三峡蓄水初期水库近坝区水环境特性分析

通过现场观测和数值模拟的方法，对三峡水库近坝区在蓄水初期的水流和水环境特性进行了 分析。对蓄水初期的溶解氧、BOD、COD和NH3-N、Cu等水质参数进行了观测，将蓄水初期水质资料与蓄水之前的结果进行了对比，分析了近坝区水环境变化趋势。采用大涡模拟紊流模型，考虑水体表面的热交换，对三峡近坝区的流动和水温分布特性进行了模拟。研究结果表明，三峡水库蓄水初期近坝区水流特性明显改变，主要表现为水深增加、流速变缓，部分地段有回流区出现。水质指标变化不明显，坝前断面溶解氧浓度、悬浮物浓度有所降低，和悬浮物密切相关的污染物总磷、重金属也随之降低；蓄水初期139m水位时坝前水域尚没有出现温度分层现象。     

融合改造的混合式抽水蓄能与风电联合运行短期调度模型

依托规模庞大的常规水电增建混合式抽水蓄能是加快抽蓄发展的重要途径。相比传统抽蓄电站,融合改造的混合式抽水蓄能电站具有水力联系更紧密、抽-发工况转换更复杂、“量调并重”角色更鲜明等显著特点,为探索其运行模式,本文提出一种融合改造的混合式抽水蓄能与风电联合运行短期调度模型。该模型以联合体整体收益最大为目标,以机组为最小调度单元,针对常规机组和抽蓄机组的差异化运行特性分别精细化建模,并引入状态变量实现运行状态的解耦与关联切换。在模型求解方面,通过线性化方法及建模技巧将原模型转换为混合整数线性规划(Mixed Integer Linear Programming,MILP)模型,最后在JAVA环境中采用CPLEX工具进行求解。以西南某流域电站为参考构建的应用示例验证了本文模型和求解方法的有效性,可为推进常规水电站的融合改造提供借鉴。     

圆柱绕流尾涡图像的灰度特征和纹理特征

图像技术是流体力学研究的重要手段,在流动显示和流动测量中应用广泛;随着信息技术的发展,图像技术在流动规律研究的应用不断深入。论文以圆柱绕流为对象,分析雷诺数Re = 50 ~ 1725时尾涡图像的分布特征,解析图像的灰度特征参数和纹理特征参数随雷诺数的变化规律,并开展流动特性解释。研究发现,圆柱绕流的紊动扩散速率、分离点位置、尾涡空间分布的变化导致了图像灰度与纹理呈现出不同的识别特征：当Re < 600时,尾涡的灰度直方图的均值随雷诺数的增加线性递减;当Re = 148 ~ 642时,基于尾涡图像的纹理对比度推导出的尾涡脱落周期长度与经验取值吻合良好;当Re > 170时,灰度歪斜度随雷诺数递增且表现为明显的线性关系。     

含沙水体耐热大肠菌群输移扩散

耐热大肠菌群由于其存在潜在的病源威胁而成为衡量水体中微生物污染的重要指标,水体中泥沙是各类污染物迁移转化的重要载体,因此研究含沙水体中耐热大肠菌群的迁移转化具有重要意义。采用理论推导和数值计算相结合的手段,从理论上推导出了含沙水体中耐热大肠菌群迁移转化的数学模型及简化条件下数学模型的理论解,通过数值计算对理论解和数值解进行了相互印证及不同平衡分配模式计算结果进行了比较。结果表明,推导得出的数学模型简化条件下的理论解可与数值计算进行相互验证,低浓度条件下线性平衡分配模式与Langmuir非线性平衡分配模式计算结果差异较小,而高浓度条件下非线性平衡分配模式计算结果更加合理。     

刚性沉水植被水流的流速垂向分布

水流速度分布是植被水流动力学研究的基础问题之一。含有沉水植物的水流由于植被阻力的作用,其流速的垂向分布与不含水生植物的水流相比,具有很大的差异;在形态各异植被的影响下,其流动十分复杂,很难得到流速分布的解析表达式。在"圆柱型"植被流速分布的基础上,通过有限解析法逐段分析含有沉水植被水流的动力特性,考虑了沉水植被的垂向形态变化对植间水流的影响,得到了任意形状植被水深范围内的水流流速分布。通过与室内试验数据的比较分析,所用方法得到的结果与试验数据吻合很好,能够准确地反映植被间水流流速的垂向变化,并具有更为广泛的适用性。     

溢流坝人工加糙对城市河流复氧力的研究

以成都市府河、南河上所建橡胶坝为例,实地观测其复氧效果,在室内进行了光滑型与加糙型溢流坝的复氧对比试验,发现加糙型溢流坝复氧能力明显优于其光滑型溢流坝.在此基础上,对府河、南河上橡胶坝做适当的人工加糙后,模拟了河流沿程水质变化状况.结果表明:在溢流坝面上设置人工加糙物后,水体紊动加剧,空气被卷吸进入水体形成溶解氧,增加了水体溶解氧.     

浅析计量装置接线及其实用的检查方法

文章首先介绍电能计量装置接线检查及其影响，详细分析带电检查的几种简单有效方法。     

三峡水库坝身泄流超饱和复氧分析

高坝泄水时,高速掺气以及消能过程中水流的强烈碰撞,卷吸大量的气泡进入水体,在水体静压作用下释放空气溶入水中,导致水体中包括氧在内的溶解气体浓度常常超饱和,易引发鱼类气泡病,严重威胁它们的生存和繁殖.分析三峡大坝至葛洲坝水利枢纽河段的水质监测数据表明,在泄流期间溶解氧浓度基本都超饱和.本文结合三峡大坝泄流现状,分析了大坝泄流超饱和复氧的起因、导致超饱和复氧的影响因素、所带来的问题以及应采取的措施,对改善鱼类等水生动物的生存环境,实现生态水利目标,具有重要的学术意义和社会效益.     

鱼卵漂流的欧拉-拉格朗日模型与产卵量估算

从河流鱼类早期资源研究和保护的角度，立足鱼卵运动，将传统二维浅水模型与三维粒子追踪结合起来，建立了适用于天然河流鱼卵漂流的欧拉-拉格朗日模型。模型能够模拟对流和紊动扩散作用下鱼卵在河道内的三维运动和散布特性。模型效果通过模拟文献中的室内水槽PTV试验，对比实测鱼卵运动特性参数得到了验证。将模型应用于长江中游藕池河支流鱼卵野外示踪漂流试验中，模拟分析了鱼卵在河道内的平面迁移动态、垂向混合规律、断面分布特性以及河道地形和水动力的影响和作用；重点讨论了鱼卵断面浓度分布不均对产漂流性卵鱼类早期资源量（产卵规模）估算的影响，并通过模拟对传统的断面平均估算方法进行了校正，校正效果得到了示踪鱼卵漂流回捕实测数据的良好验证，鱼卵总量估算误差大大降低。此外，模拟还发现鱼卵漂流过程中的平均速度滞后于水流断面平均流速，在产卵场精确定位时须予以考虑。     

河口地区围涂开发可持续发展的探讨

随着经济社会的快速发展,河口地区人增地减的矛盾日益凸现,围涂开发成为缓解土地资源矛盾的重要载体。本文分析了河口地区的区位、资源与产业等主要优势及围涂开发对滩涂湿地、水体环境、海岸侵蚀、流域泄洪与港口航道的生态环境影响;利用可持续发展观,从传统人类中心论思想、功利主义趋向与行为规范缺失等三个方面对围涂开发传统发展模式进行了评价与反思,试图提出了围涂开发的科学规划、综合评估、转换机制与科技创新等若干策略的可持续发展建议。