非均匀沙床面阻力特性的实验研究

天然情况下，河流泥沙组成多为非均匀沙。河流床沙及其粒径组成的非均匀性是影响水流阻力的主要因素之一，研究床沙组成的非均匀性对水流阻力的影响，具有重要的理论和实际意义。本文在大量实验和实测资料的基础上，首次系统考虑床沙级配及其组成的非均匀性对水流阻力的影响，认识了床沙组成非均匀性对水流阻力的影响关系，初步得出非均匀性对水流阻力影响的规律，丰富了人们对床面泥沙组成非均匀性的认识，为进一步深入研究奠定了基     

床沙粒径及级配对非均匀沙起动的影响分析

对Wu W.等的荫暴系数计算方法进行了修正,根据滚动起动模型建立了以荫暴系数为主要参数的起动底流速公式,在此基础上理论探讨了暴露程度、床沙各分组泥沙粒径及其质量比对泥沙起动的影响,并论述了非均匀沙起动中完全暴露、完全荫蔽和极限跃移3种极限起动情况。结果表明:1非均匀沙起动底流速随着荫暴系数的增大而减小,荫暴系数越大,泥沙越容易起动;2在由两种粒径泥沙组成的非均匀沙中,粗颗粒的荫暴系数在定义域上均随着细颗粒床沙比例和粗细颗粒比例的增大而增大,即细颗粒比例越大,粗细颗粒间粒径差异越大,粗颗粒越容易起动;细颗粒的荫暴系数在定义域上随着细颗粒床沙比例的增大而增大、粗细颗粒比例的增大而减小,即细颗粒的比例愈大,细颗粒愈容易起动,且起动规律渐趋于和均匀沙的相仿,粗细颗粒粒径相差愈大,细颗粒受到的荫蔽作用愈显著,其起动流速也愈大。     

挟沙能力级配及有效床沙级配的概念

本文阐述了笔者在研究非均匀悬移质不平衡输沙时引进的两个重要概念:挟沙能力级配及有效床沙级配。 文中首先指出以前对迭加输沙率的方法,即令对非均匀沙运动最简单的情形(强平衡输沙),仍然存在着一些分歧,还缺乏统一认识。其次论述了强平衡条件下,由泥沙运动统计理论得到的挟沙能力迭加的基本关系,和挟沙能力级配的引进。第三,从扩散方程出发,论证了挟沙能力迭加关系的正确性。第四,闸述了不平衡输沙条件下,挟沙能力级配及有效床沙级配的概念。第五,证明了在明显淤积特殊条件下,淤积物级配即为有效床沙级配,含沙量级配即为挟沙能力级配。     

非均匀沙床面阻力特性及计算方法

天然情况下,河流泥沙组成多为非均匀沙．研究床沙组成非均匀性对水流阻力的影响,具有重要的理论和现实意义．以Keulegan流速公式为理论依据,分析可靠的2174组试验和国外1404组河流实测资料,系统考虑庆沙组成的非均匀性对水流阻力的影响关系,建立了非均匀沙床面阻力系数的计算方法．通过长江中下游678组现场资料验证,得知计算结果有较高的精度,可供确定非均匀沙床面阻力时参考．     

对于快滤池小阻力配水均匀性的探讨

文章从理论推导为基础，同时以20Sh-6型水泵为例做了实际的推导计算。作者在其它型水泵做过多次推导和计算，误差精度都得到比较满意的结果。证明该种计算方法完全可以用于工程计算。     

非均匀沙推移质输沙率及其级配计算

本文根据水流功率理论,导出了非均匀沙推移质输沙率公式,并考虑了床沙运动的随机性及床面粗化对输沙率的影响;提出了推移质级配计算的公式。由非均匀推移质输沙率及其级配计算公式的计算值与作者、Samaga、Gilbert试验值及长江新厂(二)站、美国东汊河实测值吻合较好,并且能够用于均匀沙的推移质输沙率计算,具有广泛的通用性。     

渭河下游河道非均匀沙输沙能力及输沙特性研究

在非均匀沙挟沙能力级配与床沙级配交换关系基础上,探讨了渭河下游河道的输沙能力及其表达方法,提出了渭河下游河道的挟沙力级配和主槽输沙能力的计算方法,不同年代分组沙的含沙量计算结果与实测资料较为吻合.依此进一步分析阐述了渭河下游河道来沙悬移质与河道挟沙能力分组不对应特性和泥沙的多来多排多淤特性.     

非均均沙水流挟沙力公式的初步研究

本文以“制紊假说”为理论基础，从能量平衡出发，考虑了浑水相对粘滞性、上游来水来沙条件及床沙级配等因素对水流挟沙力的不同影响，建立新的非均匀沙分组水流挟沙力公式。收集天然河道实测水文资料对公式中的系数进行率定，并验证所建立的公式，结果表明，使用本文建立的非均匀沙流挟沙力计算公式。能计算一般含沙量及高含沙水流的挟抄能力，准确性较高。     

