明渠水沙条件对渗渠产水量影响分析

针对渗渠取水过程中明渠水沙条件对渗渠产水量的影响,结合模型试验,运用泥沙运动力学理论研究分析了同种来水量、不同水深条件下明渠水流泥沙运动变化,以及由此引起渗渠产水量变化的情况。试验结果表明:水流能保持一定的流速,满足明渠水流含沙颗粒推移运动并实现泥沙颗粒向下游输送的条件,就可以避免渗渠反滤层结构的改变以及渗透系数的减小,从根本上防止反滤层淤塞,避免反滤层翻修,实现渗渠工程的长期安全正常运行。     

明渠岸边侧向取水的/ 取水角效应0研究

从理论分析、水槽试验和数值模拟计算等多方面、多角度,对明渠岸边侧向取水的“取水角效应”进行了定量研究。“取水角效应”指取水角度的改变对取水门附近水流结构的影响。研究结果表明,取水角度的大小对取水口近区水域的水流结构影响非常显著。在30°～90°的范围内,取水角度越小,口门断面处的流速分布越均匀,口门上游主槽内的相对分流宽度越小,分槽断面内的净进流宽度越大,取水近区的流线越为平顺,取水口的取水防沙条件越好。     

口门布置对港池消波和环流的影响研究

针对避风港港池内的波流影响船舶安全等问题,用计算流体动力学模型,分别模拟了避风港口门相对于码头的5种位置布局和三种口门宽度(20、40、60 m)工况下,港池外波高分别为1、2、4 m的规则波传入港池后波浪消减率及可能形成的环流危险区域,模拟结果表明:港池口门偏离码头角度最大时,港池内波浪消减率最大,是较适宜的口门位置;在此条件下,口门越窄,环流区越多,不利于船舶安全,限制了通航能力。研究发现口门宽度为40 m时,既能保证船舶进港率,又能保障港池安全,在此基础上提出了合理的进出港航线。     

水利工程中的导流施工技术研究

为了提高水利工程开发导流控制精度,提出明渠导流施工技术。确定明渠截面形状,提出明渠均匀流量、明渠临界水深、水力最佳断面宽深比等参数的计算公式,计算导流渠各项具体参数数据,综合考虑地形条件、自然条件以及施工条件,结合上述参数数据,完成导流明渠的线路选取,结合施工和水流参数值,提出导流渠核心部分为引水渠、控制段以及泄槽的设计实施方案,实现水利工程中的河流水高精度导流。实验数据表明,与传统导流工程相比,明渠导流过程水量控制精度可以提高17%,导流终端水量控制精度提高25%,可以有效提高整体导流施工精度。     

某取水工程防沙设计及试验验证

通过河工模型试验,为伊拉克萨拉哈丁燃油气电站选取最佳的取水口位置,并为取水工程进行防沙设计。试验在两个模型平台上进行,根据全河段变态模型试验各工况下的试验结果,选择最佳的取水口位置;通过局部河段正态模型试验,确定取水口防沙具体细部设计,并对防沙效果进行验证。试验表明,取水口位置确定后,选择合理的侧向取水角,通过明渠口门处的一次性疏浚及两层次拦沙坎等防沙措施,能够有效防止推移质及悬移质进入取水明渠,并取得明渠口门前主河道"门前清"的效果。     

田湾核电站海域潮流泥沙数值模拟研究

建立了基于不规则三角形网格的考虑波浪及其破碎作用的潮流泥沙数学模型,在对模型进行充分验证的基础上,对田湾核电站海域的潮流泥沙进行了数值模拟,对潮流场泥沙场特征进行了分析;对连云港港口扩建(旗台港区建设)规划方案对田湾核电站已建取水工程的影响进行了数值模拟研究,计算了取水明渠口门附近岸滩的冲淤变化及取水口设计水深等深线的位移.研究结果表明:连云港港口扩建后,已建的田湾核电站取水明渠口门附近水域变成泥沙淤积环境,滩面将会淤高,设计的取水口门水深等深线将会外移,核电站正常取水将会受到影响.     

