掺气分流墩设施水力特性的试验研究

掺气分流墩设施是设在陡坡急流中的大型分流墩。该分流墩将贴壁急流转变成为充分扩散、四面临空、剧烈紊动、充分掺气的水流。水舌在空中碰撞、混掺、碎烈、水滴化,大大增加了水流与空气的接触面。水流进入消力池时,入池单宽流量减小;消力池水流流态受下游水深控制,可以分为四种流态。该设施的最优收缩比范围为0.5~0.7。墩头脉动壁压满足重力相似,优势频率不满足重力相似且fr =1 ,墩头脉动壁压优势频率在 0.1~0.388Hz之间,远小于墩头自振频率。掺气分流墩属超空化体型,不会发生空蚀破坏。掺气分流墩设施的水舌掺气核心区长度仅为普通二元水舌核心区长度的 1/5~1/2,最小平均含水率仅为普通二元水舌的 14%,当S/h >20时,βsm 逐渐趋于0.1,已为水滴化状态。消力池掺气充分。当λ=0.5 时,消力池底板压强系数减少了约30%。与普通二元水舌消力池比较,水跃长度可缩短1/3,跃后水深可降低1/5,消能率提高了(6~16)%。     

增城市小楼镇二龙河整治工程洪水设计分析

通过对二龙河流域及临近流域水文站基本资料以及历史洪水调查及洪水成因和特性分析,分别用暴雨资料以及洪水地区综合线和搬家法推求设计洪水。综合单位线成果：P=2％频率的洪水流量为925m^3／s,P=5％频率的洪水流量为759m^3／s;面积搬家法成果：P=2％频率时洪水流量为863m^3／s,P=5％频率时洪水流量为710m^3／s。经分析比较认为单位线计算成果可靠,可推荐为工程采用。同时对二龙河各主要河段施工期的洪水流量进行了计算和分析,为整治河段工程设计提供可靠依据。     

水下爆破防护新技术——“气泡帷幕”

在毛主席的无产阶级革命路线指引下,我所科技人员为解决我省某水电工程水下岩石开挖问题,在有关单位革委会的领导下,组成“三结合”试验小组进行深水爆破防护试验,经过半年多的反复试验,成功地运用了“气泡帷幕”防护新技术。 “气泡帷幕”法,是在水下建筑物与爆破点之间敷设一根或数根钢管(或塑料管),管的两侧钻有两排孔眼,工作时在管的一端或两端通入空气,大量的空气通过小孔逸出,就形成了一定厚度的水和气泡混合在一起的“气泡帷幕”。当水下爆破产生的冲击波到达“气泡帷幕”时,冲击波大部份的能量被气泡吸收而衰减,从而减少对水下建筑物的影响。采用此法,设备简单 容易操作 还可缩短工期     

薄壁低压塑料管道输水灌溉工程的规划与设计

本文主要介绍“管灌”工程的规划设计原则,以及灌溉设计流量、管网布置,管道水力学、管道结构的计算方法。笔者通过试验和两个“管灌”试验区规划设计实践,认为天津地区的井灌区,当其单井出水量为30～100m~3/h时,需要选用管径分别为φ110mm、φ130mm和φ160mm的硬塑料管材系列,管壁厚相应选用1.8mm、2.0mm和2.5mm,塑料管道的额定工作压力为0.2MPa,管道的最大变形率仅为2%。管网布置有“一”字型、“L”“T”型、“梳齿”型,以及“鱼骨”型等四种形式,地面配水毛沟或移动管道的适宜长度为50～100m,单位面积管道需要量为每亩3～7m。     

不同曝气量和纵横比下针孔喷射气泡羽流摆动特性的数值模拟研究

该文采用三维欧拉-欧拉法结合标准k-ε紊流模型模拟了矩形鼓泡塔内针孔喷射的气泡群的瞬时流动特性,并开展了纵横比和曝气量对气泡羽流摆动特性的影响分析。数值模拟结果很好地复现了低空隙率气泡羽流的周期性运动特性。当纵横比H/W=1.0时,气泡羽流的流动形态和结构稳定;当纵横比H/W=2.25和H/W=3.0时,气泡羽流的流动形态不稳定,呈现周期性摆动规律。在模拟计算中曝气量Q_0的范围为13.3 mL/s–170.4 mL/s。随着Q_0的增加,气泡羽流摆动周期减小并且趋于稳定,液体的含气率在增加并呈线性趋势;两种纵横比对气泡羽流的摆动周期和气体总空隙率的影响较小。     

