边界元法在悬板过流问题上的应用

利用边界元法求解悬板分层式引水渠道的悬板区过流问题 .根据自由水面和流量迭代过程中相互影响的关系 ,提出了两者同步迭代的方法 .数值计算表明 ,这种迭代方法对流量和自由面初值没有苛刻的要求 ,且具有较好的收敛性能 .计算结果与实测结果吻合良好     

悬板区流场特性及其对输沙的影响

通过物理模型对悬板区流场的测试分析，以及整体模型的浑水输沙试验，揭示了悬板分层式引水渠首“引清”及高效输沙的内在原因，是悬板的设置改变了悬板区水流结构，即悬板水平分割水流，引上层清水，下层由明流生成为有压流，提高了底部流速及流速梯度，获得较高输沙能量，使其高效输沙。     

平房子灌区排沙漏斗悬板开孔位置优化研究

在排沙漏斗工程设计中，悬板非溢流区开孔可以获得更好的水沙分离性能，具有良好的工程应用前景。文中以平房子灌区渠首排沙漏斗为例，利用数值模拟的方式探讨了不同悬板开孔位置对排沙漏斗工程效果的影响，确定了悬板开孔位置的最佳方案，其成果可为工程设计和相关研究提供借鉴。     

泾惠渠排沙漏斗悬板事故原因分析及设计更改

泾惠渠排沙漏斗工程是引进新疆农业大学周著教授等人发明的“漏斗式全沙排沙技术”，原设计钢悬板在试通水运行刚结束，上部斜拉钢丝绳依次出现断裂，池壁立柱倾斜，随即悬板结构塌落。设计上分析了导致结构失稳的种种原因，经与试验单位协商，重新对模型改进优化，采用在悬板表面设置空腔，缩小过水断面，加大流速，直至悬板表面不再有淤沙沉积，解决了板面泥沙超载问题。并将悬板改为钢筋混凝土下部支撑形式，该形式结构简单，受力作用明确，全部荷载由基础灌注桩承担，安全可靠。     

悬板分层水流流动特性的测试研究

利用激光测速仪首次对悬板分层水流流场特性进行了测试研究，并分析了其对输沙过程的影响，得出以下结论：１．设置悬板不仅能引取表面清水，而且加大了悬板下冲沙廓道内的纵向流速，有利于排除来流中的推移持泥沙；２．不同的悬板关部体型对流场的水流结构有明显的影响，相对于流线型头部体型来说，皮氏堰头部体型能加大廓道内的纵向流速，有利于冲沙，不足之处是过堰水流流速较大，易于产生冲击波；３．在满足工程布置要求的条件下     

灌区排沙漏斗悬板开孔率优化研究

排沙漏斗是高含沙河流水利工程中的重要泥沙处理工程手段，具有广泛的工程应用前景。在排沙漏斗设计中，在悬板非溢流区开孔可以获得更好的水沙分离性能。以某灌区渠首排沙漏斗为工程背景，探讨不同悬板开孔率对排沙漏斗工程效果的影响。结果表明，10%的悬板开孔率工程效果最佳，推荐在工程设计中选用。     

排沙漏斗悬板径向坡度对流场影响的试验研究

为了弄清楚溢流悬板径向坡度改变对排沙漏斗流场的影响,通过物理模型试验方法,利用粒子图像流场测速技术(PIV)对悬板径向坡度分别为0、0.087、0.173、0.259时的排沙漏斗模型三维速度场进行了量测,并结合排沙漏斗工作原理对各工况下的切向速度、径向速度、垂向速度及流线进行了对比分析。结果表明:随着悬板径向坡度增加,漏斗室内旋流强度增大,空气涡面积增大,排沙耗水率降低,泥沙颗粒向室内运动机率增大,淤积在悬板上的可能性减小;悬板坡度对漏斗室内的二次流强度和形成位置影响较大,其中坡度为0.173时二次流最为稳定,坡度为0.259时,无二次流形成,不利于底部泥沙输移至排沙底孔;垂向速度分布结果表明坡度为0.259时过渡区垂直向上流速较少,泥沙落淤悬板或者随流溢出的机会最小,但垂直速度相比切向速度和径向速度而言较小,且过渡区范围很小,对悬板落淤和截沙率的影响可以忽略不计。     

基于大涡模拟的悬板径向坡度对排沙漏斗流场特性影响数值模拟

为了解悬板径向坡度改变对排沙漏斗流场的影响,文章采用了大涡模拟和VOF相结合的方法对悬板径向坡度i=0、0. 083、0. 173、0. 259时的排沙漏斗水气两相三维流场进行了数值模拟,并采用离散相颗粒轨道模型(DPM)模拟了悬板径向坡度不同时排沙漏斗对粒径0. 001～0. 1 mm颗粒的截除率。模拟结果表明:随着径向坡度增加,切向流速先增大后减小或趋于恒定,说明室内涡流强度并不是随着悬板径向坡度的增大而单调增加,存在一临界的坡度使室内涡流强度达到最大值;坡度i=0. 173时悬板上方区域(除溢流表层外)径向和垂向的合速度方向平行于悬板径向底坡且指向漏斗中心,使该区内的泥沙被再次输运至漏斗室而不易随溢出水流流出,减少了泥沙进入下游和沉降落淤于悬板的机率。颗粒截除率模拟结果也表明i=0. 173时的漏斗对各级粒径颗粒截除率最大,也表明悬板径向坡度存在一临界值使漏斗截除率达到最大值。     

