五一水库工程深孔底流消能水力学问题研究

迪那河五一水库枢纽工程由大坝、溢洪道、导流兼泄洪洞、发电洞和供水管线等主要建筑物组成,水库正常蓄水位1 370.0 m,最大坝高102 m,总库容0.968亿m3,调节库容0.51亿m3,为不完全年调节水库。通过新疆迪娜河五一水库泄水建筑物整体水工模型试验,论证导流兼泄洪冲砂洞出口消能的合理性,对消力池体型进行优化,由试验研究得出方案,实际运用表明,效果达到试验要求。     

环境友好的近自然型鱼道

鱼道是帮助鱼类顺利通过闸坝等障碍物的专用设施,在维系河流连续性与生物种群交流方面具有不可替代的作用。近自然型鱼道是目前国际上十分流行的鱼道布置形式,其典型特点是利用漂石与天然河道床沙质构建尽可能接近于天然河流的水流流态。与传统的工程鱼道相比,近自然型鱼道由于构建了鱼类熟悉的水流流态,因而往往具有更高的过鱼效率。本文全面介绍了近自然型鱼道的设计理念、类型、构造布置特点、设计原则、以及水力计算方法,并对我国鱼道技术的进一步发展提出了若干建议。     

闸管灌配水口的优化设计

闸管灌是一种可实现精确灌溉的田间配水技术,配水口是闸管灌系统的重要设备之一,因此配水口的研究对闸管灌的推广应用具有重要意义。优化设计了两种结构简单、运行可靠的配水口,并对其水力学特性进行了研究。配水口水力学特性试验以配水口开度和配水口前的压力水头为影响因子,通过试验得到了配水口的流量—压力—开度关系,在此基础上,探讨了开度对压力敏感系数的影响。研究表明,优化设计的配水口压力敏感系数较小,且比较稳定,有较好的应用前景。     

生态护坡和鱼道在水利水电工程中的应用

随着全球经济的发展,环境问题日益严重,“可持续发展”成为当今我国的主要发展方向。水是国民经济的命脉,水利工程在我国国民经济发展中占据相当重要的位置。如何在开发利用水资源的同时,降低其开发对环境的影响,达到兴利除害的要求？介绍了在水利水电工程中应用的生态护坡和鱼道。     

竖缝式鱼道的弯道布置与结构形式研究

采用数值模拟方法对圆弧形和矩形弯道结构的鱼池流场进行计算分析,并进行了物理模型试验验证。结果表明,矩形弯道布置与"L"形鱼池挡板结构形成的流场更符合鱼类洄游需求。     

老口航运枢纽过鱼设施与鱼类增殖保护站设计

老口枢纽坝址位于左、右江汇合口下游4.7 km的郁江河段,枢纽建成后阻隔了鱼类洄游通道,并对鱼类产卵场造成不利的影响,修建垂直竖缝式鱼道作为主要过鱼设施,修建鱼类增殖保护站开展人工增殖放流,作为主要鱼类保护措施,论述了这些保护设施的总体布置、设计和生产方式。     

中小河流治理中代表性断面水位流量关系的推算

本文针对中小河流治理规划和设计中代表性断面水位流量关系推算的问题,提出了代表性断面选取的方法,总结了适用于各断面水位流量关系推算的水力学公式,并就公式的应用进行了讨论。     

水轮机水力阻抗特性研究

推导了开度不变、转速不变和出力不变、转速不变两种运行条件下水轮机水力阻抗计算公式,分析了这两种运行条件下机组水力阻抗的差异,指出在混流式水轮机运行范围内,在前者条件下机组水力阻抗大于0,在后者条件下机组水力阻抗小于0.通过理论分析和数值计算相结合的方法,研究了机组水力阻抗对水电站有压输水系统自激振动特性的影响.研究表明:机组水力阻抗的正负决定了系统衰减因子的正负及大小,对系统频率的奇偶性具有选择性.     

三峡水利枢纽工程非恒定流通航影响研究Ⅰ:上、下引航道

三峡水利枢纽在汛期调洪和船闸充、泄水运行全过程,在上、下游引航道内将产生不同程度的非恒定流,对航运构成相应的不利影响。本文结合坝区河势特点及上下游引航道布置,试验研究了大坝泄洪及船闸充泄水非恒定流对上、下引航道通航影响,同时进行了非恒定流通航条件评价及改善措施研究。     

二维有自由面渗流分析的有限元并行计算

建立了一个基于MPI消息传递的微机机群系统,进行了有自由面渗流的有限元并行分析。通过预处理共轭梯度法和逐个单元法技术的结合来求解方程组,采用前后处理的并行、负载均衡等技术,改善了程序性能。通过对土坝渗流进行并行数值模拟验证了模型的正确性和有效性。加速比、计算效率和可扩放性的测定表明,该模型对大型问题能够减少存储空间,提高运算速度,具有良好的可扩放性,有能力对大型工程,特别是土坝的渗流问题进行快速精确的模拟。