黃浦江旋轉閘門的三維水動力分析.pdf

1、黃浦江是一條橫貫上海市市區(qū)的感潮型河流，這使得它的防汛建設極其重要。為了抵御不斷加劇的風暴潮威脅，在吳淞口修建一座開敞式擋潮閘是一種可行的方案。而定軸浮體旋轉式閘門是擋潮閘閘門的選型之一。本文基于雷諾平均N-S方程和VOF方法，采用實測地形及由基于淺水方程的黃浦江潮流數學模型計算得到的邊界水位數據建立考慮閘門運行的三維數值模型，運用滑移網格技術對黃浦江吳淞口處擬建的一對定軸浮體旋轉式新型閘門的閉合過程進行了數值模擬。通過分析閘門的受力驗

2、證了定邊界條件下初始計算流場的合理性，并用彎道的水動力特性分析驗證閘門開始旋轉前的計算流場。依照兩個閘門旋轉方向的不同組合方式將閘門閉合過程分為四個工況，并對這四個工況的閘門段流場結構和閘門所受水動力進行了比較分析，發(fā)現閘門相向和背向對稱轉動是較合適的閘門閉合運行方式。針對相向旋轉閉合工況，將定流速下閘門固定在不同角度時閘門的受力與閘門轉動工況中同角度時閘門的受力進行了比較分析，發(fā)現固定角度計算的結果與在實際水動力條件下的計算結果相差較