论文部分内容阅读
南宁青秀山水系是南宁市建设“中国水城”的重要组成部分。为了弄清水系布局形态和相关设计的科学合理性,本文根据不同入水口流速,出水口数量、位置以及湖心岛外形设置了四个试验方案,运用二维流场数值模拟的方法模拟了蜡烛湖流场,得到结果如下：(1)试验一只改变入口流速,将入水口1、入水口2、入水口3的原始流速分别提高到原先的2倍、3倍、4倍、10倍。试验结果发现,入口流速提高后,湖泊整体流速有所提高,但是对整体流态影响很小,无法减少“死水”区域。(2)试验二在原有规划的基础上设置了出水口3、出水口4。试验二的三组试验中,单独增设出水口3(试验2-1)对蜡烛湖流场影响不大,E、F、J、L四个区域存在大面积“死水”。单独增设了出水口4(试验2-2)之后,整体流场大为改善,E、F、J区域流速基本可达0.003m/s,只有L区域存在一定面积的“死水”。同时增设出水口3、出水口4(试验2-3)的模拟结果与单独增设出水口4的结果基本类似。(3)试验三在试验二的基础上增设了出水口5。同时增设出水口3、4、5(试验3-1)时,L区域流速在0.001m/s-0.003m/s之问,基本解决了L区域的“死水”问题。同时增设出水口4、5,不设置出水口3(试验3-2)时,模拟结果与试验3-1类似,也成功的解决了L区域的“死水”问题。(4)试验四将蜡烛湖中的呈祥岛外形进行改变。当不改变出水口条件(试验4-1)以及只增设出水口3(试验4-2)时,蜡烛湖整体流场改变均不大,E、F、J、L四个区域流速基本为0m/s。而当在增设了出水口4和出水口5的基础上改变呈祥岛的外形(试验4-5)时,J区域漩涡消失,L区域“死水”进一步缩小,流速可达0.0037m/s。通过分析,得出结论如下(1)入水口流速对蜡烛湖整体流场影响不大,试验4-5,即蜡烛湖在设置了出水口1、出水口2、出水口4、出水口5并同时改变呈祥岛外形的工况下流场最为合理,能够基本消除“死水”区域。(2)出水口的位置和数量是影响水体流场的重要因素,出水口4对改善蜡烛湖流场起到了极为关键的作用。因此,合理的出水口位置和数量是水体流场合理,消除“死水”的重要保证；(3)单纯改变湖心岛外形对水体流场影响不大,需要与出水口共同设计,相辅相成才能起到良好的改善水体流场的目的。