调压井试验模型设计的研究

对调压井系统，其中包括调压井、引水隧洞、压力管道三部分的变态模型进行了研究，提出了变态模型比尺应同时满意涌浪方程、水击方程和压力管道水击波速方程的相似条件，并通过工程实例说明了变态模型的优越性。     

隧洞进口小水深引水系统调压井变态模型律研究

根据调压井和压力管道非恒定流的数学方程导出的模型律和模型比尺,指出了这些模型比尺在隧洞进口水深较小的调压系统模型试验中存在的问题,探讨了模型比尺在调压系统模型设计中的适应性,提出了隧洞进口水深较小时调压系统模型设计的原则。根据两个模型试验结果,通过理论计算和数值模拟可以看出,运用这些原则设计模型,试验结果与理论计算及数值模拟结果是一致的。     

河工动床模型试验的含沙量比尺

本文在评述目前关于含沙量比尺确定方法的基础上，指出前人采用λs确定的含沙量比尺，不能满足水流挟沙相似条件。剖析所找的原因是相似分析时，采用了不能同时适用于原型和模型且简化成指数等于1的半经验水流挟沙力公式，推导过程中又引入系数比尺等于1的假定，并以不考虑紊动扩散作用影响的λω作为泥沙悬移相似条件。选用容重适中的模型沙所开展的试验论证结果表明，含沙量比尺的大小对河床变形相似有直接影响，该比尺小于1时河床变形与原型偏差较大，该比尺与淤积物干容重比尺相近时，模型同原型才较为相似。此外，文中还认为，目前确定含沙量比尺的办法最好是通过分别确定原型和模型水流挟沙力的途径来实现。     

关于“模型比尺”的两种定义

关于“模型比尺”的两种定义苏鲁平（水工研究所）０前言水工模型的比尺定义本不属复杂问题，目前却有两种定义并存，时常导致表述上的混乱。笔者愿对此一抒己见，以供讨论。１与地图比例尺类比现代各类地图都注明其比例尺，地图比例尺的定义是明确而规范的。比例尺１∶２...     

变态模型对水流运动相似的影响

归纳了模型变态的三种主要方式,重点对垂直比尺与水平比尺不同（λh≠λl=λB）的方式进行了介绍,分析模型变态对水流运动相似的影响,推导建立了其变态模型比尺关系,并重点推导出了矩形、梯形断面河渠的糙率比尺关系式。     

悬移质动床模型试验含沙量比尺计算方法研究

对已有的含沙量比尺的确定方法进行了评述,指出存在问题的主要原因是在推导含沙量比尺中选用了不能同时适用于原型和模型的水流挟沙力公式。为此,以适用性较好的张红武公式为基础,通过简化处理和模型资料率定,得出了有一定理论基础的含沙量比尺计算公式。进一步分析和验证表明,该公式不仅能反映模型几何比尺和泥沙容重对含沙量比尺的影响,而且大量模型计算的含沙量比尺与实际采用的含沙量比尺较为接近,因而可以用于动床模型含沙量比尺的初步计算。     

悬移质动床模型设计中的时间比尺和含沙量比尺

从悬沙动床模型设计的一般问题出发，就时间变态的产生及其对试验结果的影响进行了分析，得出了含沙量比尺偏离导致时间变态产生的结论。在分析现有含沙量比尺确定方法的基础上，提出了由水流运动相似和河床变形相似来控制含沙量分布相似，从而求解含沙量比尺消除时间变态的途径     

大变态非恒定流河工模型的加糙技术

大变态非恒定河流工模型，由于模型变率大且模拟洪水过程，加糙时应特别注意行蓄洪区库容相似、河道槽蓄相似、雷诺数变幅大、模拟糙率大等问题，梅花形十字板加糙技术，由于其形体小、阻力大、进入阻力平方区雷诺数小、适应水流方向变化等优点，满足大变态非恒定流河工模型对加糙的特殊要求，较好地解决了大变态非恒定流河工模型的加糙问题。     

波浪变态模型试验相似关系探讨

对于波浪折射、绕射和反射的影响都较显著的情形,考虑到按传统的波浪变态模型相似关系将模型中的试验数据换算到原型后的偏差较大,论文尝试采用将正态模型时间比尺应用到变态模型中并反推出变态模型波长比尺的方法提出了一种不同的波浪运动相似关系即λL=λl.λthkh。通过工程实例计算表明,该相似关系条件下的变态模型计算结果与原型数值计算结果的偏差要明显小于传统的波浪折射和绕射相似的情况。     

气垫式调压室的模型相似律

本文探讨了气垫式调压室的模型相似律，提出可以采用等效的变截面开敞式调压室替代气垫式调压室按常规方法进行模型测试，给出了等效调压室截面的计算公式及量测结果的换算方法.     

