明渠均匀流的摩阻流速及流速分布

在水槽系统上对明渠恒定均匀流进行了系列实验，利用实测流速资料，对明渠均匀流摩阻流速的各种方法（雷诺应力法、对数流速分布法、阻力平衡法等）的计算结果进行了对比，并分析了流速分布。结果表明：（1）利用阻力平衡法计算摩阻流速时应考虑边壁影响；（2）包含尾流函数的对数-尾流公式比单一对数公式可以更好的符合实测数据。用单一对数公式描述垂线流速分布时，应采用较小的Karman常数；（3）现有大量明渠均匀流实测资料中，用常用的Karman常数（x=0．4）时单一对数公式仍可以较好的表示全水深流速分布是因为采用了较大的摩阻流速。     

水面流速系数的分析方法

在流量测验中，有时会遇到只能测得水面流速的特殊情况，通常采用经验水面流速系数计算垂线平均流速，往往不能满足精度要求，因此，本文进行相关理论分析并得出结论：水面流速系数随水力因素变化，不为常数，而且应根据不同的河流特性，采用不同的分析方法。     

小型水电站数据采集系统中的流速采集

介绍一种微型化的智能流速采集仪，该仪器以89C53为CPU对干簧管式流速仪或接触丝式流速仪进行流速采集，并作为小型水电站数据采集系统的流速远端为其服务。     

矩形断面渠道流速分布与测流方法探讨

对矩形断面渠道流速进行测量,采用对数公式和抛物线公式拟合流速曲线,分析流速在断面垂向的分布规律,发现垂线最大流速并非出现在水面,其位置与雷诺数有关.认为不同雷诺数的断面以及同一断面的边壁区与中心区应采用不同的平均流速计算公式.     

黄陵庙水文断面垂线流速分布特性研究

  为进一步利用天然河流实测资料检验垂线流速分布的指数与对数规律,采用多普勒剖面流速仪在黄陵庙水文断面中实测的不同垂线与不同流量情况下的瞬时流速资料,计算了时均流速的垂线分布,并与指数和对数流速分布公式计算的结果进行了比较分析。结果表明,黄陵庙水文断面不同垂线水流的时均流速分布符合对数与指数分布规律。然而,在不同水流与边界条件下,其指数公式中的指数大小与对数公式中的有关参数有所不同。通过对黄陵庙水文断面垂线流速分布特性的研究,丰富了对天然河流垂线流速分布规律的认识。     

梯形渠道断面平均流速与单点流速关系研究

梯形渠道以其过流能力大、输沙能力强、施工简便的特点,在灌区得到了广泛应用。对梯形渠道断面平均流速与点流速间的关系进行了试验研究,发现过水断面最大流速点在液面以下,用对数律流速分布形式和抛物线形式拟合的中垂线流速分布曲线都具有一定的误差。进一步引入尾流函数进行分析,拟合曲线交点流速值近似等于过水断面的平均流速,平均流速点位于中垂线上0.12～0.13倍水深之间。     

多路存储流速仪

多路存储流速仪杜开南轩书汉在水工试验中使用的ＬＳＹ型流速仪的功能较少，不能满足快速记录流速和多测点同时记录流速的需要。为此我们研制了多路存储流速仪。日本夏普公司的ＰＣ－１５００型袖珍计算机是一个面向中小程序的８位计算机。根据ＰＣ－１５００机的硬件结构...     

粘性泥沙起动流速的探讨

本文结合琅琊山抽水蓄能电站下库库区原状土起动流速试验，对以往所采用的粘性泥沙起动流速分工进行了讨论。根据近年来明渠均匀紊流的理论研究与试验研究成果，对粘性泥沙的起动机理及起动流速的确定提出了一个设想，并给出了固结粘土的起动流速公式。本文指出，粘性泥沙的起动，除水流方面的影响外，粘性泥沙的组成及结构也是影响其起动的重要因素。因此，借鉴土力学、粘土坟物学等相关学科的研究成果将有助于此类工程问题的解决。     

