系統識別號 | U0002-1901201210144400 |
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DOI | 10.6846/TKU.2012.00770 |
論文名稱(中文) | 潰壩時潰口流量與水位關係之研究 |
論文名稱(英文) | Discharge-Water Stage Relationship at Dam-Break Site |
第三語言論文名稱 | |
校院名稱 | 淡江大學 |
系所名稱(中文) | 水資源及環境工程學系碩士班 |
系所名稱(英文) | Department of Water Resources and Environmental Engineering |
外國學位學校名稱 | |
外國學位學院名稱 | |
外國學位研究所名稱 | |
學年度 | 100 |
學期 | 1 |
出版年 | 101 |
研究生(中文) | 許德宙 |
研究生(英文) | De-Jou Hus |
學號 | 698480349 |
學位類別 | 碩士 |
語言別 | 繁體中文 |
第二語言別 | |
口試日期 | 2012-01-11 |
論文頁數 | 45頁 |
口試委員 |
指導教授
-
許中杰
委員 - 施國肱 委員 - 張凱堯 委員 - 許中杰 |
關鍵字(中) |
潰壩 潰口流量 FLUENT |
關鍵字(英) |
Dam-Break Discharge at Dam-Break site FLUENT |
第三語言關鍵字 | |
學科別分類 | |
中文摘要 |
本研究應用模型試驗及數值模擬分析潰壩時潰口流量與水位之關係,試驗之潰壩模型置於底床波降S0=0.001、長12.00m及寬0.775m而渠壁深0.70m之直線渠槽下游端。潰口形狀為矩形。壩體設置可分為三層,第一層為潰口形狀,第二層為一較潰口最大寬度寬之左右對稱雙開門板,第三層為一可向上抽離之隔板。並設定殘留壩高W=0.250m、W=0.166m、W=0.125m、W=0.100m和W=0.000m以模擬非完全潰壩之現象。 本研究利用FLUENT商業軟體建立非恆態流之模式,以紊流模式依據三維模型進行潰壩模擬,其模擬條件與試驗條件相同,並將模擬結果與試驗結果比較分析。 |
英文摘要 |
In this study use the model and simulation analysis of discharge-water stage relationship at dam-break site. The dam-break model to placed on straight channel downstream. The experiment was conducted in flume 12.00m long, 0.775m wide and 0.7m high with bed slope=0.001. Shape of dam-break is rectangular. Dam is divided into three levels, the first level is the shape of dam-break, the second level is the gate and the third level is the vertical sliding gate. The test set residual dam W=0.250m high, W=0.166m high, W=0.125m high, W=0.100m high and no residual dam. In this study use the FLUENT to establish the unsteady flow numerical model. Simulate the dam-break by turbulence model based on three-dimensional model. The simulation conditions and model conditions are the same. Comparative and analysis of simulation and experimental results. |
第三語言摘要 | |
論文目次 |
目錄 頁 中文摘要 I 英文摘要 II 目錄 III 圖目錄 IV 第一章 前言 1 第二章 文獻回顧 3 第三章試驗設備及測量方法 4 3-1因次分析 4 3-2模型製作及配置 5 3-3儀器設備介紹 5 3-4量測方法 6 第四章數值方法 7 4-1 FLUENT商業軟體簡介 7 4-2 控制方程式 7 4-3 FLUENT模式選定 8 4-4 FLUENT離散方法 9 4-5 網格劃分、邊界條件及初始條件 10 4-6 FLUENT模擬流程 11 第五章 結果與討論 12 5-1潰口流量 12 5-2上游水位變化及水面線 13 第六章 結論 15 參考文獻 16 圖目錄 圖 頁 1 模型範圍及配置 17 2 壩體設計 18 3整流裝置 19 4 壩體設計(實體背面) 20 5 壩體設計(實體正面) 21 6 自計水位計 22 7資料截取器 23 8高精度孔口流量計 24 