2025年04月13日

金山湖大口径深层截流管道系统水力流态模拟研究在生态农业观光旅游项目计划书中的人物场景背景下应用探讨

在镇江金山湖工程中,为了确保大口径排水管道系统的安全和有效运行,我们进行了一系列专题研究,其中之一是《大口径系统水力流态模拟研究》。该研究旨在通过TAP模型分析深层排水隧道内的浪涌现象,以及末端泵站的CFD模型分析,以便优化设计、规避风险并提高系统整体性能。

首先,我们探讨了深层排水隧道中的浪涌危害及其对管道系统造成的潜在影响。这些不稳定水力流态可能导致管道破裂、污水渗漏甚至爆炸形成气泡和冲出地面的强烈水柱。这类情况下,采用专业的水力分析模型如TAP显得尤为重要,它能够模拟不同降雨工况下的深层隧道内水体流动状态,并评估并规避浪涌风险。

接下来,我们详细介绍了TAP模型及其特点。作为一种全解一维圣维南方程法,TAP能够精细化分析波动过程并量化浪涌程度。此外,由于它可以自定义Preissmann狭槽宽度以及定义闸门、堰和泵等关键节点特征,使得用户可以根据需要调整输出结果的步长,从而更好地理解复杂的液体运动。

随后,我们描述了如何建立TAP模型,并利用SWMM导出的入流量曲线,对5个入流竖井进行建模。在不同的重现期(5年、10年、50年)下,分别进行降雨模拟,以评估不同工况下的浪涌表现及对构筑物影响。

此外,还有关于末端泵站CFD模型部分,该部分主要用于评估不同工况下泵站前池布局设计以及周边区域流场分布情况。通过将8台排涝泵输入CFD软件中,并对多种工作条件进行模拟,最终得出了结论:虽然前池内流速分布不均,但基本满足设计要求;同时基于CFD结果建议调整吸水口形式以改善进水方式。

最后,在跌水竖井方面,我们着重于竖井结构设计计算,以及使用CFD验证计算结果是否能有效减少掺气量进入隧道,同时保证结构安全与效率。

总之,本次专题研究团队成员包括刘绪为、徐保祥等,他们共同合作解决了镇江金山湖工程9项专题研究中的一个关键问题,为生态农业观光旅游项目计划书提供了科学依据和实用的技术建议。