闸管灌田间配水技术研究

闸管灌是提高田间灌水效率的先进的灌水技术。要实现闸管灌在田间的精确配水,就必须正确估算闸口前的工作压力。根据田间闸管灌配水的实际情况,将灌溉管网分为田间软管系统和软管前的管道系统两部分,分析推导了管网的压力计算模型,确定了管道的压力分布和配水闸前的工作压力。根据闸口的流量～压力～开度关系,便可求得所要求的配水流量下的开度。所研究的配水技术在田间得到了验证,具有较好的精度。     

胡家岸引黄水闸过闸流量计算分析

本文通过历史观测数据,分析闸孔过流特征,确定胡家岸引黄水闸属于平底淹没孔流流态。基于水闸上下游水位、闸孔开度、开发孔数、流量系数等,建立过闸流量水力学推算公式。利用历史观测数据,采用最小二乘法的方法拟合流量系数与闸孔相对开度的关系曲线,建立利用闸孔相对开度计算流量系数的数学公式。最后,通过对实测数据与计算结果进行比较,验证了计算方法的准确性。     

输水渠道中分水口和节制闸的水力敏感性分析

通过建立渠道输水系统的非恒定流数学模型,以京石段应急供水渠道为研究对象,分析了影响渠道建筑物水力学特性的主要因素,模拟计算了分水口和节制闸敏感性指标。结果表明:分水口分水流量变化幅度和节制闸开度变幅是影响渠道水位的关键因素;分水口敏感性指标沿流向递增,节制闸敏感性指标随流量的增大而减小。     

平板闸门小开度闸后水流特性数值模拟

现采用Fluent软件进行数值模拟,结合高水头平板闸门小开度的水工模型试验,对影响闸后水流特性的主要因素闸前水头和闸门开度进行研究,运用Fluent软件建立合理的数学模型进行模拟计算,并将计算结果与物理模型试验实测数据进行对比,两者吻合良好,且能较好反应平板闸门小开度闸后水流特性。表明应用数值模拟的方法研究平板闸门小开度闸后水流特性是可行的,并对数值模拟结果进行分析,得到相关规律。     

斜坡进水口段平面快速闸门底缘型式的水力试验研究

本文介绍了某在建大型水电站斜坡进水口平面快速闸门18种底缘模型的水力试验研究情况。文中给出并分析了各种底缘型式的底缘压力分布、闸门关闭过程中的压力变化以及上托力系数、临界开度等问题的试验结果;提出将底缘压力从正压变为负压所对应的闸门开度定义为零压力开度的概念。试验结果表明:在斜坡管道上布置的快速闸门,其底缘压力分布、上托力系数、临界开度和零压力开度等受水流重力的影响较大。     

灌区水量调度中闸门流量-开度模型研究

在灌区水量调度自动化建设以及闸门控制过程中,流量-开度模型的构建是关键。选取都江堰灌区为试验灌区,基于实际枢纽闸门数据,分别采用水力学关系和机器学习方法,在Matlab Simulink模块中构建单孔和多孔闸门流量-开度模型,并进行对比分析。结果表明:水力学模型比较依赖实际动闸规则和河道参数信息,并且建模过程比较复杂;机器学习模型依赖丰富的历史数据才能获得较好的预测结果,不受动闸规则的限制。两种模型在不同情况下对实际工程应用均有指导意义,应根据不同情况选取合适的方法来构建模型。     

弧形闸门前漩涡特性研究

吸气漩涡是水利工程中进水口前常见的水力学问题,模型试验是研究进水口前漩涡特性的常用方法。目前关于漩涡特性的研究主要集中在淹没水深较大、进水口结构不变的泄洪洞以及电站进水口等,而对于弧形闸门局部开启时闸前漩涡特性的研究较少。为了研究弧形闸门前漩涡的水力特性以及黏性力和表面张力对弧形闸门前漩涡的影响,以某泄洪闸弧形闸门为研究对象,采用2个不同比尺的模型试验及理论分析方法,对弧形闸门局部开启时闸前吸气漩涡的水力特性进行了研究。结果表明,闸前漩涡是行进水流横向和纵向突然收缩共同作用的结果。弧形闸门前水面紊动较大,所以闸前漩涡频率较高,持续时间较短,闸门开度越大,闸前吸气漩涡越强。若按照弗劳德数准则设计模型试验,当来流雷诺数和韦伯数大于某一临界值时,可以忽略黏性力和表面张力影响。     

深孔有压隧洞平板闸门小开度闸后水力特性试验研究

闸门小开度运行时，在闸前水头、闸门槽的影响作用下，闸后水流流态较全开时不同，流态较为复杂。通过物理模型试验与理论分析相结合的方法对深孔有压隧洞平板闸门小开度闸后水力特性进行了研究，结果表明：小开度平板闸门后水流容易出现水流射顶等不良流态现象，流态沿程变化可划分为“收缩段、扩散段及破碎段”3个阶段；闸后水流水舌高度与水舌长度均随闸门开度的增加而减小，随流量的增加而增加；时均压强压力峰值与流量同步增减且压力峰值靠后，闸后底板有负压出现，容易产生空化空蚀破坏。因此在实际工程中，需要采取一定的工程措施来改善小开度平板闸门后水流流态，避免闸后出现水流射顶等不良流态现象。研究成果可为深孔平板闸门小开度的运行与防护提供借鉴。     

盘石头水库输水洞工作闸门过流规律特性分析

介绍了盘石头水库输水洞工作闸门过流规律的试验结果，并将其与水力计算结果进行比较，分析了影响试验与计算结果偏差的因素。指出像盘石头水库输水洞工作闸门这样常在高水头，小开度工况下运行的情况，其闸孔垂直收缩系数ε不仅与闸前、前孔的几何条件有关，还与闸前压力有关。     

小型球形闸水力特性初探

通过大量水工模型实验和对实验数据的整理和回归分析 ,对小型球形水闸的水力特性进行了较深入的研究 ,得出了小型球闸的流量系数计算公式及侧收系数表。经水力学原理分析比较 ,具有一定的可靠性和实用性 ,为小型球闸的水力设计提供了科学实用的依据。