三河闸大修工况泄流：复杂网格模型的应用与影响分析

本文主要探讨了复杂嵌套网格模型在三河闸大修工况泄流流态模拟中的应用。针对三河闸启闭系统更新和土建附属工程实施过程中面临的特殊工况——63扇闸门半侧开启泄流、半侧关闭并更换启闭机，研究者构建了一个精细的泄流数学模型。模型利用了结构网格的疏密嵌套技术以及2D-3D空间同步嵌套方法，对计算区域进行了高效而精确的离散处理。 模型计算结果显示，大修方案将导致以下几点关键影响：首先，枢纽上下游将出现广泛的回流区，这意味着水流流动受到显著扰动，局部的单宽流量会有所增加。其次，枢纽上游的快活岭对于过闸水流的流态具有重要作用，它的地形特性可能放大或减小泄流的不稳定性。最后，与全开闸门工况相比，半开闸门情况下入闸水流表现出明显的偏流现象，尤其是在北侧泄流时，平均入流偏角可达到27.35°，这可能会对闸门的正常运行和管理带来挑战。 基于这些数值模拟结果，研究者提出了针对改善入闸水流流态的具体建议。这些建议旨在优化水闸的调度策略，以确保在大修期间，闸门的运行效率和安全性得到保障。该研究不仅提供了对三河闸大修期间泄流行为深入理解的关键洞察，也为水利工程管理实践中的类似改造项目提供了科学依据和技术支持。 文章的关键词包括“三河闸”、“半侧开启泄流”、“复杂嵌套网格”、“偏流”以及“泄流流态数值模拟”，这些词汇准确地概括了论文的核心内容和研究方法。通过阅读这篇论文，读者可以了解到如何运用复杂的数值模拟技术解决实际工程问题，并在类似情境下提高水利工程的管理效能。