松花江太阳岛开发对哈尔滨河段防洪影响研究

为了探索松花江太阳岛开发对哈尔滨河段的防洪影响,构建了松花江干流哈尔滨河段的平面二维水沙数学模型,分析了现状、工程实施后及工程实施后破堤三类工况条件下松花江哈尔滨河段的流速和水位变化。结果表明：在P=1%频率洪水和现状地形条件下,太阳岛西区围堤迎流位置的堤顶局部漫水,漫堤水流会缓慢灌满太阳岛西区及月亮湾围堤内区域,自阿勒锦洲岛头至四环桥下游出口处的流速普遍可达2.00 m/s以上;对于P=0.2%频率洪水,三种地形普遍过水,河道主槽内的洪水流速介于0.80～3.23 m/s。太阳岛的开发对P=1%和P=0.2%的洪水影响轻微,岛上水位变幅多在±0.20 m内,岛外水位变幅在±2 cm以内。但在工程后发生破堤时,对P=1%频率洪水影响较大,太阳岛以上河段水位明显降低,斜拉桥附近水位降低可达约7.3 cm。     

迷人的潮水泉

湖南桂阳县荷叶乡的“潮泉池”,呈方形,约40平方米,低水位时池水最深为14米。池水能“涨潮”和“落潮”,有时每天连续不停地反复十几次。当池水涨潮时从低水位升至高水位,历时两小时,水流进入“高潮”后马上急剧下落,并随管隆隆的流水声,一直降     

三维非定常湍流尾水管涡带数值模拟

采用全流道三维非定常流动数值模拟方法,研究了混流式水轮机在部分负荷工况运行时,尾水管涡带在尾水管内引起的压力脉动现象。计算工况为典型的部分负荷工况,单位转速为70.52r/min, 单位流量为0.679m3/s。计算结果表明在4个计算点都得到了涡带低频压力脉动：频率为0.333Hz, 是转频1.25Hz的1/3.75,相近工况（n11=71.25r/min,Q11=0.689m3/s）模型试验测得涡带频率为5.31Hz, 是转频18.62Hz的1/3.51,从涡带频率看计算结果与试验测量结果一致。研究成果表明数值模拟方法是可行的,可以在设计阶段预测尾水管内涡带压力脉动的特性。     

大通湖生态补水周期及流场分布特征分析

后三峡时期,江湖关系深度演变打破了大通湖“西—北进、东—南出”的水力格局。为了研究变化环境下大通湖的生态补水周期以及大通湖的流场分布特征,基于MIKE 21FM构建了大通湖二维水系水动力模型,模拟了大通湖河湖连通及生态补水工程的水动力条件,研究了不同生态补水流量和不同闸控等6种工况下,大通湖的补水周期和流场形态特征,提出了生态补水效率临界点。结果表明,“单进两出”调度方案流速分布的均匀程度优于“单进单出”方案;非灌溉期生态补水流量为20.48 m³/s,明山电排站为10.5 m³/s时,补水周期为95 d,流速介于0.5～5.0 mm/s的湖面积占总面积的79.96%;灌溉期生态补水流量为28.92 m³/s,明山电排站为10.5 m³/s,补水周期为80 d,流速介于0.5～5.0 mm/s的面积占比为87.82%。     

基于水位-面积-湖容关系的东洞庭湖动态纳污能力分析

为测算不同水文水质条件下东洞庭湖动态纳污能力,利用2003—2016年MODIS遥感数据和实测水文数据建立水位-面积-湖容关系模型,提取不同水位、入湖流量、入湖水质条件下的纳污能力计算参数,参照《水域纳污能力计算规程》测算出不同水文水质条件下的东洞庭湖动态纳污能力系数以及COD、氨氮的动态纳污能力。研究结果表明:东洞庭湖纳污能力随着水位、流量、水质而动态变化,COD最小纳污能力为14 200 g/s,大于2016年年均排放强度1 837 g/s,不存在水质超标风险;氨氮最小纳污能力43 g/s,小于2016年年均排放强度275 g/s,水质超标风险大;明确了导致氨氮超标的水文、水质条件,认为氨氮入湖浓度<0.95 mg/L时,湖泊氨氮不超标。主要结论为:①水位-面积-湖容关系模型可为测算湖泊动态纳污能力提供支撑;②建议根据动态水域纳污能力确定污染物排放量,科学利用水环境容量;③东洞庭湖入湖氨氮浓度应控制在0.95 mg/L以下,以保证水质达标。研究成果对维护和改善洞庭湖水环境质量具有重要的现实意义。     

