DL/T 5748-2017 水电水利工程航道水力学模拟技术规程

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DL/T 5748-2017 水电水利工程航道水力学模拟技术规程简介:

《DL/T 5748-2017 水电水利工程航道水力学模拟技术规程》是由中国电力工业规划设计院主编,中国国家电力投资集团公司、中国长江三峡集团有限公司等单位参加,由中国电力工业标准化委员会发布的一项行业技术标准。该规程主要针对水电水利工程中的航道水力学问题,提供了一套系统的模拟方法和指导原则。

该规程的主要内容包括以下几个方面:

1. 引言:解释了制定该规程的目的、适用范围和引用标准。 2. 术语和定义:对航道水力学模拟中常用的术语进行了定义。 3. 模拟基本要求:规定了航道水力学模拟的基本原则,包括数据采集、选择、参数确定等。 4. 建立:详细说明了如何建立航道水流动力学,包括水流动力学方程、边界条件设定等。 5. 模拟方法:介绍了各种模拟方法,如数值模拟、实验模拟等,并提供了具体的操作步骤和注意事项。 6. 结果分析与评价:对模拟结果的分析方法和评价标准进行了规定。 7. 安全与环保:强调了在模拟过程中对安全和环境的考虑。 8. 附录:提供了相关的数据、公式和参考文献。

总的来说,该规程旨在为水电水利工程的航道水力学设计与管理提供科学、准确的技术支持,以确保工程的安全运行和经济效益。

DL/T 5748-2017 水电水利工程航道水力学模拟技术规程部分内容预览:

本规程主要起草人员:黄国兵 江耀祖 吴英卓 陈辉 V 姜伯乐 王智娟 刘*雄 范敏 *静 黄明海 严 伟 王业红 本规程主要审查人员:宗敦峰 **谦 汪 毅 吴新琪 陈 宏 孙来成 王鹏禹 吴高见 吴旭 王军 钟彦祥 温建明 何小雄 张建华 林鹏 朱明星 吕芝林 刘亚辉 廖仁强 肖平西

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1.0.1本规程制定的目的是为了统一本行业航道水力学模拟研究 的方法和技术要求,提高试验研究成果的质量与水平X 1.0.2本规程适用于水电水利工程航道物理试验及数值模拟 研究。 1.0.3航道水力学模拟研究除应符合本规程外GB∕T 24293-2009 数控恒温水嘴,尚应符合国家有 关标准的规定

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2.0.1试验modelexperimen

2.0.5向角headingangle

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3.0.1水电水利工程航道物理试验及数值模拟研究前应根据研 究任务和要求,编制研究大纲,在研究过程中根据实际情况进行修正。 3.0.2试验研究大纲宜包括下列内容: 1工程概况; 2研究目的与内容; 3 工程设计方案和基本资料; 技术要求和依据的技术标准; 5 6 试验设备和测量仪器; 7 试验研究进度计划 8 预期成果目标; 9 项目负责人和参加人员: 10其他。 3.0.3数值模拟研究大纲宜包括下列内容: 工程概况; 1 研究目的与内容; 2 <3工程设计方案和基本资料; 技术要求和依据的技术标准; 5数学; 6 率定和验证; 7 试验研究进度计划; 8 预期成果目标; 9 项目负责人和参加人员: 10 其他。

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4.0.1地形地质资料应包括以下内容: 1地形范围应包括工程研究河段和进出口调范段的近 期枯水河道,地形高程应至最高通航水位以上; 2地形图比例宜为1:1000~1:2000,地形变化不大的河床可 为1:5000,局部复杂地形宜为1:200~1:500; 3地形图上应标明水尺和测流断面的位置; 4相关地质资料。 C 4.0.2水文资料应包括以下内容: 1研究河段同一水文年洪,中枯水期的水面线资料,枯水 期水面线应与地形资料同期观测? 2研究河段进、出口附近断面的流速、流向分布资料; 3研究河段出口断面处的水位与流量关系资料。 4.0.3建筑物资料应包括以下内容: 1工程总体布置; 2泄水建筑物结构; 3通航建筑物结构; <4中间渠道取排水方案布置。 4.0.4通航期工程运行调度方式应包括以下内容: 1工程上下游水位组合; 2泄水建筑物泄水方式与下泄流量; 3电站机组运行调度方式; 4通航调度方式。 4.0.5船舶资料应包括以下内容: 设计推船或拖船与驳船的吨位、型线图、方形系数、满载

