山區(qū)河道型水庫滑坡涌浪數(shù)值模擬

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1、分類號TV143單位代碼10618密級學(xué)號2120095024碩士學(xué)位論文山區(qū)河道型水庫滑坡涌浪數(shù)值模擬研究生姓名：楊銳導(dǎo)師姓名及職稱：王平義教授申請學(xué)位類別工學(xué)碩士學(xué)位授予單位重慶交通大學(xué)一級學(xué)科名稱水利工程論文提交日期2015年4月18日二級學(xué)科名稱港口、海岸及近海工程論文答辯日期2015年6月5日2015年6月9日NumericalSimulationStudyontheLandslideSurgeoftheRiver-channelTypeReservoirinMountainAreaADissertati

2、onSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：YangRuiSupervisor：Prof.WangPingyiChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China重慶交通大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明立進(jìn)行研究工作本人鄭重聲明：所呈義的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨所取得的成果，。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均己在文中Ｗ明確方式標(biāo)明。本人完

3、全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。＾＞學(xué)位論文作者簽名（：＾餐至＾日期：馬月氣曰重慶交通大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留，、使用學(xué)位論文的規(guī)定同意學(xué)校保留并。向國家有關(guān)部口或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，化許論文彼查閱和借閱本人授權(quán)重慶交通大學(xué)可將本學(xué)位論文的全部內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。同時授權(quán)中國科學(xué)技術(shù)信息研究所將本人學(xué)位論文收錄到《中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》，并進(jìn)行信息服務(wù)（包括但不限于匯

4、編、復(fù)制、發(fā)行、信息網(wǎng)絡(luò)傳播等），同時本人保留在其他媒化發(fā)表論文的權(quán)利。：指導(dǎo)教師簽名學(xué)位論文作者簽名；曰期：Ｖ護(hù)《月日０期；Ｖ値６月曰３＾本人同意將本學(xué)位論文提交至中廣學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社ＣＮＫＩ系列數(shù)據(jù)庫中全文發(fā)布，并按《中國優(yōu)秀博碩七學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。：學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名少香（Ｘ曰期：ｔ月曰曰期；＞月曰＞（拜（文年６摘要大型滑坡災(zāi)害所激起的涌浪對沿岸居民的生命財產(chǎn)安全是極大的威脅，且巨大的涌浪會掀翻過往船舶，甚至有可能影

5、響到大壩的穩(wěn)定性。因此對滑坡涌浪的形成與影響因素的研究能夠為人們防范涌浪災(zāi)害提供科學(xué)依據(jù)。本文采用有限體積法對控制自由水面運動的方程和描述水流運動的紊流模型進(jìn)行離散，參照Monaghan和Kos(2000)的剛性塊體垂直落入水中的物理試驗?zāi)Ｐ?，基于FLUENT軟件建立了對應(yīng)的二維數(shù)值計算模型，其中應(yīng)用VOF方法追蹤自由液面，UDF程序控制物體運動，采用PISO算法對物體垂向入水激起涌浪的過程進(jìn)行了迭代計算。自由液面的數(shù)值模擬結(jié)果與物理模型試驗數(shù)據(jù)比較吻合，表明采用VOF方法對液體的自由界面進(jìn)行追蹤來研究水面波動問題

6、是可行的；同樣表明本文所建立的二維數(shù)值模型可以有效地對物體垂向入水激起涌浪的過程進(jìn)行模擬，對沿陡峭斜坡的滑坡體入水所引起的涌浪災(zāi)害問題有一定的參考價值。本文基于垂直物體落入水中產(chǎn)生涌浪的數(shù)值模型，對以往的山區(qū)河道型水庫滑坡涌浪的物理模型試驗進(jìn)行了簡化的平面二維數(shù)值模擬研究。數(shù)值模擬數(shù)據(jù)與物理模型試驗數(shù)據(jù)吻合較好，表明所建立的平面二維數(shù)值模型可以較好地模擬滑體以一定坡度滑入水中激起涌浪的過程。利用所建立的數(shù)值模型分析了滑體速度、滑體體積與水深三個因素對涌浪高度的影響：在單因素的變化的情況下，滑體速度與滑體體積各自的增

7、減都會使涌浪高度隨之增減；涌浪高度卻隨著水深的增大而呈減小趨勢。并針對雞扒子滑坡涌浪災(zāi)害實例建立對應(yīng)數(shù)值模型計算了初始涌浪高度，為人們防范滑坡涌浪災(zāi)害提供科學(xué)依據(jù)。關(guān)鍵詞：滑坡涌浪；初始涌浪高度；數(shù)值模擬；FLUENTIIABSTRACTLargelandslidesurgeisaseriousthreattothelivesandpropertiesoftheseresidentsalongthecoast,andahugesurgecancapsizetheseshipsontheriver,evenaffec

8、tthestabilityofthedam.Therefore,thestudyontheformationandpropagationoflandslidesurgecanprovideascientificbasisforpeopletopreventsurgedisasters.Thispaperestablishedthetwo-dimensiona