明渠岸边侧向45o取水口的水力特性试验研究

利用单点三维流速测量仪(ADV)对顺直明渠岸边侧向45°取水口的近区水域进行了三维流速测量。以分流流速比η为主要参数,分析了取水口近区水域的水力特性,包括取水分流宽度、分槽回流特性及口门断面紊动特性等。将本文的部分试验结果与90°取水口的结果进行了对比,结果表明45°取水口附近的水流更加平顺,口门断面处的流速分布更加均匀,分槽内净进流宽度更大。     

不同来流条件对溢洪道过流能力的影响

通过水工模型试验,研究进水渠进口段长度、宽度以及平面形态变化对溢洪道过流能力的影响。成果表明:进水渠长度增加,沿程水头损失相应加大,进水渠宽度不足,进水渠内水流流速增大,都会减小堰顶有效水头;曲线进水渠,难于保证水流平顺、对称,客观上加大局部水头损失,堰顶横断面水深分布的不均匀,也会降低过流能力。     

温州浅滩南围堤工程波浪模拟研究

由于海堤结构断面和波浪作用条件较复杂,波浪爬高和越浪量的计算与现有经验公式的适用条件不完全一致,根据《浙江省海塘工程技术规定》,要求结合波浪模型试验来确定堤顶高程和护面结构。为了确定经济、安全、合理的海堤断面,对温州浅滩南围堤工程进行海堤断面波浪模型试验,提出了设计断面优化方案。     

集取地表水渗渠取水量影响因素探讨

取水量是否达到设计要求是衡量渗渠成功与否的指标,而影响渗渠取水量的因素是多方面的。结合渗渠取水常用公式,就渗渠上部明渠水深、含水层渗透特性以及渗渠的结构尺寸等因素对其取水量的影响进行了分析:渗渠上部明渠水流深度的变化会改变渗渠取水时的有效水头;反滤层的渗透特性和能力直接决定渗渠的出水水质和取水量;渗渠结构尺寸和埋设方式的合理选择是关键。     

无反射造波数值波浪水槽

本文应用ＶＯＦ方法建立了二维数值波浪水槽模型。基于线性造波机理论在水槽左端设置了可吸收式造波机数值边界条件。即造波板的运动除了产生行进波外，同时还产生一个抵消反射波的局部波动。水槽右端除了通常的可滑移与无滑移直墙边界条件外，依据线性辐射条件建立了开边界条件。通过水槽右端为直墙时的全反射情形，比较了可吸收造波机与普通造波机的速度变化与波面变化。文中在Ｈ０／ｄ＝０．１￣０．３，ｄ／Ｌ＝０．１２４￣０．     

THE FREQUENCY MODULATION OF SHORT WAVES BY NON-UNIFORM VELOCITY FIELDS

l.INTRODUCTlONScientistshavelongbeentryingtounderstandthemechanicsofocean,particularlythemotionofwaves,currentsandtides.Inthepastthemainreasonforthisscientificpursuithasbeenthesafetyofships.Recently,incoastalandoffshoreengineering,someurgenttaskshavebeenencountered:thedesignofoffshoreoilrigs,problemsofcoastalerosionandimpact,inshoreandoffshorepollutiontransportation,andsoon.Therecentdevelopmentinremotesensingtodetect,fromSyntheticApertureRadar(SAR),radarwavesBragg-scat-teredbythesea'sfr…     

REFLECTION AND TRANSMISSION OF WATER WAVES BY POROUS VERTICAL PLATES

The reflection and transmission of small amplitude surface waves by two verticalporous plates with spacing L fixed in the middle of an infinitely long channel of constant depthare studied.Analytical solutions in closed forms are obtained for the surface wave profiles.It isfound that,when the spacing L is a quarter-wavelength plus a multiple of the half-wavelength ofthe incident wave,not only the reflected wave amplitude but also the transmitted wave amplitudereduce to minima.On the other hand,when the spacing L is a multiple of the half-wavelengthof the incident wave,both the reflected wave amplitude and the transmitted wave amplitude havethe maximum values.For these two special cases,the energy dissipation caused by the twoporous plates and the water between them are also discussed.     

LNG项目取水结构波压力物理模型试验

对某液化天然气(LNG)接收站取水结构采用1∶36.5比尺进行了多种水位(100年一遇高水位,50年一遇高水位,设计高水位,设计低水位和50年一遇低水位)与不规则波组合作用下的波浪物理模型试验.试验过程中测量了取水口戽头及第1节方涵的波压力,分析了取水量对波压力的影响以及不同水位条件下取水口戽头及第1节方涵波压力的变化规律.取水条件按照一期取水量(27 600 m3/h)、二期取水量(55 200 m3/h)与不取水3种工况考虑.试验结果表明,随着水位的降低,各点测得的波压力呈现出明显的增大趋势;不同取水量条件下,各点测得的波压力相差不大,最大相差幅度为5%～8%.     