悬链线形渠道临界水深的计算方法

根据悬链线形渠道断面几何条件及临界水深基本方程,导出了关于悬链线形渠道临界水深的隐性关系式。通过引入恰当的无量纲量,对悬链线形渠道收缩水深的隐函数方程作数学变换,推导出适用于悬链线形渠道临界水深的迭代公式。利用最优一致逼近原理得到了无量纲公式中两参数的近似计算式,用于迭代公式初值的求解。工程实例表明,该方法不仅具有精度高、适用范围广等特点,且物理概念清晰明确,公式形式简捷、直观,便于应用。     

陡坡弯道水流悬栅(板)消能特性测试研究

采用悬栅（板）消能可有效解决陡坡急流冲击问题，并已在实际工程中成功应用，采用多普革激光测速系统对流场进行全面测试，结果分析表明，悬栅（板）消能可显著降低凹岸水深，从而达到稳定和平顺水流的目的，与人工增加陡坡糙度相比，具有适应性强和消能效果明显的特性。     

夏特水电站排沙漏斗模型优化

通过对夏特水电站引水排沙设施双排沙漏斗进行水力学模型试验,将原设计方案的漏斗直径、悬板高度、排沙底孔、底孔偏心距和进口涵洞等结构的关键尺寸进行了优化。上游干渠段在通过设计流量112.8 m3/s时,设计的排沙漏斗悬板高度不满足要求,导致干渠中水深过大,原设计方案的边墙高度不能满足过流要求。提出采用降低悬板高度、增大偏心距等方法来满足工程的要求。试验结果表明,在降低悬板高度、改变偏心距之后,干渠中水深明显降低,并且两个排沙漏斗中都易形成稳定的空气涡,提高了排沙率。     

悬栅水流流场测试及消能分析

陡坡弯道急流产生的折冲水流会对水利工程的安全运行产生严重后果，采用悬栅、悬板栅“消、导”结合较好地解决了陡坡弯道急流冲击波的控制问题，用多普勒激光测速系统对不同悬栅形式的附近流场进行了测试，分析了悬栅的消能效果，通过比较矩形栅条和工字钢栅条的优劣，得出了栅条在陡槽上的最小间距和水面高度，     

悬板分层式引水枢纽进水闸水力计算

以和田地区克里雅河昆仑引水枢纽除险加固工程中进水闸水力计算为例,合理应用悬板分层式引水的计算方法,确定闸前正常引水位,从而在一定程度上减少依靠模型试验来确定悬板的引水流量及布置形式,对同类分层式引水枢纽的水力计算可提供参考借鉴。     

VOF方法模拟波浪槽中二维非线性波

造波板运动生成非线性波问题是研究物体与波浪非线性相互作用的典型例子。本文研究了用ＶＯＦ方法模拟波浪水槽生成非线性波（孤立波和椭圆余弦波）的问题，为实现造波板在计算中可以做穿越网格的大幅值运动，本文采用在压力迭代中调整造波板邻近单元中压力来满足造波板上流体运动条件。对开路边界条件和自由表面与物面交点处边界条件也提出了处理方法，计算结果与实验结果和解析结果进行了对比。     

抛物线形及悬链线形断面明渠的水力设计

研究推导抛物线形、悬链线形明渠横断面尺寸直接求解公式；并且给出了若其横断面尺寸既定，通过任一流量时相应正常水深求解的迅速收敛的迭代公式，计算简便、准确。     

浅议悬板分层式引水枢纽的应用限制条件

本文提出了水文年度内引水枢纽上游冲淤交替－平衡概念，并以此作为低水头引水枢纽水沙调度原则。并且认为影响枢纽上游冲淤平衡的关键因素是壅水时间。由此出发，针对悬板分层式引水枢纽的特点，探讨了河道天然纵比降对兴建悬板分层式引水枢纽的限制条件，而且认为，过份缩窄河道后，当河道出现稀有频率大洪水时，会造成枢纽上游整治段入口以上河道的严重淤积。     

三岔管水流数值模拟研究

结合西龙池抽水蓄能电站中岔管部分的设计要求，对带有月牙肋板的三岔管水流进行数值模拟研究．计算采用SIMPLEC方法进行压力迭代，求解三维k-ε紊流方程．较好地复演了三岔管管内水流的流速场．通过和物理模型实验结果验证，肯定了所采用的数值模拟方法的合理性．     

基于模糊物元和墒权迭代理论的水库兴利调度综合评价方法

基于墒权迭代理论和模糊物元法建立多目标水库兴利调度的综合评价方法。该评价方法不仅可直接确定评价目标的无偏好权重,还能根据可行方案综合贴近度大小决定最优方案。由于评价过程中隐含了水库兴利调度的特点及专家和水库管理人员的经验意见,因此有效地避免了评价目标权重及优选方案确定的人为偏好性。应用该方法对浙江省悬渚水库11种可行兴利调度方案进行了评价,确定的最优调度方案与模糊模式识别交叉迭代模型评价结果一致,且明显优于现行调度方案,验证了该方法切实可行且可操作性强。     

音萨克电站前池设计的几点体会

音萨克电站1996年建成,前池采取正向进水,正向冲砂,正向泄水,正向排冰方式,进水口为虹吸式。以悬板将前池的前室段分为两层,上层利用设在悬板上的舌瓣门排冰、泄水,下层进水,并在进水孔底部设喇叭形排沙孔,使沉积在前室的泥沙排入廊道。本电站建成后运行良好,特总结供类似工程参考。     

悬高测量在潮州供水枢纽工程中的应用与研究

结合实际工程介绍了悬高测量的几种方法及影响悬高测量的主要因素，并通过悬高测量在潮州供水枢纽工程中的应用及精度分析，论证了其可行性。