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J-GLOBAL ID：202102255624997294   整理番号：21A2945994

超高単位放電下のX形フラリングゲート橋脚の背後の階段放水路上の空気-水二相流の数値シミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Numerical Simulation of Air-Water Two-Phase Flow on Stepped Spillways behind X-Shaped Flaring Gate Piers under Very High Unit Discharge

著者 (6件)： Dong Zongshi (State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science, Wuhan University, Wuhan 430072, China) ,  Dong Zongshi (Laboratory of Hydraulics, Hydrology and Glaciology (VAW), Swiss Federal Institutes of Technology (ETH), 8093 Zurich, Switzerland) ,  Wang Junxing (State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science, Wuhan University, Wuhan 430072, China) ,  Vetsch David Florian (Laboratory of Hydraulics, Hydrology and Glaciology (VAW), Swiss Federal Institutes of Technology (ETH), 8093 Zurich, Switzerland) ,  Boes Robert Michael (Laboratory of Hydraulics, Hydrology and Glaciology (VAW), Swiss Federal Institutes of Technology (ETH), 8093 Zurich, Switzerland) ,  Tan Guangming (State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science, Wuhan University, Wuhan 430072, China)
資料名： Water (Web)  (Water (Web))
巻： 11  号： 10  ページ： 1956  発行年： 2019年 
JST資料番号： U7295A  ISSN： 2073-4441  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 階段状流出路は,比較的低いユニット放電の下で一般的に使用され,キャビテーション孔食は自己通気流によって回避できる。しかし,利用可能なガイドラインで指定されたものよりかなり大きいユニット設計流量を有するX形フレアリングゲート橋脚との組合せにおいて,階段状流出路を有する中国にはいくつかのダムがある。その結果,非常に高いユニット放電下のX形フラリングゲート橋脚の背後の階段状流出路上の空気水二相流を,計算流体力学(CFD)シミュレーションを用いて調べた。空気連行,密度評価,およびドリフトフラックスに対するサブ格子モデルを含む3次元Reynolds平均Navier Stokes方程式を解き,流出路上の自己通気自由表面流を捕捉した。垂直ステップ面の圧力は実験室データと比較した。さらに,模擬プロトタイプ流出路の空気水二相流特性とプロトタイプステップ故障を,速度,圧力,および空気濃度の数値結果に基づいて分析した。さらに,最適化底通気をさらに研究した。結果は,関与するモデルがステップ近くの空気濃度を予測できることを明らかにした。ステップ表面のキャビテーション指数は閾値以下で,空気濃度は高いユニット放電の下では不十分であった。さらに,エアレーション装置空気連行の提案最適化を改善でき,それによってキャビテーションエロージョンリスクを低減できた。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： キャビテーション ,  最適化 ,  *シミュレーション ,  *二相流 ,  *放電 ,  故障 ,  流量 ,  換気 ,  ダム ,  ドリフト ,  キャビテーション浸食 ,  空気連行 ,  三次元 ,  計算流体力学
準シソーラス用語： *数値シミュレーション , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 階段状洪水吐 ,  X形フラリングゲート橋脚 ,  自己曝気自由表面流 ,  キャビテーションエロージョン ,  CFD

分類 (1件)： 高速水流  (RC10070B)

引用文献 (46件)：

• Christodoulou, G.C. Energy dissipation on stepped spillways. J. Hydraul. Eng. 1993, 119, 644-650.
• Boes, R.M.; Hager, W.H. Two-phase flow characteristics of stepped spillways. J. Hydraul. Eng. 2003, 129, 661-670.
• Boes, R.M.; Hager, W.H. Hydraulic Design of Stepped Spillways. J. Hydraul. Eng. 2003, 129, 671-679.
• Chanson, H. The Hydraulics of Stepped Chutes and Spillways; Balkema A.A. Publishers: Lisse, The Netherlands, 2002.
• Sánchez-Juny, M.; Bladé, E.; Dolz, J. Pressures on a stepped spillway. J. Hydraul. Res. 2007, 45, 505-511.

タイトルに関連する用語 (7件)： 放電 ,  橋脚 ,  階段 ,  放水路 ,  水 ,  二相流 ,  数値シミュレーション