应用MIKE 21 BW模型分析航道对波浪传播的影响

波浪在传播过程中遇到航道会发生折射、绕射以及反射现象。MIKE21的BW模块可以很好地计算和分析港口、码头等小面积波浪场中的多方向不规则波的相互作用,浅水变形,折射,绕射和反射等各种波浪现象。本文采用该模块建立在不同航道条件下的波浪传播数学模型,并利用数模结果系统地分析了航道水深、航道宽度、航道边坡坡度以及波浪入射角度对波浪传播与变形的影响规律。成果对试验研究及工程实践有指导意义。     

大风浪作用下河口区深水航道骤淤预测模式研究

该文在分析风浪与河口滩槽泥沙运动、河口滩槽演变和航道骤淤等研究现状的基础上,通过建立波流共同作用下的三维悬沙数学模型,以珠江口高栏港区深水航道为例,探讨大风天泥沙运动和航道骤淤规律。研究结果表明:计算值与实测值基本吻合,并预报了50年一遇情况下航道的骤淤情况。从大风浪影响滩槽变化的角度,提出了一种预报海岸河口淤积以及骤淤的一种有效途径。     

高进水塔地震波斜波入射有限元分析

在水工结构抗震动力分析中,反应谱和时程分析都是基于地震波垂直入射来考虑地震荷载的影响,而实际地震波的传播方向往往是斜波入射。斜入射地震波会引起地面运动的非一致变化,从而对结构产生很大的影响。基于波动理论和黏弹性人工边界波动输入方法,采用有限元模拟地震波斜波入射,并比较在45°斜波入射情况下进水塔与基岩接触的上游建基面、塔背回填混凝土与塔身接触位置等关键部位的顺水流向和竖向加速度、位移、应力时程曲线,结果表明,采用黏弹性人工边界等效荷载方法可以实现地震波斜入射的输入,计算结果与理论分析结果一致。     

Transmission of solitary waves through slotted barriers: A laboratory study with analysis by a long wave approximation

Economic and long-term social impacts of tsunami waves, as shown in the 2004 Indian Ocean tsunami, have been devastating. In addition to the passive measures such as the tsunami early warning systems, active protective measures such as tsunami breakwaters and tsunami-resistant buildings are also necessary. Slotted barriers are low cost structures that can be very effective in reducing the transmitted energy of long waves. In this study, the transmission of tsunami waves, with the leading wave being modeled by a solitary wave, through slotted barriers in the form of a row of circular cylinders is studied experimentally. The results are also analyzed by a method based on long wave approximations. It is found that the spacing between two adjacent cylinders is one of the main factors that control the transmission of solitary waves through slotted barriers. Reflection coefficients and the reduction of drag force on coastal structures protected by slotted barriers are also discussed in the paper.     

水平多孔板导致之近岸陷波

在本文中，利用线性水波理论和本征函数展开方法，我们研究了附有一沉放在一定深度水下的水平多孔介质板之垂直岸壁的水波反射问题，数值模拟了水平多孔板的消浪特性，我们发现，通过在岸会加一水平的多孔人质薄板之后，将增加近岸处波浪反射和散射过程的复杂性，导致陷波现象发生，具有恰当可渗性能的多孔介质薄板将具有消浪特性，这时板的行为就象一个波浪吸收器一样，从而减少了岸壁的反射能力，降低了岸壁处及其临近的波高，板越     

内河航道中船行波在岸坡爬高的数值模拟

该文基于RANS方程、RNG k-ε湍流模型建立数值波浪水池,用VOF法追踪自由面的位置,并模拟了内河航道中船行波的生成、传播、爬高和岸壁反射过程,且与典型断面航道中船行波在岸坡最大爬高和回落的现场测量值进行了比较,验证了数值模型的有效性。通过对航道中船行波进行数值模拟,获得了船行波的波形及其在岸坡上爬高与回落的最大值。分析了船舶吃水、航速和航道岸坡倾角对特征波高以及最大爬高与回落的影响。最后建立了计算船行波特征波高、爬高和回落的经验公式。