无坎宽顶堰堰流流量系数的探讨

为方便而又精确地确定无坎宽顶堰的堰流流量系数,通过比较、分析几例已建工程水工模型试验数据,指出在进行水闸泄流能力计算或确定水闸规模时,采用SL265—2001《水闸设计规范》中的计算公式,应合理确定堰流流量系数的适宜取值范围.提出在自由出流条件下,按常规设计的闸墩结构和闸室上下游连接段为矩形断面的无坎宽顶堰,堰流流量系数m在0 36～0 375之间取值更为适宜.     

从多角度对WES实用堰泄洪能力的深入分析

以工程实例说明了WES实用堰综合流量系数的变化趋势和取值范围,通过对模型试验值、复核计算值和实测洪水情况的分析,证明了双滩水电站泄洪能力计算中的较大误差,高水位下综合流量系数的取值偏大,导致工程在已建情况下泄流能力和安全超高不能满足规范要求。着重介绍了此类堰型综合流量系数的取值方法及对双滩水电站WES实用堰综合流量系数的分析,对以后类似工程的设计有一定的参考作用。     

浅析住宅给水设计秒流量计算有关参数m值的确定

针对住宅给水设计流量计算参数的取值,通过具体分析每户的实际使用人数,结合具体工程实践进行计算,分析不同的参数m取值对计算结果的影响.初步提出了住宅给水设计秒流量计算参数m值的确定方法.     

河流冰期流量改正系数的理论分析

根据北方河流的不同冰情形势,通过对冰期流量改正系数的各项因素的分析,提出了冰期流量改正系数相应的计算方法.     

高淹没度下平底宽顶堰流量计算问题探讨

对高淹没度平底宽顶堰流量计算存在的问题进行研究,说明现有的2个基本计算公式之间存在较大的计算误差,通过分析大量的实测资料和试验资料,提出高淹没度下的淹没系数计算公式,并将计算值与实测资料进行比较,得出该公式计算的流量平均计算精度比现有的2个基本计算公式计算精度提高了8%~13%的结论。     

基于H-ADCP的河道断面流速流量测算——以马房大桥在线流量站为例

在水文在线监测中，河道断面流速的准确测量是一项重要工作，由于断面流速的数据收集难度高、指标关系方程构建困难，现有的在线测流技术中流量计算误差较大。该文以广东省北江下游马房大桥在线流量站为例，采用基于H-ADCP的河道断面流速测量方式，并进行流量计算，将流量计算结果与船载走航式ADCP的实测结果进行比较分析，得出基于H-ADCP的河道断面流速测量和流量计算具有较高的测量精度，并且具有较好的时效性，能够满足水文测报的要求。     

水轮机流量测量方案探讨

为了测量水电站水轮机的流量,通常是采用传统的测量方法,然而传统的测量方法所需的费用较高,而且测量仪器是安装在压力管道内,操作起来也不方便.为此,美国机械工程师协会组织了一次采用3种不同方法的流量测量实验,并对测试数据开展了比较分析.结果表明,在泄水口测量流量的方法,完全能够替代传统的在压力管道内测量流量的方法,而且由于前者方便易行,因此可以节省成本.     

淮河临淮岗工程深孔闸过闸流量计算分析

为解决淮河临淮岗工程深孔闸过闸流量计算问题,本文探讨分析了闸孔过流特征,通过与实测数据对比,检验了经验公式、模型试验推荐公式用于过闸流量计算的适用范围。对实测综合流量系数与推荐综合流量系数的数据进行内插,采用二阶多项式进行曲线拟合,推算出流量系数与相对开度的函数关系。通过实测数据与拟合公式计算结果比较,验证了计算方法具有一定的准确性,适用于各相对开度条件下闸孔流量的监控,可初步解决过闸流量计算问题,为水闸精准调度提供了依据。     

设计流量推求中特大值判断方法的改进

设计洪峰流量的推求过程中,特大值判断的正确与否对洪水频率分析的精度有着较大的影响.而在特大值判断的过程中,Ex+kσ常作为水文频率分析中特大值判断的准则,其中k为经验常数,其取值的不同常会给设计流量的计算带来较大的误差.采用数值模拟方法,生成符合PⅢ型曲线分布的样本,再通过适线拟合,探讨了k值与样本总量、变差系数及偏态系数之间的相互关系,并在此基础上建立了k值估计公式.最后,通过将该k值的估计公式应用于天然河道设计流量的推求过程中,取得了良好的效果.     

复合堰流量计算

在实际水利工程建设中出现了布置形式不同于现在已知的任何一种堰型,这种堰型是将两种或者两种以上堰型在垂直方向或是在横向上分段设计而成的一种复合型式的堰型.研究了复合堰的水力特性,导出了复合堰的流量公式.而后通过在不同的流量下,对不同的测流断面进行分析和对比,给出了这种堰型自由流流量系数公式,在理论上予以阐述和论证.最后提出了由实测水头直接计算流量的流速系数法,可免除反复试算的麻烦.     

