连续弯道水流特性的试验研究

对正弦派生曲线生成的连续弯曲型河道开展试验,采用日本ACM2-RS型X-Y方向2轴电磁流速计对水流流速进行了测量,并对水流特性进行了分析。结果表明:连续弯曲河道纵向时均流速在弯顶处靠近凸岸处较大,而凹岸处较小,且沿河宽的分布沿程是变化发展的;弯顶水流纵向时均流速分布接近抛物线型,最大流速点位于上部水面以下,整体上大下小,而顺直过渡段水流纵向时均流速分布最大流速点位于底部,整体上小下大;连续弯曲河道水流阻力系数随着过水断面平均水深的增大而增大,随着过水断面宽深比的增大而减小。     

河道分叉、分洪及网络分洪的水面曲线计算

随着城市防洪工程规划设计的不断深入，城市分叉河道的水面线计算计算成为确定城市防洪工程规模的重要基础数据，介绍了河道分叉、网络分洪中有关水面曲线计算的问题。     

弯曲复式河道水流特性数值模拟研究

为了解二维、三维模型在弯曲复式河道水流数值模拟中的应用情况,利用物理模型试验数据验证二维模型的计算结果,并对断面水面线进行了分析。可以看出,二维数模不适用于弯道水流的局部模拟,而适用于宏观水流流动的模拟。采用三维模型分析了弯曲复式河道中的二次流现象,结果表明,三维数模对于弯道水流的二次流、垂线流速分布模拟效果比较理想,可以得到弯曲河道水流运动的基本规律。     

天然连续弯道中水流运动的三维数值模拟

为了研究天然河道中水流运动规律和河床演变及泥沙冲淤,建立了适体坐标下修正的紊流水流数学模 型. 采用有限体积法离散控制方程,并运用SIMPLEC 算法计算了黄河沙坡头河段连续弯道的三维水流流场,通 过实测资料对计算结果进行了对比分析. 结果表明,模型计算值与实测值吻合较好,反映了天然连续弯道水流 的基本特性,即水面的水质点向凹岸运动, 而近底的水质点向凸岸运动. 说明该模型可以用于模拟天然连续弯 道的水流运动.     

明渠恒定急变流水深沿程变化的计算

给出了明渠恒定急变流中的能量方程,该方程能够行之有效地解决急变流中的一些水力学问题。引入了“弯道附加压力”的概念,并给出了明确的计算公式。能迅速计算出急变流的水深、流速等水力要素的沿程变化。应用VB编程求解该公式,水面线的计算结果与模型试验实测结果吻合良好。     

流域生态环境需水计算

介绍了我国流域生态需水研究现状,在对流域生态环境需水计算的前提条件进行阐述的基础上,根据生态需水的水文学原理以及生态系统学原理,从8个方面提出了流域生态环境需水的计算方法,以确定整个流域的生态环境需水量,从而合理量化生态需水总量,达到水资源优化配置的目的.     

上游河道缩窄对泸定河段水流影响分析

以泸定电站上游堤防工程为例,采用河道平面二维数学模型对堤防工程修建前后的水流变化进行了数值模拟和计算,为工程的可行性认证提供初步依据。计算结果表明：堤防工程修建后,无论泸定电站修建前还是建成蓄水后,河段均出现两个壅水区和两个跌水区;主河道流速变化不大,主流位置和主流带流速稍微右移。对同类工程的论证有借鉴和参考作用。     

蜿蜒河流演变动力过程及其研究进展

蜿蜒河流在河床演变的同时,河道平面形态随时间变化而不断地摆动、迂回和迁移,形成蜿蜒河流演变动力过程;蜿蜒河流演变动力过程是一个涵盖水动力学、泥沙运动力学、沉积学、地貌学等多学科交叉的跨学科课题,其研究具有重要的科学意义和应用价值.通过将其中涉及的科学问题分解、分类和汇总,并进行时间和空间尺度分析,形成系统的理论体系框架.另外从弯道水动力特性、河流纵向和横向演变以及河流沉积等方面,论述了蜿蜒河流演变主要课题的研究进展状况.     

非棱柱形河道恒定非均匀流水面线的一种数值计算方法

利用水力学的连续方程和运动方程并采用适合非棱柱形河道的定步长法求解偏微分方程,可计算出河道沿程的水深和流速分布情况。据此确定河道堤防断面和布置水工建筑物,以满足工程安全和投资经济的要求。