山地灌溉管道含气囊运动的水力特性研究

采用直径75 mm的PVC给水管,建立了山地灌溉管道模型,对有压灌溉管道中凸起管段气囊运动的水力特性进行研究。试验中改变管道中流量,观察管道凸起部位气囊运动情况;通过量测流量、管道动水压强,分析了雷诺数与管道凸起处135°弯头局部阻力系数的关系。结果表明:①随着管道输水流量减小,管道突起部位气囊体积扩大,气囊对管道水流阻力增大;②随着雷诺数增大,管道凸起管段135°弯头局部阻力系数减小,雷诺数小于2.0×104时,局部阻力系数随雷诺数增大而迅速减小,最后趋于稳定。     

变顶高尾水洞

变顶高尾水洞这种方式的特点是下游水位与洞顶的某一处相衔接,将尾水洞分成有压满流段和无压明流段。当下游处于低水位时,下游水位与洞顶较低处相衔接,此时有压满流段短,而无压明流段长,尾水管进口的真空度不会超过规范的要求。随着下游水位的升高,有压满流段的长度逐渐增长,无压明流段的长度逐渐减小,发生过渡过程时尾水管中负水击压力随之增大,但此时,下游水位升高引起淹没深度逐渐加大,两种压力叠加,尾水管进口的真空度仍不会超过规范的要求。     

管道变径调压效果试验

为解决丘陵坡地发展滴灌,田间配水管网压力不均衡、灌水均匀度达不到要求的问题,结合广西高效节水灌溉工程发展的实践经验,提出管道变径的调压方法对支管的压力水头进行调节,并通过经验公式和试验分析管道变径调压方法的效果。结果：通过管道变径调压方法能有效地解决因地势高差引起的支管水压不均衡、灌水均匀度达不到要求的问题,且经验公式计算结果可直接用于支管变径调压设计。     

变径输水管道快速关闭引起的水锤

根据一次偶然的观测发现，输水管道小流量快速关闭产生的最大压力值是初始水锤压力值的两倍多。本文进行了变径管水锤增幅的研究，给出了沿管最大和最小压力的包络曲线，提出了减小水锤的措施。     

重力坝坝身管道布置形式对其抗震性能的影响

为研究重力坝坝身管道布置形式对管道抗震性能的影响,对浅埋式背管、联合承载坝内埋管和设垫层坝内埋管3种布置形式分别建立了管道与大坝整体三维有限元模型,采用时程分析法进行地震响应分析。研究表明:3种布置下钢管的动应力均较小,管道布置形式对其影响不大;管道混凝土腰部和顶部的动应力均较大,属于结构抗震薄弱环节;当管道部分露于坝体之外时,管道上弯段和斜直段动应力较大,特别是上弯段是抗震最不利之处;将管道全部埋入坝体能有效减小上述管段应力,抗震优势明显,钢管外是否设垫层影响很小。     

江苏省低压管道灌溉技术发展关键问题探讨

正一、江苏省低压管道灌溉发展历程低压管道灌溉是一种将输水渠道替换成管道进行农业灌溉的工程形式,通过压力管道系统,把水输送到田间沟、畦,灌溉农田。目前低压管道灌溉技术已成为农业节水灌溉发展的重点。低压管道灌溉技术在江苏省的研究和应用可以追溯到20世纪50年代。限于当时的材料和技术水平,主要采用的是三合土管、灰土管和瓦     

冶河灌区二干渠倒虹吸工程建设简析

<正>1.工程概况冶河灌区二干渠(源泉渠)穿越鹿泉市城区段渠道,建成于1954年,下游灌溉面积9万亩,该段明渠为填方段,渠道从市中心穿过,渠底高于地面3~8m,渠高坡陡,渠道年久失修渗漏严重,过流能力严重不足。为除险保安,提高灌区灌溉效率、节约占地、美化城市环境,省计委、省水利厅批复对该工程进行建设,城区高架明渠改造为双排DN1400mm的预应力混凝土管道暗渠倒虹吸。     

轴流式机组厂房横缝水平止水布置研究

以轴流式机组厂房坝段为研究对象,分析在正常运行和机组检修两种运行工况下不同水平止水布置方案尾水管和蜗壳结构的应力变化规律。研究结果表明:横缝水平止水布置在尾水管弯肘段范围内时,随着止水的上抬尾水管部位混凝土及内敷钢衬拉应力逐渐减小;横缝水平止水布置在蜗壳高程范围内时,与上游竖直止水连通方案比闭合方案缓解蜗壳附近应力效果更佳。实际工程设计中,建议轴流式机组厂房横缝水平止水布置为:水平止水上游段布置在蜗壳进口断面顶板下表面附近,且与上游竖直止水连通;水平止水下游段布置在尾水管扩散段出口顶部高程附近。     

