高壩挑流霧化特性分析與霧化降雨試驗研究.pdf

1、泄洪霧化是泄水建筑物泄水時所引起的一種非自然降雨過程與水霧彌漫現(xiàn)象，隨著世界壩工建設的不斷發(fā)展,一大批壩高超過200m 乃至300m 的高壩陸續(xù)興建。這些工程大多采用挑流方式泄洪消能且具有落差大、泄洪流量大、河谷狹窄等特點，泄洪霧化問題日益突出，因此泄洪霧化成為近二十年來水電工程界關注的一項新的課題。泄洪霧化對壩區(qū)兩岸山體邊坡的穩(wěn)定性、電站機組、廠房、電氣設施的正常運行、壩區(qū)交通、工作與生活等方面都會造成一定的負面影響，從某種程度上來講

2、甚至關系到工程的成敗，已成為高壩建設中新的水力學關鍵技術問題之一。霧化流屬于復雜的水—氣兩相流，研究領域涉及到水力學、空氣動力學、云和降雨物理學等多種學科，是一門多學科交叉的邊緣問題。研究霧化問題的目的在于減小和防范霧化水流的危害，確保工程安全。
　　 本文根據(jù)目前挑流泄洪霧化的研究現(xiàn)狀，通過理論分析、數(shù)值計算和模型試驗對這一問題進行了較為深入的分析，特別對霧化雨區(qū)分布范圍的預報和雨強特性問題進行了研究。論文詳細描述并分析了挑流

3、霧化的形成過程和產(chǎn)生機制，從水力學因素、地形地貌因素、氣象因素三個方面分析了其對挑流霧化的影響；分析總結了常用挑流泄洪霧化數(shù)學模型預報模式，歸納闡述了采用確定性方法建立的霧化濺水區(qū)計算模式、采用隨機性方法建立的水滴隨機噴濺數(shù)學模型和挑流霧化人工神經(jīng)網(wǎng)絡預測模型的計算理論、方法；采用挑流人工BP 神經(jīng)網(wǎng)絡預測模型對湖南江埡大壩的泄洪霧化范圍進行了預測計算，驗證了模型的適用性和準確性；闡述了泄洪霧化滴譜法測試的原理、雨滴樣本圖像數(shù)據(jù)分析處理