宽级配非均匀沙运动特性研究

为了探索泥沙在水力作用下的运动规律,通过水槽试验,对均匀沙、连续和不连续宽级配非均匀沙的沙床发生起动和冲刷的运动特性进行了观察和对比分析。将均匀沙的沙莫夫公式加以推广,表征了非均匀沙各级运动对应的临界流速与水深及各材料参数的关系,拟合得到了不同种类的沙床发生各级运动对应的临界流速系数。计算结果与试验现象的对比分析表明,与均匀沙相比,连续宽级配非均匀沙一旦发生起动,其颗粒运动更容易加剧形成冲刷;而缺粒径段的不连续宽级配非均匀沙,由于大颗粒的荫蔽阻挡作用,冲刷较难形成。     

Differentiation between epigeic and hypogeic fauna in gravel streams

The ‘hyporheic zone’ is described. According to the classical definition, water below the sediment surface is groundwater and the hyporheic interstitial zone is part of the phreatic system. This ignores the vertical distribution of the epigeic benthic fauna. The uppermost layer of the sediment (bed sediments) of the hyporheic zone is dominated by epigeic faunal elements and is therefore part of the surface system. In contrast to hypogeic species, the depth penetration of epigeic species is limited. Possible explanations are discussed.     

管道高浓度泥浆阻力系数的试验研究

选择典型堤防淤筑工程与典型管道泥浆输送施工设备,采用现场观测对泥浆管道阻力系数进行了试验研究。作者利用实测管道压力、流量、含沙量等数据对高含沙水流阻力特性进行分析,取得了在管道粗糙过渡区泥浆沿程阻力系数受Re数、含沙量影响的基本认识,进一步给出了常规条件下沿程阻力系数与综合泥浆因子间相关关系及计算方法。同时还对典型管道泥浆局部阻力也进行了分析研究,提出了在考虑水流强度、泥沙因子的条件下泥浆局部阻力系数的确定方法。研究成果可供泥浆管道水力设计与泥浆管道施工定额编制时参考使用。     

基于云模型的金沙江流域年降水时空分布研究

传统方法仅能对水文情势进行定性分析,难以对其时空分布的均匀性和稳定性进行量化。为了研究金沙江流域年降水的时空分布特性,收集了金沙江流域29个国家级气象站点1951年—2010年60 a的年降水数据,采用新方法和传统方法相结合的方式,描述流域年降水的时空分布特性。研究结果表明:60 a来流域年降水先减小,1999年后呈现增加的趋势。3个分区年降水在时间上分布都不均匀,中游地区的不均匀性最大,且不均匀的稳定性最差。年降水在时间和空间上分布相比,空间分布更不均匀,且稳定性更差。整个流域下游区域60 a平均降水最多,中游地区次之,上游地区最少。年降水在1984年发生突变,突变后的稳定较突变前增大。更多还原     

给水管网中氯衰减速率系数可变模型的研究

综述了国内外氯衰减模型的研究现状。针对目前研究模型参数随加氯量和二次加氯变化的缺点,提出一种新的氯衰减模型——速率系数可变模型(Variable Rate Coefficient,VRC)。该模型可适应较大的加氯量变化范围和二次加氯的情况。     

长江中下游长河段阻力系数分析

以长江中下游新厂、监利、螺山、汉口、大通５个水文站流量、平均流速、河宽、平均水深、断面形态等资料，以及枝城、石首、城陵矶、汉口、武穴、芜湖６个水位站资料为代表，宏观分析长河段水流阻力。分别以１９５６￣１９６８年以及１９７５￣１９８７年水文系列代表裁弯前后和丹江口水库蓄水运用前后长江中下游河道所处的状态，对比分析各长河段形态和水力因素的变化，求出综合阻力系数与平均水深的关系。对影响综合阻力的因素进行     

风沙流中颗粒运动参数的分布特征

以风洞内颗粒高速摄影实验资料为基础,对颗粒跃移运动参数的分布及其跃移速度分布函数进行了探讨。研究结果表明,颗粒跃移的相对高度和相对长度的分布都不呈正态分布;降落角大致成正态分布,而起跃角则为非正态分布;颗粒起跃时水平速度,垂直速度和合速度的分布都呈非正态分布;随着跃移高度的增加,颗粒的平均粒径减小。速度分布函数是描述颗粒跃移统计特征的有效工具,具有修正指数形式或修正正态分布形式的概率密度分布函数都能较好地描述跃移颗粒的速度分布状况。     

确定固液两相流扩散系数的投影寻踪模型

本文首先指出传统方法在研究悬移质扩散系数时存在的问题及困难，根据两相流理论确定出影响悬移质扩散系数的3个主要因子，并沿着“审视数据－模拟－预测”的途径，建立了固液两相流中悬移质扩散系数的投影寻踪回归（PPR）的数学模型，模拟结果表明本文所建立的模型稳健性和抗干扰性好，预测精度较高。     

一般形式的阻力系数公式及其在挟沙力计算中的应用

对不同流态及流区明渠水流阻力系数的计算公式进行总结。考虑到指数型表达式在进行数学推导及应用时较其他形式更为方便,基于该形式并结合尼古拉兹管流试验资料,推导了各流态及流区明渠阻力系数的具体表达式且得到实测资料的验证。推导过程中,借助明渠当量直径实现管流与明渠阻力系数的相互转换,并依据各流区水流特征的不同,对Christoffersen和Jonson提出的糙率高度公式作了不同简化。将所得阻力系数公式应用于河流及海洋近岸水流挟沙力的计算中,结果表明实测值与计算值相吻合,且所有流区阻力系数表达式形式的统一有利于水流挟沙力计算的简便。