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(shè)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(guān)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(jī)組、廠房、電氣設(shè)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(fù)面影響，從某種程度上來講

2、甚至關(guān)系到工程的成敗，已成為高壩建設(shè)中新的水力學(xué)關(guān)鍵技術(shù)問題之一。霧化流屬于復(fù)雜的水—氣兩相流，研究領(lǐng)域涉及到水力學(xué)、空氣動力學(xué)、云和降雨物理學(xué)等多種學(xué)科，是一門多學(xué)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(jìn)行了較為深入的分析，特別對霧化雨區(qū)分布范圍的預(yù)報和雨強(qiáng)特性問題進(jìn)行了研究。論文詳細(xì)描述并分析了挑流

3、霧化的形成過程和產(chǎn)生機(jī)制，從水力學(xué)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(jié)了常用挑流泄洪霧化數(shù)學(xué)模型預(yù)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(jī)性方法建立的水滴隨機(jī)噴濺數(shù)學(xué)模型和挑流霧化人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型的計算理論、方法；采用挑流人工BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型對湖南江埡大壩的泄洪霧化范圍進(jìn)行了預(yù)測計算，驗證了模型的適用性和準(zhǔn)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