湘漓源流辩

湘漓源流问题,因灵渠的存在而为世人所瞩目。历代史地学家,为此而聚讼纷纭,争论不休。处于科学尚未发达,缺乏地形实测资料的古代,难以弄清其来龙去脉,尚可理解;而时至今日,大至五万分之一的地形图早已面世,湘漓二水,前者“过郡二,行二千五百三十里”,后者“东南至广信入郁林,行九百八十里。”流程均不很长,源头亦不太远,在地形图上二水泾渭分明,一览无遗,历史上的论争,理应息讼结案     

灌水频率和施氮量对番茄生长及水氮淋失的影响

不合理灌溉水氮管理引起的水氮淋失越来越受到关注。本文以日光温室滴灌番茄为对象,研究充分供水条件下水氮管理参数对土壤水氮淋失和番茄生长的影响。试验选取灌水频率和施氮量2个因素,灌水间隔设3、6和9 d 3个水平,施氮量设0、180和300 kg/hm23个水平。在番茄生育期内观测土壤含水率、土壤水势和土壤氮素含量,番茄收获时测定地上部分干物质、产量和氮素吸收量。结果表明,土壤水分深层渗漏和硝态氮淋失几乎发生在番茄整个生育期内,表现出深层渗漏量增大时硝态氮淋失量也增大的同步特征。灌水间隔3 d和6 d处理的生育期累积渗漏量接近,占灌水量的12%,而当灌水间隔增加到9 d时,生育期深层渗漏量明显增加,占灌水量的18%。同一灌水频率下,硝态氮累积淋失量随施氮量的增加呈增加趋势,生育期累积最大水氮淋失量发生在低灌水频率高施氮量处理。灌水频率和施氮量对番茄植株吸氮量和产量的影响未达到统计学上显著水平(P=0.05)。从减少水氮淋失和方便管理两方面考虑,建议温室滴灌番茄适宜的灌水间隔为6 d。     

一起水轮机奇特故障的处理

平阳县戈场桥水力发电站集雨面积33km2，设计水头102m，装机容量为3X630kw，水轮机为临海机械厂产品，型号为HLllo－WJ－50A该电站于1994年3月开工，1996年10月竣工．在2号机组投入试运行后，开始在空载运行时一切都很正常，但是当负荷加至200kw时，转轮出口处至尾水弯管开始发生振动，频率约100HZ，并伴有杂物的撞击声，间隔每秒一次，振动强度也较大，波及整台水轮机（振幅未测）．经初步分析认为，故障原因是水轮机流道内存在杂物．当停机拆开尾水弯管，并取出转轮检查时，从蜗壳导水机构至尾水管一切正常，未发现任何杂物．但当重新…     

三秦水讯

全国灌区量测技术学组成立大会,5月8日至5月9日在渭南地区洛惠渠管理局召开。我国目前灌区面积约7.2亿亩,占耕地总面积的一半左右。成立“灌区量测技术”机构,旨在加强科研厂家(公司)和灌区单位的联系,互通情报,交流信息,及时了解国内外有关灌区量测技术,污染监测控制技术的新方法和新经验,提高我国灌区的量测技术水平。会议要求在全国各大中型灌区开展灌区水的检测与计量研究及仪器研制工作。开展管理运用方面的学术交流,使灌区量测水工作标准化、系列化、社会化。王建民     

乌龙江峡兜卡口阻力特性及壅水效应分析

峡兜卡口是乌龙江最为重要的控制断面,其阻力特性及其对乌龙江洪水位及行洪能力的影响尚不明确。采用二维数学模型计算了不同洪水方案下乌龙江峡兜卡口水面线、水面比降及流速分布特征,对产生壅水的临界流量、壅水高度及作用范围进行了分析。结果表明:峡兜卡口是乌龙江河道水面比降最大的位置,在峡兜流量超过19320 m^3/s后是乌龙江河道断面平均流速最大的位置,其阻力特性和壅水效应与流量密切相关;初步认定峡兜卡口发挥壅水作用的临界流量为19320 m^3/s,在峡兜流量为35037 m^3/s(P=0.5%)、32333 m^3/s(P=1%)、29435 m^3/s(P=2%)时,峡兜壅水高度分别为0.13、0.10、0.07 m,壅水影响范围可分别至峡兜上游1.99、1.88、1.69 km。     