低压管道浑水灌溉工程的设计与施工

梁山县从1988年开始研究大口径低压管道浑水灌溉技术,截止到1992年,灌溉面积已发展到0.25万公顷。研究~[1]和实践表明,在引黄灌区实行大口径低压管道浑水灌溉,不会出现泥沙淤管问题,技术上是可行的,管道灌溉具有节水、节能、省地、便于管理、增产高效等优     

简论喷灌、滴灌、渗灌支管的水力坡降分析

我们就原文中的几个问题,提出一些看法供讨论: (一)原文在全线均匀渗水管道的水力坡降分析部分中,对一定的管道,K取为常数.这只有在紊流阻力平方区才成立.事实上,渗灌、滴灌支管内的水流很难达到素流阻力平方区(即作者所指的紊流态),通常只能达到紊流光滑管区和紊流过渡区(两区为作者所指的过渡型流态);在支管的末端一段内,甚至是层流流态.例如在给水工程中,普通钢管直径D=50毫米,在常温下,管内流速达     

堆积体对河道流速分布的影响研究

通过水槽实验研究,分析了河流的水流流速分布受堆积体影响的特性,其结果表明:(1)受堆 积体影响,水流流态一般可分为4个区段,即水流的主流区、堆积体上游滞流区、堆积体下游回流区及 堆积体下游主流区和回流区之间的过渡区。(2)堆积体体型对主流流速沿程变化影响很大,一般阻水率 越大,其对主流流速影响幅度越大,影响范围也越大。堆积体上游段,主流流速受堆积体影响流速减 小;堆积球权段,主流流速显著加大,堆积体末端附近,流速达到最大;堆积体下游段,水流逐渐扩散, 主流流速逐渐减小,但主流流速仍较无堆积体情况明显加大。(3)水流主流流速变化与流量之间无确定 相关关系,堆积体对主流流速沿程影响特性完全与堆积体阻水率的变化特性相一致。(4)引入堆积体阻 水率概念,堆积体的阻水率对水流结构的影响起决定性作用,阻水率越大,其对水流结构影响越大。     

正挑丁坝区鱼类栖息地水力生境指标分布特征数值模拟

丁坝区鱼类栖息地研究对河流生态保护具有重要意义,基于三维水流数学模型,探讨了正挑丁坝区鱼类栖息地水力生境指标的分布特征,结果表明：（1）水流流速随弗劳德数Fr的增大而增大,坝后回流区宽度逐渐减小,主流区沿程从急变流变为渐变流,并逐渐恢复为均匀流;（2）主流区和回流区流速梯度G较小,G>2的区域主要集中在水槽左右两岸和丁坝坝头附近,横断面上G随弗劳德数Fr的增大而减小;（3）丁坝上游至下游剖面动能梯度M的分布特征与G相似,M高值区出现在水槽右岸及坝头附近相对槽宽B⁺=0.25～0.40区段,但水槽左岸的M值较小且沿程变化不大;（4）丁坝上游流速适宜度S_u随Fr的增大而减小,丁坝和丁坝下游断面S_u随Fr的增大而增大;丁坝下游回流区的S_u较小,一般不超过0.3,而主流区的S_u可能超过0.8,表明该区域鱼类产卵栖息条件较好。研究结果可为丁坝区鱼类资源保护和生态航道工程建设提供参考。     

台山核电厂引水隧洞进出水口阻力特性试验研究

结合台山核电厂输水系统工程,通过物理模型试验研究了引水隧洞不同粗糙度对进、出口段局部水头损失的影响规律。模型采用重力相似设计,比尺1∶18.9。在试验过程中,通过不断加大流量来改变模型水流雷诺数,依次得到不同糙率下的局部阻力系数随雷诺数变化曲线。局部阻力系数随雷诺数的增加而减小,其减小率随雷诺数的增加而下降,当雷诺数大于某临界值时,局部阻力系数逐渐趋于常数,说明水流进入阻力平方区,由此得到稳定后的局部阻力系数值。结果表明:不同粗糙度情况下,隧洞进、出口的局部阻力系数值变化明显,边壁粗糙度较大时,水流边界层受边壁绝对粗糙度影响,水流脉动跳跃离开边壁形成较大的涡流运动,水流能量耗散加强,对水流的阻力随之增大;局部阻力系数不仅与形状有关,还与隧洞的粗糙度有关,粗糙度越大,局部阻力系数越大,对于该项目,粗糙管比光滑管进口段局部阻力系数加大约45%,出口段局部阻力系数加大约56%。研究成果为实际工程输水系统设计提供了依据。     

