双向轴流泵装置双向发电水力特性分析EI北大核心CSCD

轴流泵在反向发电时,不同运行工况和几何过流形式可能会导致一定的水力不稳定现象。以某泵站双向轴流泵装置为研究对象,应用SST k-ω模型,对其开展双向发电全流道数值模拟。结果表明:额定转速下,轴流泵装置反向发电效率整体高于正向发电;最优工况下,与正向发电相比,反向发电在泵段有较合理的压力分布,流线相对平顺。正向发电导叶出口压力脉动稳定性较差,对比导叶段漩涡演变和叶轮受力变化规律得出,正向发电导叶内部的大尺度漩涡是引起导叶出口压力脉动不规律以及最优工况效率更低的原因,且是引起叶轮径向力更大的本质原因。研究结果可为泵站双向轴流泵装置及前(后)置固定导叶轴流泵装置在发电工况下的运行稳定性提供理论支撑和工程参考。     

地下调蓄隧道系统气团释放诱发的井喷特性研究

地下调蓄隧道系统是解决城市调蓄能力不足和防止内涝的重要工程,井喷现象是系统内发生的一种严重水力事故,气团释放诱发的井喷特性研究对调蓄隧道系统的安全运行有着重要意义。该文采用实验和数值模拟相结合的方法,对气团运移及释放过程中的水气两相运动进行了深入研究,结果表明,气团释放诱发的井喷气泡形态类似于经典的泰勒气泡,但其上升速度显著大于泰勒气泡速度,且有加速上升的趋势;调蓄隧道系统中,气泡压力与水柱重力之间存在一个动态平衡过程,气泡压力水头与水柱高度差决定了井喷的强度,其大小随着井隧直径比的增大而快速减小,当井隧直径比等于0.8时,气泡压力水头与水柱高度差已接近于0,此时气团释放不会引发井喷。     

中小河流鱼类生境适宜性评估模型与等级分区

以浙江省龙游县社阳溪厚唇光唇鱼为代表性鱼类,通过2017—2020 年现场鱼类群落与生境影响因子调查,采用广义可加(GAM)模型和栖息地适宜性指数(HSI)模型,构建了社阳溪厚唇光唇鱼生境适宜性评估模型,并分析其生境适宜性阈值范围及分区。结果表明:采用GAM 赋权的算术平均算法(AMM)具有最好的模型拟合度,流速、水深及叶绿素a 的质量浓度是生境适宜性指数模型的关键解释变量,其偏差贡献率分别为61. 5%、21. 0% 和12.5%。厚唇光唇鱼最适宜流速为37 ~58 cm/ s,最适宜水深为40 ~63 cm,最适宜叶绿素a 质量浓度为0. 10 ~0. 35 mg/ m3。厚唇光唇鱼生境分区具有较强的时空差异性,在空间上,最适宜生境主要分布在中下游河段;在时间上,2019—2020 年生境适宜度明显变差。     

基于分布式水文模拟的流域土壤水分时间稳定性分析

针对大范围地面土壤水监测会耗费大量人力物力等问题,为了获取密度较高同时又准确可靠的流域土壤水数据用于时间稳定性分析,寻找可以反映流域土壤水平均状况的代表性点,利用分布式水文土壤植被模型(DHSVM)模拟淮河黄泥庄水文站以上小流域293个采样网格上、中、下三层土壤含水量数据。结果显示:垂向方向上,黄泥庄流域土壤水分时间稳定性随深度递减;流域上层和中层具备时间稳定性特征的代表性点具有较高的一致性,易发生于流域主要土壤和植被类型覆盖区域,在此区域布设测点观测土壤水,可以更准确快速地捕获代表黄泥庄流域上层和中层平均土壤水分特征;采样点7、17和215可作为上、中层土壤的流域平均土壤水代表性点,利用它们预测流域土壤水平均值,可降低观测成本。研究成果可为流域土壤水监测方案设计提供参考。     

太湖治理工程土地节约集约利用的实现路径研究

土地节约集约利用是国土空间规划的重要原则,也是实现我国土地资源优化配置、推动长三角区域一体化战略、实现可持续高质量发展的重要途径。基于太湖治理工程前期规划、初步设计、建设施工等阶段,从永久用地及临时用地方面,研究提炼太湖治理工程土地节约集约利用的主要路径,为工程建设顺利实施奠定基础,并为其他水利工程节约集约利用土地提供有益的借鉴。     