2006年珠江压咸补淡应急调水综述

2005年11月份以来,西江、北江来水持续偏少,梧州水文站来水直逼2004年同期偏低10%,珠江河口咸潮上溯加剧,珠海市主要取水口联石湾水闸的最大含氯度高达6 415 mg/L,珠海、澳门等地用水安全受到严重威胁。为了缓解珠海、澳门等地的供水紧张形势,国家防汛抗旱总指挥部副总指挥、水利部部长汪恕诚于2006年1月9日签发“关于实施珠江压咸补淡应急调水的通知”(国汛电[2006]1号)的紧急调度令。依据调度令,西江岩滩将于1月10日8时至16日20时,按1 350 m3/s流量下泄;西江大化、百龙滩水库于1月10日20时至17日8时,按日平均下泄流量1 350 m3/s控制;西江…     

水—生命的本质

水为何物?以《现代汉语词典》的解释即为:“两个氢原子和一个氧原子结合而成的、最简单的氢氧化合物,无色、无臭、无味的液体,在标准的大气压下,摄氏零度时凝结成冰,摄氏一百度时沸腾,在摄氏四度时密度最大,比重为1。” 水,既是最柔弱纯美的,也是最坚强刚韧的。“水滴不止,终将石穿”,“水能载舟,亦能覆舟”,“水火无情,凶猛成性”等等,通过这些词汇的内涵足以证实水有着两重性,我们要在看到水的有利有益的同时,必须还要想到它的有害或是不利的另一方面。     

北江清远至三水河段水量水质现状分析评价

本文对北江清远至三水河段的水量和水质现状进行了分析评价，在保证率95％和97％时年无流量分别为1039．17m^3/s和992．64m^3/s，而年内日最枯流量，保证率在95％和97％时，分别为134．95m^3/s和121.72m^3/s，水污染综合指标，在上段的石角断面为0．3218，在下段的马房断面为0．2612，水环境质量分级都属“尚清洁”，结论为该河段的水量丰富，水质是好的，符合生活饮用水源的基本要求，这为充分利用该河段水资源和引水入穗，解放广州市用水问题，提供了重要依据。     

PVC管井技术在实践中的应用

一、PVC管井规划与设计1、PVC管井规划布置PVC管井一般适应于浅层地下水比较丰富地区,地下水埋深5m以内,井深一般应控制在18m以内。井位排列一般按方形或梅花形布置。单井控制面积按下式计算:F0=Qt3T2η(1-η1)m2 式中F0为单井控制面积,亩;Q为单井出水量,m3/h;t3为灌溉期间每天开机时间,h;T2为每次轮灌期天数,d;η为灌溉水利用系数;η1为群井干扰水量削减系数;m2为灌水水定额。经过抽水试验,Q单井出水量(井深15~16m,井径160mm)一般在20m3/h左右;η1群井干扰水量削减系数一般小于0.2计算中取0.2,η灌溉水利用系数,因PVC管井主…     

基于SBFEM的面板坝与可压缩库水动力耦合弹塑性分析方法

采用比例边界有限元法(SBFEM)模拟库水,可将求解维数降低一维,而且可考虑库水可压缩性、库底淤沙的波能吸收效应等因素。但在时域计算前,该方法需要进行多次的动水压力频域求解以获得时域脉冲响应函数,计算量较大。本文采用SBFEM模拟坝前可压缩库水,并且将其与有限元方法(FEM)离散的面板坝(CFRD)耦合,进而建立了面板坝与可压缩库水动力耦合弹塑性分析方法;并根据坝与库水动力耦合响应的特点,对动水压力计算过程进行了简化处理,仅需确定截断频率,即可大幅度地降低动水压力频域求解的计算量,还可保证较高的计算精度。数值结果表明,面板坝越高,计算效率提高的越多,给出如下建议:当100 mH≥50 m时,取ωT=40π;当200 mH≥100 m时,取ωT=30π;当H≥200 m时,取ωT=20π。