9 流量-壓差率定曲線 25 10 模擬網格 26 11潰口流量修正 27 12 潰口延時流量變化 28 13潰口流量係數 29 14 流量-水位化變化曲線 30 15 水位變化,殘留壩高(W=0.250m) 蓄水深(H0=0.38m) 31 16 水位變化,殘留壩高(W=0.250m) 蓄水深(H0=0.41m) 31 17 水位變化,殘留壩高(W=0.250m) 蓄水深(H0=0.46m) 32 18 水位變化,殘留壩高(W=0.250m) 蓄水深(H0=0.50m) 32 19 水位變化,殘留壩高(W=0.166m) 蓄水深(H0=0.38m) 33 20 水位變化,殘留壩高(W=0.166m) 蓄水深(H0=0.41m) 33 21 水位變化,殘留壩高(W=0.166m) 蓄水深(H0=0.46m) 34 22 水位變化,殘留壩高(W=0.166m) 蓄水深(H0=0.50m) 34 23 水位變化,殘留壩高(W=0.125m) 蓄水深(H0=0.38m) 35 24 水位變化,殘留壩高(W=0.125m) 蓄水深(H0=0.41m) 35 25 水位變化,殘留壩高(W=0.125m) 蓄水深(H0=0.46m) 36 26 水位變化,殘留壩高(W=0.125m) 蓄水深(H0=0.50m) 36 27 水位變化,殘留壩高(W=0.100m) 蓄水深(H0=0.38m) 37 28 水位變化,殘留壩高(W=0.100m) 蓄水深(H0=0.41m) 37 29 水位變化,殘留壩高(W=0.100m) 蓄水深(H0=0.46m) 38 30 水位變化,殘留壩高(W=0.100m) 蓄水深(H0=0.50m) 38 31 水位變化,殘留壩高(W=0.000m) 蓄水深(H0=0.38m) 39 32 水位變化,殘留壩高(W=0.000m) 蓄水深(H0=0.41m) 39 33 水位變化,殘留壩高(W=0.000m) 蓄水深(H0=0.46m) 40 34 水位變化,殘留壩高(W=0.000m) 蓄水深(H0=0.50m) 40 35 瞬時水面線,殘留壩高(W=0.250m) 蓄水深(H0=0.50m) 41 36 瞬時水面線,殘留壩高(W=0.166m) 蓄水深(H0=0.50m) 42 37 瞬時水面線,殘留壩高(W=0.125m) 蓄水深(H0=0.50m) 43 38 瞬時水面線,殘留壩高(W=0.100m) 蓄水深(H0=0.50m) 44 39 瞬時水面線,殘留壩高(W=0.000m) 蓄水深(H0=0.50m) 45 |
參考文獻 |
參考文獻 1. Chow Ven Te, Open-Channel Hydraulics, McGraw-Hill, New York, (1959) 2. Subramanya, K., Flow in Open Channels, Tata McGraw-Hill, New Delhi, (1986) 3. Henderson, F. M., Open Channel Flow, Macmillan Publishing, New York, (1966). 4. Stansby, P. K., Chegini, A. and Barnes, T. C. D., “The initial stages of dam-break flow”, Journal of. Fluid Mech., Vol.347, pp. 407-424, (1998) 5. Tseng M. H.,“Verification of 1-D Transcritical Flow Model in Channel”, Proc. Natl. Sci. Counc. Roc vol. 23 NO. 5, pp. 654-664, (1999) 6. Ancey, C., Cochard, S. and Andreini, N., “The dam-break problem for viscous fluids in the high-capillary-number limit”, Journal of Fluid Mech., Vol.624, pp. 1-22, (2009) 7. Balmforth, N. J., Hardenberg, J. von and Zammett, R. J., “Dam-breaking seiches”, Journal of Fluid Mech., vol.628, pp. 1-21, (2009) 8. Lauber, G. and Hager, W. H., “Experiment to dambreak wave: Sloping channel ”, Journal of Hydraulic Research, Vol. 36, No. 5, (1998) 9. Lauber, G. and Hager, W. H., “Experiment to dambreak wave: Horizontal channel ”, Journal of Hydraulic Research, Vol. 36, No. 5, (1998) |
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