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和空载的排水量、吃水和重心位置; 2设计船队的排列方式、平面尺寸、载重量和吃水; 3推船或拖船功率、螺旋桨桨叶及安装图、舵叶图和舵系布 置图; 4船舶、船队的静水航速和操纵性能。

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5.2.1范围、比尺符合下列要求: 1试验范围应根据试验目的和要求,并结合水流、河道 情况和工程建筑物对上下游河道影响范围确定,应保证试验河段 进出口具有一定长度的调节段; 2应采用正态,几何比尺宜大于1:125。 5.2.2试验的最小水深应不小于0.03m。 5.2.3×地形糙率宜为0.012~0.030。 5.2.4船模总操纵衡准参数或船模回转性参数和航向稳定性参数 应基本保持相似。并符合下列要求: 1无因次的船模应舵性指数T'值宜大于实船的T值,允许 偏差为5%。T'应按下式计算:

式中:T船模(实船)应舵性指数,S;

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5.2.7船模设计应符合下列要求:

5.3.1按照设计要求进行制作及安装。 5.3.2地形制作可采用断面法、等高线法。地形变化较缓的 区域:断面间距原型50m80m,等高线间距原型3m~5m;地

5.3.1按照设计要求进行制作及安装。

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形变化复杂的区域:断面间距原型30m~50m,等高线间距原型 1m3m,并根据实际地形情况对深坑或突出地形进行局部加密 处理。 5.3.3河道及建筑物制作和精度应按《水电水利工程常规水 工试验规程》DL/T5244控制。 5.3.4船模船体表面应光滑,成型后不易变形。船模螺旋桨及能 的尺寸与位置应满足5.2.4条的要求。 5.3.5船模制作精度应符合下列要求: 1船模单船长度允许偏差为土2mm,宽度允该偏差为土1mm, 水线刻度允许偏差为土0.5mm; 2船模重心位置允许偏差为土2mm; 3船队编队后的尺度允许偏差为土1%,编队船舶间的联结 方式宜为硬联结。 5.3.6船模舵机应运转自如,操能角允许偏差为土0.5°,满舵舵 角允许偏差为土1.0°,转舵速度应与实船相似。 5.4,试验设备与测量仪器

《水电水利工程常规水工试验规程》DL/T5244的要求。

1通航水流条件测量仪器:水位计、流量计、波高仪、流 速仪 2船模航行参数测量仪器:高空广角摄影机或船模激光轨迹仪。 5.4.3在进行有船闸充(泄)水、电站日调节等航道水力学模 型试验时,应根据试验要求配置非恒定流试验的控制设备及测 量仪器。 5.4.4试验使用的通用测量仪器,经过检定或校准合格并在有效 期内,且其技术指标符合试验要求。航道水力学试验测量的准确 度要求见附录A。

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5.4.5船模航行状态的模拟和测量应采用遥控自航船模 系统,实 时测量船模运动坐标和航行动态参数。船模航行状态的模拟和测 量应符合下列规定: 1在试验范围内应具有良好的稳定性和抗干扰性能; 机工作; 3船模运动的定位允许偏差应小于土20mm。 供下 55率定与验证

5.5.1应进行水位验证和糙率校正,并贫合下列要求: 1山区河流洪、中、枯水期流量的水位允许偏差应分别为原 型±0.20m、±0.15m和±0.10m; 2平原河流洪、中、枯水期流量的水位允许偏差应分别为原 型±0.15m、±0.10m和±0.05mO 5.5.2应进行断面流速验证,断面流速分布规律应与原型基 本一致,流量允许偏差为土5%。 5.5.3自航船模应在水池中进行船模吃水深度、配重及静水航速 相似验证率定,船模在零舵角的条件下应保持直线航行。 5.5.4船模应进行标准Z形试验,由试验求出衡准船模操纵性的 主要参数K、T值。比较船模与实船的操纵性衡准,要求船模的 总操纵参数低于实船的10%左右为宜,否则,应进行比尺效应 修

