangBinProf.MiaoJilunChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China摘要白石窑枢纽是北江自上而下第三个梯级，改建的白石窑枢纽一线船闸和新建的白石窑枢纽二线船闸并列布置于左岸，一二线船闸共用上、下游引航道，且两线船闸

5、不等长，船闸等级为Ⅲ级。设计要求的充泄水时间短、流量大、强度高，两线船闸均采用闸墙长廊道多支管输水系统，其布置虽较简单，但与要求较高的船闸充、泄水时间、船舶停泊条件、上下游引航道通航水力学条件相比，满足其水力学要求的难度较大。如何使新两线船闸高效、安全、平稳运行，解决其在运行过程中输水系统布置的一系列水力学问题是非常必要的。本文通过建立两线船闸整体水力学物理模型，对两线船闸输水系统进行了研究，提出了相应优化措施；并通过建立引航道二维水流数学模型，深入分析了船闸灌泄水过程中，引航道内水流特点及其水力特性，为船闸运行调度及船闸设计提供科学依据。试验研究表明：

6、白石窑一二线船闸采用的闸墙长廊道多支管输水系统布置基本合理，水力特性指标满足规范要求；经对闸室消能工比选优化，两线船闸充水过程闸室停泊条件好，船舶系缆力较小；针对船闸泄水时下引航道内水流特点，通过调整船闸辅导墙工程措施，改善了二线船闸泄水过程中引航道内水流条件；对于二线船闸灌泄水时出现的超灌、超降现象，可在原型运行时，采取提前关闭阀门或平水开启人字门等措施，减小超灌、超降值。二维非恒定流数模研究表明：船闸充水过程，三种运行工况下，上引航道停泊区最大水位变幅在0.15m~0.28m左右，上引航道内流速多在0.3m/s~0.5m/s之间，满足规范不大于0.8

7、m/s的要求。船闸泄水过程中，在各种运行工况下，船闸下引航道停泊区最大水位变幅在0.25m~0.39m左右，二线船闸单独运行停泊区的流速在0.3m/s~0.7m/s，一、二线船闸同时泄水，下引航道流速大于规范要求1.0m/s要求，所以原型应避免两线船闸同时充、泄水。关键词：白石窑枢纽，双线船闸，共用引航道，输水系统，水力学试验IABSTRACTFromtoptobottom,BaishiyaohubisthethirdofHydropowerstationinBeijiangRiver.Thefirst-lineofBaishiyaoshiplocksw

8、hichisreconstructionandthesecond-lineofB