黄河下游高村—艾山河段冲刷效率变化研究

利用混合挟沙力和不平衡输沙公式,对黄河下游高村—艾山河段冲刷效率的变化进行了分析。结果表明:小浪底水库投入运用以来,高村—艾山河段及其上、下游河段的床沙均发生粗化,一方面使得水流的输沙能力降低,从而降低了冲刷效率;另一方面使进入该河段的含沙量减小,这将有利于该河段的冲刷,提高冲刷效率;随着冲刷历时的延长,高村—艾山河段的冲刷效率虽有所降低,但降低幅度较小。     

滴灌系统在边坡人工再造植被灌溉中的应用及设计参数优化研究

传统滴灌系统容易堵塞孔道,并且不能实现边坡地形均匀灌溉和高效节水。本文建立一种新型阶梯状滴灌系统,根据达西定律和伯努利方程,给出了该系统的不同高度渗水管渗透系数的优化方法,阐明了渗透层厚度、边坡角度与管道直径参数对系统渗透系数的影响。计算结果表明:滴灌系统中管道渗透层的渗透系数与管道高程呈反比;边坡角度减小、管道直径增大以及渗透层厚度的增加,需要渗透层渗透系数相应增大。该滴灌系统通过多孔介质渗水来避免孔道堵塞,对节水能力进行优化,可保证灌溉均匀,提高水资源的利用率。     

波流作用时海底悬跨管道水动力试验研究

利用造波机研究了波浪作用下海底悬空管道在恒定水流中的动力反应。试验中考虑了水流速度、悬空段长度、波浪高度、水深、管内是否有水等因素,得到海底悬跨管道的动力响应特性。试验结果表明:控制悬空段长度是控制海底悬跨管道动力反应的决定因素;悬跨管道上各测点的最大应变随着水深的增加而减小;管道的动力响应随着波浪高度的增大而减小;管道在管内无水时的动力反应要大于管内有水时的情况。海底悬跨管道在波流作用下的反应与受地震作用下的反应也存在差别。更多还原     

PVC-U管施工控制的关键点

硬聚氯乙烯管材即PVC-U管具有重量轻、耐腐蚀、价格低、易安装、寿命长、流体阻力小、没有第二次污染等优点,被广泛应用于节水灌溉、安全饮水、咸淡混浇等诸多水利工程建设项目。根据《埋地硬聚氯乙烯给水管道施工技术规程》,结合具体工程施工实际,现对PVC-U管道施工中的关键点,做有益探讨。     

输水管线启动填充过程含滞留气团瞬变流数值模拟

针对长距离输水管道系统启动填充过程中水流冲击滞留气团的水气耦合瞬变流现象,考虑水体弹性、气体可压缩性、水-气交界面的动态运动以及多气团间的相互作用,推导建立含多段滞留气团的输水管线启动填充过程的数学模型。提出采用局部插值法动态追踪水气交界面,采用特征线法对数学模型进行求解。计算结果与试验结果的对比验证了该模型能够准确地模拟多段滞留气团的瞬变压力。算例分析表明,对于含1段滞留气团情况,随着气团长度增大,气团最大压力先增大后减小;随着阻断水体长度增大,气团最大压力逐渐增大。对于含2段滞留气团的情况,随着气团间阻断水体长度的增大,系统最大压力交替出现于上、下游气团。     

隧道洞口浅埋段大管棚受力分析

以溪洛渡水电站交通工程某公路隧道洞口浅埋段采用大管棚预加固为分析实例,通过有限差分法数值计算,研究了掌子面开挖时不同位置管棚的内力、位移变化规律及围岩内塑性区变化。分析表明：上台阶掌子面开挖影响管棚内力及位移明显,下台阶开挖影响较小;掌子面开挖至一定时,拱顶管棚的剪力值最大,从拱顶向左右侧管棚上的剪力逐渐减小;管棚轴力和弯矩最大值位于掌子面开挖处;根据围岩内塑性区可获得管棚搭接长度及系统锚杆设计长度。     

下冶镇抗旱应急引水工程分析

随着社会的发展,农业灌溉用水量的加大,使原本以人畜饮用水为主的王屋山供水工程不堪重负,农业和人畜争水的矛盾日益突出,导致供水工程下游的群众在用水紧张时出现多天无水可用的局面。济源市下冶镇抗旱应急引水工程通过铺设压力管道,完全实行管道进行输水,在抗旱应急水源得到保证的前提下,考虑平时用水的需求,兼顾灌溉用水及乡镇二三产业的用水要求。