漳河灌区农田排水氮素流失规律研究

为了揭示农业面源污染的机理及其成因,选取我国南方典型灌区——湖北省漳河灌区,在野外试验结果分析的基础上,开展了农田排水氮素流失的影响因子及其规律研究.试验结果表明:降雨是影响农田排水中N流失量的最主要因素;作物叶面积指数等生理生态指标对N的流失起着非常关键的作用;节水灌溉对农田排水径流量和渗漏量有明显抑制作用;不同土地利用类型改变了植被和土壤水肥状况,影响N的流失;地形地貌会对降雨侵蚀量、降雨径流特征入渗和养分流失产生一定影响.     

不同水质条件对水葫芦生长的影响研究

为探究影响水葫芦滋生的主要水质条件,采集兴化市河道内水葫芦,经室内纯水预培养,置入7种不同氮磷浓度水质条件的培养皿中。通过定期采集水葫芦样本的生物量、叶片数、根系长度生理指标,分析不同水质对水葫芦生理指标的影响,探讨不同水质条件下水葫芦的生长发育特征,为水葫芦的综合治理提供科学依据。     

怒江源区季节冻土短历时冻融事件评价

为探究怒江源区季节冻土的冻融特性,选取源区 4 个典型试验场 5?cm 表层土壤中发生的短历时冻融事件作 为研究对象,明确事件内涵、提出事件具体判别方法并对事件发生的特性进行评价。评价内容由起止时间、总历 时、总次数、循环频率、强度共 5 项组成。其中在强度评价,采用 Copula 函数法联合温差、湿差、历时 3 个单一指 数构建更全面高效的综合指数,并针对冻结和冻融两个不同的过程分别进行评价。研究表明：怒江源区不同地理 位置的短历时冻融事件特性具有差异,中海拔区（4?500～5?000?m.a.s.l.）的事件比低海拔区（<4?500?m.a.s.l.）和高海 拔区（>5?000?m.a.s.l.）的事件呈现出总历时更长、总次数更多、循环频率更高、累加强度更大的特征规律;高频或 高强的事件能够极大影响甚至破环土壤环境,对此更应注重怒江源区北部区域的冻融监测和防护;冻结和冻融是 两个强度效应不同的过程,分别评价可避免强度被削弱的问题。研究成果有利于明晰高原寒区季节冻土冻结及 融化的特性,进而体现短历时冻融事件的影响,为源区水土保持、冻胀与融塌危害防控提供支撑。     

华北平原典型灌区农田水循环健康评价

为了“诊断”华北平原典型灌区农田水循环的“病症”和“病状”,在解析灌区农田水循环结构的基础上,提出农田健康水循环的概念,选用层次分析 熵权组合法计算权重,构建灌区尺度农田水循环健康评价体系;分别采用综合指数法和改进的灰色关联分析对比评价军留灌区2010—2019年农田水循环健康状况。指标评价结果显示:军留灌区在灌溉水质、化肥及农药非点源污染、灌溉水利用系数等方面多呈现“病态”,结果为“一般”及以上的指标总个数由2010年的4个增长至2019年的9个;维度评价结果显示,退排水子过程的健康状况最差,基本处于“病态”,水源、取输水子过程、用耗水子过程的水循环健康状况得到逐年提升。总体而言,军留灌区水循环状态近10年得到了逐年改善,并且2种方法的维度或综合评价结果的变化趋势基本一致。研究结果可为华北平原灌区精细化管理和绿色高质量发展提供科学依据和决策参考。     

压差法在烟台市陌堂橡胶坝工程中的应用

为解决当前橡胶坝坝高无法实时、准确测量的难题,作者提出了一种利用压差法进行橡胶坝坝高测量的方法。采用双压力传感器,通过分别测量橡胶坝坝袋内最高点与最低点的压力,并将两压力信号在PLC内编程相减,从而消除坝袋自重、坝袋顶部溢流水压、上下游水深、风浪压力等外部因素对坝袋内压力的影响,最终换算成橡胶坝坝高。该测量方法具有安装方法简单,造价较低,测量结果准确,不受视线、水深、风浪、坝袋自重等因素影响的特点,并可与PLC结合实现橡胶坝的自动化充排控制,在橡胶坝工程运行管理中具有广阔的推广应用前景。