1、分類號號UDCCC密級級級學號號0708150819矛擠襯聲去軍碩士學位論文基于多孔介質模型和VOF法的滲流場數(shù)值模擬鐘小彥學科名稱:學科門類:指導教師:水力學及河流動力學李國棟教授申請日期:2010年3月論文題目:基于多孔介質模型和VOF法的滲流場數(shù)值模擬學科專業(yè):水力學及河流動力學研究生:鐘小彥簽名:指導教師:陳剛教授簽名:李國棟教授簽名:摘要滲流控制不當是導致大壩發(fā)生滲漏、滲透破壞的主要原因，因此，滲流的分析計算對于水工建筑物的安

2、全運行具有十分重要的意義。在一般的研究中，滲流自由面均通過求解滲透水頭的拉普拉斯方程，采用逐步逼近的辦法確定。而本文則發(fā)展了基于多孔介質模型和VOF自由面捕捉技術的滲流計算方法。本文的主要研究內容及成果如下:(1)在回顧現(xiàn)有滲流研究的基礎上，發(fā)展了基于多孔介質模型和VOF捕捉浸潤面的自由滲流計算方法，控制體積法離散數(shù)學模型。以均質土壩、地下河槽的滲流場計算為例，對其進行了驗證，得到的滲流量、浸潤面計算結果和理論解非常吻合。說明應用多孔介

3、質模型和vOF自由面捕捉技術進行滲流計算具有很高的精度，是行之有效的。(2)應用多孔介質模型和VOF法浸潤面模擬技術，對含排水廊道矩形壩及含排水系統(tǒng)混凝土重力壩的滲流場進行了數(shù)值模擬，取得了與參考文獻幾乎一樣的模擬結果，說明該法應用于模擬諸如含排水孔等復雜滲流場的計算也是可行的。(3)將該法應用于西夏水庫庫區(qū)輻射排滲井的優(yōu)化設計。根據(jù)輻射井設計原則，參照銀北灌區(qū)輻射井設計情況，結合西夏水庫庫區(qū)的實際特點，提出了輻射井的設計方案。通過對不