5.6.1根据不同工程布置方案和不同水位流量组合条件进行试 验。设计有要求时,应进行船闸充泄水、水库日调节等非恒定流 对船舶航行影响的试验。

5.6.2航道水力学参数的观测应包括下列内容:

1航道沿程流态:回流、斜流、往复流、泡水、漩涡、绕流、

跌水等水流流态; 2航道水流流向、流速分布; 3水面坡降:沿航线方向每隔一船长应设测点观测纵向坡 降,横向坡降的测点可视需要而定; 4航道内水深: 5航道上、下游口门冲淤情况; 6口门区、引航道内及船舶停泊区的水面波浪;X 7非恒定流参数:流速随时间变化过程,往复流的周期和强 度变化,航道内水位日变幅及小时升降率等。 1船模对岸航速; 2航迹线和船位线; 3舵角、向角、航向角和漂角: 4漂移距离、航行水域宽、会船间距、岸距。 5.7试验资料整理与分析 5.7.1验证试验应整理的水面线、断面流速分布和流量 资料,并与原型实测资料对比、分析验证结果。 5.7.2航道试验资料整理应包括下列内容: 1 航道范围内的回流、泡水和漩涡等流场流态图; 2航道的流速分布、水面线、水面坡降、水面波动和水深; 3航道、船闸进出口口门等冲淤情况; 4航道内船模的航态图和航行参数变化过程线,包括:用舵 过程线、对岸航速过程线、航迹线、漂角过程线; 5对于船闸充泄水、水库日调节等非恒定流,应整理航道停 泊区水位和流速随时间变化过程线 5.7.3航道试验成果分析应包括下列内容: 1列出不同工程布置方案和不同水位流量组合条件下通航 水流条件和船航行参数,论证通航水流条件,提出推荐的工程

《建筑地基基础工程施工质量验收标准规范 GB50202-2018》DL/T5748 2017

布置方案和航线: 2描述流态、流速、水面比降、水位波动及往复流特性对航 道运行、通航建筑物运行、船舶停泊和航行的影响; 3列出航道、口门区等冲淤情况,提出航道口门区防沙清淤 和改善水流条件的意见和建议

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6.1.1航道水力学数值模拟宜包含水流运动数值模拟导泥沙输移 数值模拟,研究工程修建前后航道冲淤变化不大的水力因素变化 时,宜采用水流数值模拟;研究工程修建前后航道冲淤变化较大 及由此引起的水力因素变化时,宜采用水沙数值模拟,并根据研 究河段的泥沙特性可选用推移质模拟或悬移质模拟。 6.1.2研究长时期内长河段的水流、河床变化,宜采用一维数值 模拟进行研究。研究坝区航道(含中间渠道及通航建筑物上下游 引航道)、施工期航道、受跨河建筑物影响的航道等短河段的通航 水流条件等,宜采用二维数值模拟进行研究。如水流泥沙因子三 维特性明显时,可采用维数值模拟进行研究。 6.1.3航道、港口工程及过河建筑物工程方案模拟应符合下列 规定。 1浅滩、汉道及港口疏浚或整治的工程方案模拟宜用平面 维数值模拟。 2X对水流模拟或泥沙模拟的选择应依据河床变形强度和需 要确定;对推移质模拟、悬移质模拟或全沙模拟的选择应依据研 究河段的泥沙特性确定。 6.1.4数值计算格式应该满足相容性、收敛性和稳定性要求。 6.1.5数值求解方法可采用控制体积法和有限差分方法等。

6.1控制方程及数值求解方法

6.2初始条件及边界处理

6.2初始条件及边界处理

《铌钛复合超导体的直流临界电流测量 GB/T 21546-2008》6.2.1水流模拟的初始条件应包括计算区域内的初始水位和流 12

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