我国近来对明渠不稳定流研究的趋向

简介近来,我国在明渠不稳定流方面,研究的趋势是解包含一个以上空间变量以及冲积河床变量等问题。显而易见,在规则的开阔河口,那里河床的变化是可以预测的,因此,必需考虑到二维水流问题。可能不太明显的是,甚至在尾水渠冲淤问题上也必需考虑到二维水流。这是因为中国有许多可通航的河流,在确定船只是否能通过某一河段时,泥沙沉积的横向分布是决定性因素。对于这类课题,浙江河口海岸研究所、南京水科所、水利水电科学研究院、中山大学等单位,已研究了许多水力计算方法。其中包括     

我国高速水流消能技术的发展

一、引言 水利工程中的消能一词有两方面含义:(一)动能的转化(如水流通过水跃时部分动能转化为紊动能);(二)动能的重新分配(如鼻坎将水流挑射至远离主体工程的地方)。由于能量不灭,无论在哪一含义中,能量都没有被消灭。在所谓消能的过程中,部分动能转化为紊动能,通过掺混作用,以类似接力赛的方式,从大一些的旋涡传给小     

三峡水库减淤增容调度方式研究双汛限水位调度方案

本文研究了三峡水库减少淤积的双汛限水位调度方案及其综合影响。建议在大洪水来临前，将坝前水位从１４５ｍ下降到１３５ｍ，既腾空部分库容防洪、也增加冲沙减淤作用。双汛限方案对航运和发电有一定的影响。平均每年断航时间约７ｄ。但是变动回水区淤积大量减少，可改善通航条件，库区流速降低，既提高航运经济效益，也改善坝区通航条件。后期可增加兴利库容１２亿ｍ＾３以上，对于提高发电质量，改善枯水期下游通航条件也有好处。     

中国泥沙研究的几个问题

几千年来泥沙一直是中国河流治理和灾害防治中的难题。众所周知，黄河频繁的迁徙和洪水灾害就是泥沙淤积的结果。中国学者在黄河治理和土壤侵蚀、水库淤积、河口海岸泥沙漂移、泥石流灾害防治等方面进行了大量研究工作，促进了学科发展，取得了举世瞩目的成就。本文概述这些泥沙问题、治理方略和研究成果。在21世纪，泥沙研究将面临新的挑战。泥沙理论研究方面，非恒定流输沙、环境泥沙学、生态泥沙学和经济泥沙学将成为新的生长点。为了检阅现有泥沙理论和研究方法，国家大量投资对三峡工程建设中和建设后的泥沙运动和沉积规律进行大规模的测量。中国的泥沙研究将有一个新的飞跃。     

光滑平面上的二元风蒸发问题

本文摘要介绍了作者在国外时和雪马克(J·E.Cermak)共同进行的研究工作。首先考虑影响本问题的主要因素,应用量纲分析后获得下列蒸发率的表达式 (Ex)/(ΔC·υe)=f9 ((U’X)/(υe),(ρo-ρm)/(ρo),(gx)/(U’~2),X/X’) (7)因为重力或密度梯度作为一个孤立的因素对于蒸发率是没有什么影响的,因此(7)式中右方的第二及第三两项应予组合以李察生数的形式出现。从而得 N=(EX)/(ΔC·υe)=f10 (R’,Ri,x/x’) (8)同理,得 U’/(Uo)=f11(Rx’,Ri,x/x’) (9) 和试验数字比较后,发觉N仅系R’的函数。这表示在本试验研究的范围内边界层的流态,上风陆地的相对长度以及李察生数对于N都无直接的影响(图9及10)。另一值得注意的结果是按照巴斯魁尔的建议修改刹顿的蒸发理论后,可以获得能够代表实验数字的理论曲线(图9,11,及12)。由此可以推论顿的紊动理论和巴斯魁尔的蒸汽交换系数计算法大体上是正确的。这就为紊动交换蒸发问题的未来分析建立了比较巩固的立足点。     

明渠掺气水流的一些运动特性

本文主要内容为根据前从资料探讨下列问题:1.掺气水流的阻力规律;2.控制掺气水流的基本参数;3.掺气浓度的断面分布。分析结果说明均匀掺气水流的阻力系数和底坡有着密切关系.这是清水水流所无的特异现象.已有资料的分析也说明 U/g~(1/2)是控制二元掺气水流的基本参数.在理论分析方面,我们提出了考虑质量脉动的概念,并提出了修改后的平均掺气分布微分方程式。     

三峡水库减淤增容调度方式研究——多汛限水位调度方案

本文建议在汛期中小流量时（Q<35000m3/s），将坝前水位维持在148～151m；出现汛情且流量更较大后，将坝前水位降低到143m；入库流量大于35000m3/s且短期预报将出现大于十年一遇洪水时，预泄洪水到135m.按这一调度，汛期约80％时间可以维持在较高水位，一般洪水期。汛限水位143m不影响坝区通航，135m水位迎洪可大量增加防洪库客。到100年后可减淤30亿m3，增加防洪库容约40亿m3.变动回水区减淤40%，优化了坝区水沙搭配，可改善通航条件。降低库区洪水位，缓解防洪与移民的矛盾。可对发电带来较大好处：提高发电效益，减少粗沙过机。初期水库排沙比大于原方案，可减轻下游冲刷。同时，可减小三峡汛初泄水与鄱阳湖防洪的矛盾。     

从三门峡水库的运行看潼关高程的变化

本文根据三门峡水库长期的运行资料，对三门峡水库淤积和潼关高程的变化进行了分析研究。潼关高程和入库水沙减少有重要的关系，但是水库运行也很大程度影响潼关高程。资料显示，三门峡水库潼关以下的淤积量和连续三年平均坝前水位有正比关系，而潼关高程和上述淤积又有正比相关关系。所以，降低水库的运用水位是降低潼关高程的必要条件。切实降低水库运行水位，潼关高程降低到326m附近是可能的。即使在目前水沙减少的条件下，结合降低水位运行的溯源冲刷和中小洪水的沿程冲刷，降低潼关高程仍然是可能的。     

引海水冲刷河口治理黄河下游

提出引海水5000~1,500m3/s在利津注入黄河冲刷河口。冲刷后,在利津将产生3.3~7.9m的水面跌差,可制止黄河河口延伸的溯源淤积作用上延,并诱发其上游产生溯源冲刷。估计可使艾山以下河道得到冲深。因挟沙海水的密度大于渤海环境水体的密度,咸浑水进入渤海时可形成异重流,将泥沙输去远方;而且断流期间河口还可能蚀退;因此引海水流量足够时,可使河口不外延或外延缓慢。从长远看,河口侵蚀基准面得到降低后,可以使黄河下游的淤积面均得到降低。这对缓解黄河下游河道持续淤高的局面和减少河口改道的风险都是有利的。 黄河下     

潮汐水流泥沙输移与河床变形的二维数学模型

本文研究了不平衡输沙条件下的强混合型河口的悬移质含沙量及河床变形的平面二维数值模拟问题.计算的含沙量与实测成果相当吻合.对五个潮的河床变形计算表明,计算结果在定性上与1972年至1982年期间的河床冲淤变化的位置基本相符.由于缺乏这十年的详细的潮汐及输沙资料,目前还不能进行详细的河床变形计算的验证。