某水库台阶式溢洪道泄流水力特性研究

随着碾压混凝土坝设计、施工技术的不断发展和完善,以及计算机运算性能的不断增强,其在流体力学的计算应用也在快速普及,数值模拟技术已经逐渐成为水库台阶溢洪道水力特性的模拟研究的主要方法,促进了台阶溢洪道的实践应用,而对台阶溢洪道泄流水力特性的实践研究也就具有十分具有重要的意义。     

韩国大青水库泄流对下游水质的影响

通过现场试验和计算机模拟研究了水库短期泄流对韩国锦江下游水质的影响。根据试验需要,水库泄流量在6 h内从30 m3s增加到200 m3s。泄流相应地减少了溶解氮和溶解磷的浓度,但试验结果显示对有机营养物和生化需氧量（BOD）存在负面影响。应用动力学河流水质模型模拟这一过程中河流水力学和水质的变化。模型在预测下泄水流历时、溶解氮和溶解磷的变化方面显示出非常好的性能,但是,在模拟有机营养物和BOD方面能力有限。     

多沙河流水库泄流计算方法的研究

本文通过对多沙河流河床冲淤情况的分析，利用能量平衡的原理推导出挟沙水流的连续方程式，再将该方程具体运用到多沙河流水质的冲淤调洪计算中去，从而推导出了多沙河流水库泄流方程式，为多沙河流水库调洪计算提供了可行的方法。     

枢纽不同泄流方式的水流恢复距离研究

计算水流的恢复距离,可以分析下游引航道口门区的通航水流条件是否受到了上游电站在不同泄流工况下的影响,进而可为电站的调度运行提供参考。以景洪电站为研究背景,分析了发电、控泄发电及敞泄停机这3种工况下的水流沿程分布情况,并与无坝全断面泄流工况的水流沿程分布情况进行比较,提出了水流恢复距离的概念,计算了不同工况下的水流恢复距离。结果表明,两侧泄流的恢复距离均大于中段泄流的恢复距离,泄流宽度所占的比例越大,恢复距离越短,泄流流量越大,恢复距离越长。通过对全断面泄流工况和极限泄流工况在引航道口门区水流条件的对比可知,当水流恢复距离大于引航道的长度时,相对应的泄流工况会造成引航道口门区水流条件明显的变化,此时需要考虑电站泄流对下游通航的影响。     

琴键堰不同堰高泄流特性的数值模拟

采用基于VOF自由面捕捉的全三维紊流数值模拟的方法,对琴键堰各个流量断面进行了泄流量的分析。通过比较五种不同堰高的琴键堰的泄流情况,分别从各个断面的流量所占的百分比、单宽流量和泄流效率等方面,得出了堰高对各断面的影响,从而得出了堰高越高泄流能力越强的结论,为今后的工程和研究提供参考。     

宝珠寺水库水体动态分层特性研究

本文通过对比试验的方法研究了宝珠寺水库不同季节水体的分层特性，结果显示12月份的水体基本上未表现出物化指标的成层性，由此表明，大型水库的水体分层特性与其库水交换率、入库径流特性及调节性能密切相关，具有动态分层的特性。     

多沙河流中小型水库排沙洞泄流规模研究

多沙河流上水库的泥沙淤积问题是工程规划时需要考虑的重要问题。中小型水库通常布置底孔排沙洞解决水库泥沙问题。合理的泄流规模是多沙河流水库保持有效库容、长期发挥综合效益的根本保证。通过对枢纽泄流规模和排沙洞泄流规模的阐述,分析了多沙河流中小型水库泄流规模的主要影响因素,并对现有的确定方法进行对比,提出了以造床流量作为泄流基准,由各影响因素对其进行修正的泄流规模确定方法。     

东平湖水库泄流存在的问题与建议

东平湖水库分洪运用应达到“分得进，守得住，排得出，群众保安全”的要求，2001年汶河洪水暴露出东平湖水库在泄流问题上还存在着湖水北排出路不畅、南排流路尚未打通、入黄口门淤积严重造成排水不畅等一系列问题。针对上述存在的问题，提出如下几点建议：①疏浚扩宽河道，彻底清除行洪障碍，扩大出湖河道排水能力；②开辟新的南排出路；③经常疏浚河道，防止黄河水倒灌淤积；④彻底废除湖区生产堤，扩大老湖的调蓄能力。     

水库安全鉴定中建筑物泄流能力复核方法

在水库安全鉴定工作中，经对泄洪建筑物泄流能力复核方法的分析，认为理论计算法并非最优方法，原型观测率定法及水工模型的试验法宜优先采用，并提出复核过程中应注意的问题。     

同时存在温度和盐度梯度的分层流的数值模拟

本文对同时存在温度和盐度梯度的一类密度分层流进行了数值模拟,其中紊流平均量控制方程中的紊动项由一个简化的紊流应力/通量代数模型计算。计算结果正确地反映了分层及紊动特征,与实测结果吻合较好,而用k-ε紊流模型计算的结果与实测结果不符。     