SCALE OPTIMIZATION FOR DISTORTED MODEL ON DIVERSION SYSTEM OF HYDROPOWER STATION

１．　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｒａｎｓｉｅｎｔｆｌｏｗｓｉｎａｄｉｖｅｒｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｉｎｌｅｔｔｕｎｎｅｌ，ｓｕｒｇｅｔａｎｋａｎｄｐｅｎｓｔｏｃｋ，ａｓｓｈｏｗｎｉｎＦｉｇ．１，ａｒｅｖｅｒｙｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ．Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｔｈｅｒｅｈａｖｅｂｅｅｎｇｒｅａｔａｄｖａｎｃｅｓｉｎｎｕｍｅｒｉｃａｌｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ［１，２，３］　　．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｕｐｔｏｎｏｗ，ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｒａｎｓｉｅｎｔ…     

几何变态模型中悬沙输移相似性研究

物理模型中研究泥沙输移与河床冲淤变化等有关问题时，为保证模型物理现象与原型相似，模型设计需遵循一定的相似准则，几何变态模型，由于紊动在纵向对流和垂向扩散的相似性难以统一，至今悬沙沉速比尺的设计尚存在一定矛盾，本文从悬沙运动扩散方程的解析解出发，分析了模型几何变态对淤和量和淤积部位相似性的影响，提出了估计模型与原型的偏离性和偏离程度的方法，最后，在导出了二维扩散方程近似解的基础上，提出了合理地设计悬沙沉速比尺的方法。     

泥沙实体模型时间变态问题的研究

运用数学模型对陈家湾~新厂河段实体模型进行数值模拟,采用该河段2002年10月~2004年7月实测水沙资料,对实体模型时间变态有关问题进行了系列研究。分别采用容重为1.38t/m3及1.15t/m3模型沙比较了沿程水位、流量、流速、含沙量等基本参数的变化过程与原型的偏差,以及由此引起模型河道冲淤量与原型河道的偏差,并对这些物理量偏差的原因进行探讨。     

变态模型水流相似的精度及误差分析

本文从流体力学基本方程出发，按相似理论分析得到方程中各种力的比尺，从理论上分析了河工变态模型的质量守恒、流线与涡旋中心以及各种力的相似程度，并定量给出了偏离量(误差)，可利用这些结果可对物理模型试验成果进行合理修正。同时指出只用量纲分析法是不可能得到精度与误差量的判别。     

永乐电站调压室模型试验

结合具体的模型试验，对长引水隧洞引水系统的变态模型设计进行了研究，特别对阻力相似条件进行了分析，指出在变态模型设计中，也可以同时满足沿程阻力相似和局部阻力相似。并给出相应的涌波试验结果，此外，对隧洞至调压室过渡段的流道体型、分流墩形式进行了优化设计，从而改善了流态，减少了水头损失。     

水锤涌浪联合试验的变态模型相似律

该文详细推导了在同一个物理模型中同时模拟调压室涌浪和压力钢管中的水锤时应满足的变态模型相似律，结果应用于电站模型试验中。     

河工模型相似的精度及误差探讨

本文按照两个相似流动体系必须被同一个物理方程所描述的原理,由水流连续方程的比尺关系导出变态模型的质量守恒误差公式。采用矩阵特征值分析的方法,得到三维流时均流场紊动应力的特征值,并给出了它与模型变率的关系式．由它可分析一维总流分析中的紊动应力相似误差。从概率统计的角度利用实验资料给出泥沙沉降公式,并可与服从Gauss分布的概率公式联解计算出泥沙沉降分布,亦可用于泥沙沉降相似的经验公式λω=λu（λL／λh）^m中指数m的分析与计算。对目前常用的两种泥沙起动相似的经验公式进行分析,并比较了二者的相对误差。