新型智能流速流量仪系统设计

为满足水文部门对河流流速流量测量多种的要求,在转子式流速仪基础上,设计了1款智能流速流量仪系统,介绍了该仪表的原理,软硬件设计方法,设计了上位机系统。应用表明,该流速流量仪提高了测量精度和测量数据的时效性,实现了水文数据的无纸记录,提高了工作效率和水文数据信息化管理水平。     

曼宁公式与对数流速公式的转换关系

本文采用综合论证法建立了Δ／Ｒ＝ｆ（ｎ√ｇ／Ｒ＾１／６）的关系，见正文式（１４），以现有的试验资料论证了该式在平整粗糙床面符合Δ＝Ｄｃｐ的规律，适用范围较宽（４＜Ｒ／Δ＜２５０００）。引用张长高的圆管紊流新模式，在式（１４）的基础上，改进了普朗特尔的标准对数模式，把明渠和圆管的紊流水力光滑区、过渡区以及粗糙区的平均流速公式、圆管流速分布公式统一为一式，对明渠流速分布统一公式进行了初步探讨，分析了边     

爆破震动作用下新浇基础混凝土的安全震动速度研究

针对新浇筑混凝土的爆破震动控制,设法利用爆破地震波(Rayleigh波)作用下的新浇筑基础混凝土受力状态的理论分析和动力有限元计算,确定的新浇筑混凝土中的震动速度及动拉应变分布,并结合不同龄期下新浇筑混凝土的允许极限拉应变,从理论上确定新浇筑基础混凝土的安全震动速度及主要影响因素.理论分析结果和计算实例表明,新浇筑基础混凝土的允许震动速度值随基岩对新浇筑混凝土的基础约束程度的提高和随混凝土强度的降低而降低,我国现行采用的新浇筑大体积混凝土基础面上的质点安全震动速度值具有较大的安全储备.     

基于出射流速的反弧鼻坎挑距计算

为了提高挑距计算精度及进一步补充和完善挑距理论计算方法,从出射流速的角度提出水舌上、下缘挑距的计算方法。该方法基于反弧鼻坎上流线同心圆假设,同时考虑反弧段离心力压强和静水压强,推导了鼻坎反弧段势流流速分布函数,利用出坎断面流速分布函数,得到水舌上、下缘出射流速的理论计算式,从而实现水舌上、下缘挑距的计算。采用模型试验和原型观测资料对计算方法进行了验证,结果表明,在相对出坎水深为0.15～0.25范围内,该方法对水舌上、下缘挑距均有较好的计算精度。     

进出水口双向流动结构流速分布与脉动规律研究

抽水蓄能电站水道系统侧式进出水口因内部分流隔墩等导致流动复杂,其内部双向流动规律尚不清晰。本文以某实际工程进出水口为基础建立典型进出水口试验装置,利用先进的流速量测仪器进行试验研究。基于粒子图像测速技术（PIV）量测结果,揭示了侧式进出水口内部双向流动规律,出流工况,中孔扩散段内形成明显的主流且位于孔口中部,扩散段及调整段顶部形成低流速区,边孔扩散段内主流不明显;进流工况,中孔及边孔调整段顶部存在低流速区,水流汇入扩散段后流速分布趋于均匀。基于声学多普勒测速技术（ADV）量测结果,揭示了拦污栅断面脉动流速规律,出流工况,其脉动流速很大,流速脉动值可达到时均值的1.8倍,有别于脉动值较小的一般规律;进流工况,其脉动流速较小,符合脉动值绕时均值上下波动的一般规律。研究成果将为优化进出水口体型参数和分析引起拦污栅振动破坏提供理论依据。     

筏式养殖区垂向流速分布特征试验研究

贝类筏式养殖在海水养殖中占据重要地位。近年来,随着养殖规模逐渐扩大,筏式养殖的弊端也随之显现出来。大面积筏式养殖网笼的布置,对海洋潮流流速产生阻碍作用,引起水体交换能力下降、污染物堆积等问题。因此研究筏式养殖垂向流速区分布特征,可为养殖规模控制、污染防治等提供科学参考。该文首先收集了筏式养殖及流速变化的相关资料,整理了筏式养殖区区域特征及养殖概况,根据养殖区实际情况,取长度比尺1??20,制作了筏式养殖的物理模型。然后在波流水槽中进行11组试验,探究了养殖区内外流速在不同水深、来流速度、养殖密度条件下的变化情况。结果表明:(1)筏式养殖模型的存在,会对来流造成明显的阻碍作用,表层流速减小较多。(2)养殖区内部断面平均流速相比于来流减小约15%。(3)养殖区前方流速变化较小,养殖区后方流速变化较大。(4)养殖水深越浅,来流速度越小,养殖密度越大,养殖区对来流的影响程度越大。     

