泄洪雾化水滴分档随机喷溅数学模型及其验证

针对挑流泄洪雾化降雨强度数值模拟中,水滴随机喷溅数学模型的求解需要生成大量水滴,导致计算效率较低的问题,基于分档滴谱、代表性油滴和颗粒微团等粒子运动优化计算方法降低计算量的思想,提出分档水滴的概念,建立了水滴分档随机喷溅数学模型,并采用一个具有解析解的案例对该模型进行了验证计算。结果表明:1万个水滴的水滴分档随机喷溅数学模型的求解精度,非常接近100万个水滴的水滴随机喷溅数学模型的求解精度;水滴分档随机喷溅数学模型相比水滴随机喷溅数学模型具有很大的计算优势。

复杂空中碰撞下泄流雾化的数值预测

为预测高坝泄流空中碰撞水舌的雾化特征,根据泄流水舌平面局部碰撞和立面多重碰撞模式,提出了联合雾化源场和雾化雨场特征的雾化预测调控方法,并依托旭龙水电站开展实例应用。计算表明:挑坎体型的改变会引起雾化源和雾化雨场的重分布;优选体型Ⅱ在耦合不利风场作用的五千年一遇和百年一遇泄洪工况下,前工况较后工况的暴雨区范围均增大,纵向边界向下游延长50 m,桩号边界值为0+895 m,左右岸最大高程分别增加9 m和13 m,分别超过最大坝顶高程69 m和55 m;优选体型Ⅱ在耦合不利风雨场作用下的暴雨区基础防护纵向范围为0+(-3 m)～0+862 m,左右岸控制高程分别为2382 m和2370 m,校核防护的纵向范围为0+(-9 m)～0+938m,左右岸控制高程分别为2391 m和2371 m。研究结果可为相关雾化工程的影响评价和防护决策提供参考。