文丘里定风量阀的实验研究

通过对文丘里定风量阀阀芯所受的绕流阻力进行理论研究,发现绕流阻力系数是描述文丘里定风量阀阀芯在运行过程中所受绕流阻力的关键因素,进而设计了实验装置,对绕流阻力系数进行实验研究。通过对不同阀体收缩角度、不同阀芯位置的绕流阻力及绕流阻力系数的实验研究,得出了如下结论:绕流阻力系数与当量直径呈良好的幂函数关系;绕流阻力系数随当量直径的增大而减小,且随着收缩角的增大,绕流阻力系数的变化幅度增大,并且在同一位置不同风量下绕流阻力系数基本保持不变。     

向家坝水电站机组超声波测流及成果分析

为准确测量并评定向家坝机组过机流量,并将其结果应用于其他同型机组,引入了重复性原理,利用该原理对过机流量、机组出力和导叶开度的重复性进行了误差分析;利用14个水头下的试验数据采用不同方法计算出不同的真机流量系数,与模型的流量系数进行对比,选取最优流量系数作为该机的真机实测流量系数,将该真机实测流量系数换算后的流量与实测流量进行了误差对比分析。     

空气阀数学模型及排气性能研究

空气阀是输水管道进排气的重要设备,具有充水排气、放空吸气,正常输水排气等功能,而且越来越多地用来作为水锤防护措施,因此空气阀的合理选型至关重要。从热力学基本原理出发,推导了理想气体和不可压缩气体两种假设空气阀数学模型,并对美国给水工程协会M51指南所提供的空气阀排气性能参数进行了误差分析。分析结果表明：理想气体假设模型具有较高的精度,不可压缩气体假设模型在压差较小的情况下具有较高的精度,在初次充水、放空等小压差工况下可采用该模型。同时,还以CJ/T217-2013中FGP型复合式空气阀排气性能参数为例进行了流量系数分析。结果表明：流量系数并非常数,而是一个随压差、口径变化的变量,因而在水力过渡过程计算中,流量系数应通过实测得到。研究结果可为空气阀的合理选型提供理论依据,同时也可为工程安全运行提供技术保障。     

河道及泛区水流数学模型的研究与应用

针对长宽尺寸较为悬殊的河道及泛区，利用三角形和等参四边形相杂交的有限元方法，结合矩阵质量集中技术，建立了相应的水流数学模型，并在独流减河水流模拟中进行了成功的应用．该方法克服了由于河道长宽尺寸悬殊引起的模拟困难，避免了以往河道与边区一、二维衔接模拟所产生的误差，具有可适应复杂边界、可随意进行局部加密和计算省时的优点，所建模型具有较大的实用价值．     

草被覆盖度下坡面流流速变化及缓流机制研究

坡面薄层水流是黄土区土壤侵蚀发生的直接动力条件,探究植被覆盖条件下坡面流水动力学特性及缓流机制,有助于揭示土壤侵蚀发生的水动力学机理。在水槽坡度为12°条件下,通过9个草被覆盖度、7个流量的组合试验,研究了不同植被覆盖度下坡面水流流速变化和缓流机制。结果表明:坡面流流速随着覆盖度的增加整体呈减小的趋势;缓流系数随覆盖度的增加呈先增大后减小的变化规律,当覆盖度大于47.66%时,缓流系数随覆盖度的增加显著减小;以覆盖度47.66%为临界值,高、低覆盖度下缓流系数随雷诺数的变化规律有所不同。最后,建立了模拟草被下的坡面流流速和缓流系数拟合公式,验证结果表明,拟合公式精度较高,可为建立土壤侵蚀预报模型提供参考。     

易门岔河水库高涵出流的确定方法分析

根据易门岔河水库高涵2009年的实测流量资料,分别进行高涵闸门出流系数的率定和出流断面水位流量关系的拟定,推求在不同条件下、两种较为合理的计算岔河水库高涵出流的方法。     

Estimating the Ungauged Natural Flow Regimes for Environmental Flow Management

Regime-based approach recently becomes an important strategy while considering aquatic ecosystems in environmental flow management. The key element for supporting this strategy is long streamflow data which is usually not available for determining natural flow regimes. This study uses a back-propagation network to estimate ungauged natural flow regimes. A set of the upper reaches of Taiwan’s 42 flow stations with non-human control streamflow and at least 20 years daily flow data is used to quantify the natural flow regimes using 31 Indicators of Hydrologic Alteration (IHA). Watershed geomorphologic characteristic factors and rainfall parameters are used to classify homogeneous flow regime areas. The results show that there are three types of flow regimes from the flow stations, and each group of indicators in the IHA has different correlations with different geomorphologic characteristic factors and rainfall parameters. The results of using an artificial neural network model to estimate IHA show that the group average percent error fell from 21 % to 8 % and the average correlation coefficient was over 0.7, indicating that the model presented in this study is able to accurately estimate the natural flow regime in ungauged stations. Instead of predicting daily streamflow, this study estimates indicator values for ease of ecological water resources management.     

水平井筒油水变质量分散流动压降研究

针对水平井筒中油水两相变质量流动,从理论和室内实验两个方面对分散流型下压降进行了研究,着重考虑壁面流体的流入对壁面摩阻系数的影响与不同流型间的转换。根据质量守恒、动量守恒方程,建立了水平井油水两相分散流型下压降预测模型。采用水、白油为实验介质,测量了水平管不同注入比、不同含水率下油水两相流压降值。实验结果分析表明,当含水率为40%时,油水发生反相,管道中流动压降最大,这和Brinkman/Roscoe混合黏度公式计算出的反相点一致。同时,压降模型预测结果与实验结果相比较平均相对误差为13.6%。     

分解模型与贝叶斯方法在枯水分析中的应用

本文把随机分解模型应用到枯水径流分析与设计,用贝叶斯统计推断其中的偏态参数C_s。运用结果表明:分解模型能很好地模拟枯水过程,贝叶斯估计能利用区域信息推求模型参数,提高参数估计的稳健性和降低抽样误差。     

旋流式竖井溢洪道竖井的水流特性研究

本文在对旋流式竖井溢洪道的实验研究基础上着重分析了该消能工的消能机理，讨论了水流旋流数和水流的涡粘滞系与消能率的关系，并建议了简易可行的数值计算方法。在研究中也发现了竖井边壁上的剪应力过大这一在具体应用中需要注意的问题。