水流流速与泥沙起动概率关系研究

通过对泥沙颗粒在水流中的受力情况的分析,推导出泥沙处于临界起动状态时的近底水流流速。运用概率论的思想,建立其与泥沙起动概率的关系,并根据指数垂线平均流速公式将近底流速转变为容易测量的垂线平均流速,使得泥沙的起动概率可直接通过测量水流速度来确定,为泥沙起动的概率研究提供了一个很好的工具。     

粗颗粒物料管道水力输送不淤临界流速计算

近30年来,固体物料的管道水力输送技术应用越来越广泛。在管道水力输送系统设计中,不淤临界流速是首先需要确定的重要参数,对确保管道安全输送具有重要意义。对于细颗粒物料,已有比较成熟的计算方法,但对粗颗粒物料,不同的计算式差异较大,给参数确定带来困难。在对已有的管道不淤临界流速计算进行比较分析基础上,探讨了颗粒浓度、粒径、密度以及管道直径等因素对不淤临界流速的影响,并分析了计算式结构的差异。整理不同学者针对粗颗粒输送的试验数据,重点分析了不淤临界流速随颗粒粒径加大的变化规律。基于量纲分析法,提出了粗颗粒在管道输送中不淤临界流速计算式,其计算结果与试验数据相对误差在10%以下,基本满足不淤临界流速计算的工程要求。     

均匀沙起动流速研究

从均匀沙起动的特点出发，阐述了其运动机理，分析泥沙颗粒受力时，除考虑拖曳力，上举力和下水重力外，还应考虑由于颗粒相对暴露度而产生的附加质量力。验算表明，提出的附加质量力的概念及其表达式是合理的。采用滚动起动模式，通过对附加质量力的要领有主表达式和相对暴露度参数的引入，推得了均匀沙起动公式，并用实测资料进行了验证，同其它学者们的公式相比较为合理，该系数包含了其它公式。同时还得到了包括粘性沙在内的均匀的起动流速公式，说明本公式基本能反映均匀沙的起动特性。     

全日制村镇供水管网经济流速的计算

村镇供水管网设计是一项系统工程,选择合理的经济流速对于降低管网的总费用与运行费用是非常必要的。考虑资金的时间价值,结合山东省某村镇的农村供水工程实例,得出了适合该村镇供水管网设计的经济流速。该方法可为全日制村镇供水工程设计提供参考。     

高浓度水流流速仪的研制与应用

作为一种复杂的固液两相流动，高浓度水流由于固体颗粒浓度高、颗粒级配宽及流动的可视性差等特点，致使其测流一直成为制约高浓度水流运动机理研究的瓶颈性问题。本文依据毕托管工作原理，通过液压传感方式感应测量高浓度水流动水压力和计算机数据采集处理等方法，成功地研制了新型感压式高浓度水流流速仪，并在室内天然沙与粉煤灰高含度水流试验中得到了应用。该流速仪研制成功为进一步研究高浓度水流流速分布规律、揭示其水流结构与输沙机理创造了有利条件。     

基于POD方法的圆型喷口射流速度场结构分析

大空间建筑中分层空调系统喷口送风射流运动卷吸会造成热量自上部非空调区向下部空调区转移,这是导致空调系统负荷增加的原因之一。本文搭建圆型喷口射流运动盐水模型实验台,利用粒子速度测量系统(PIV)提取喷口卷吸剪切层附近流场速度矢量场信息,借助特征正交分解方法(POD)剖析剪切层内的相干结构及其能量分布、竖向与横向速度特征值比例,为后期研究喷口卷吸运动引起的大空间对流转移热量提供实验与理论参考。