论地表水流分质排放方法

水质和水量分割在不同体系进行监测和管理的传统水污染治理技术,使水域只能被动接纳水体。为此,提出了一种创新技术体制--水流分质排放方法,建立了水质、水量监测和水体分流设施一体化的智能感知与控制系统。论述了实现该法的技术难点;运用相关性原理分析发现水质项目间存在多向相关项目,论证了从多向相关项目中选取能进行快速在线监测的项目以及求取和分级的方法;并按其监测速度分成若干优先监测级别,使被保护水域能快速选择性接纳符合水质管理目标的水体,实现创新技术体制。查新报告表明,在国内外未见相同文献。实践证明,该方法能快速灵敏选择水体,有效防止污染扩散和输移。     

泥石流入汇对河流影响的实验研究

本文对泥石流与主河水流交汇机理及其河床响应特征进行了实验研究 ,模拟了汇流角分别为 90°、6 0°和30°时在各种汇流比条件下泥石流与主河交汇及河床响应过程 ;归纳出了泥石流与主河交汇的二种模式 ,提出了堵河判别式。考虑不同汇流比对交汇时泥石流沉积地形的影响 ,定义了“脊线”、“轴线”和“冲刷角”三个概念 ,并根据实验结果拟合出了冲刷角与汇流比的关系式     

热分层流动计算中若干差分格式的比较

本文应用常规的守恒方程及湍流模型，对二维池内热分层流动建立了数学模型，并在Ｐａｔａｎｋａｒ的压力校正法基础上对该数学模型进行了数值计算，计算中的差分格式为乘方格式、一阶迎风、二阶迎风和ＱＵＩＣＫ。通过与实验的比较分析，建议计算应采用ＱＵＩＣＫ格式，并在进行风格独立性试验的基础上使用加密网络。     

弯曲河段水流水质二维数值模拟

弯曲河段水流水质受曲折岸线、水面横比降、复杂地形及相关水工工程等各种因素影响，是水环境问题研究中水动力及水质数值模拟计算的难点之一。采用调节因子为微分表达式的Poisson方程生成正交拟合曲线网格，较好地反映了弯曲河段实际岸线变化；计算模式引入双方程紊流模型，以对弯道产生的局部副流进行模拟，经长江三峡工程坝址河段水流水质的实例计算，取得了较为理想的效果。     

低雷诺数下的钉螺绕流特征数值模拟

研究钉螺在水流中的运动规律对于控制钉螺扩散具有十分重要的意义。通过开源流体力学计算软件OpenFOAM,使用非结构化的三角形网格拟合钉螺边界,采用有限体积法和PISO算法计算平面无限区域中黏性不可压缩流体下的钉螺绕流运动,模拟了低雷诺数下横向和纵向2种水流条件螺体后方尾流形态变化,详细描述了漩涡脱落过程等现象;对比分析不同条件下钉螺的阻力系数C_D、回流区长度L_w/D、斯特罗哈数St等的区别。研究结果表明:随着雷诺数的增加,钉螺的阻力系数逐渐减小,尾流形态呈现3种不同的形态,初步确定各流态转变的临界雷诺数的范围。该研究可为进一步掌握钉螺扩散规律、改进水利阻螺措施提供理论依据。     

配水井单侧过流下连续侧堰的过流特性

采用基于VOF方法捕捉自由面的三维紊流数值模拟方法,研究不同来流流量下配水井单侧连续侧堰的过流特性。结果表明:设置连续侧堰的配水井在单侧过流时,分流特性在小流量和大流量条件下存在明显差异;小流量下,相邻侧堰的相互影响较大,配水井主渠中心线的水位沿程变化较小,各侧堰单宽流量的分布相对无序;大流量下,相邻侧堰的相互影响较小,配水井中心线的水位沿程为壅水曲线。根据流量系数特征将侧堰分为两类,分别建立了对应的流量系数与相对水头的关系式,可用于预测各堰的流量和整体的分流效果,为设计院对于污水处理厂配水井的工程设计和安全高效运行提供依据。     

坝址,厂区稳定水位流量关系曲线的电算拟合

在实际工作中,绘制、延长、应用水位流量关系曲线时,均不同程度地存在人为影响因素.用曲线拟合的方法,求出拟合方程,可以消除因人而异的定线、延长等带来的误差,并给应用上带来方便.     

NUMERICAL SIMULATION OF WATER QUANTITY AND QUALITY FOR RIVER-TYPE RESERVOIRS

ＮＵＭＥＲＩＣＡＬＳＩＭＵＬＡＴＩＯＮＯＦＷＡＴＥＲＱＵＡＮＴＩＴＹＡＮＤＱＵＡＬＩＴＹＦＯＲＲＩＶＥＲ－ＴＹＰＥＲＥＳＥＲＶＯＩＲＳＷａｎｇＨｕｉ－ｍｉｎ（ＨｏｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９８，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）（Ｒｅｃｅｉ...     

高海拔混流式水轮机全流道特性

以某高海拔水电站混流式机组为研究对象,应用ANSYS软件建立从蜗壳进口到尾水管出口的过流部件全流道模型,划分网格后导入Fluent17.0进行模拟计算。分析结果表明,模拟的流场与理论上的流场规律相符,模拟结果有较高可靠性。该方法可作为水轮机优化设计的辅助手段,预估水轮机的性能和流场特性。