标准Ⅱ型马蹄形断面正常水深和临界水深的简化计算

马蹄形断面几何形状复杂,正常水深和临界水深的计算需求解超越方程,计算比较麻烦。根据明渠均匀流理论和临界水深理论,研究了马蹄形断面正常水深和临界水深的一般计算方法,并引入无量纲参数和优化拟合理论,得到了标准Ⅱ型马蹄形断面正常水深和临界水深的简化计算公式,公式形式简单,计算方便,精度满足工程设计要求。     

溢流坝反弧段的动量积分方程组及其数值解

本文根据水流连续性原理与动量原理,推导出考虑了水深的变化,边界层的发展.重力及离心力作用的溢流坝反弧段连续性方程和动量积分方程,并用四阶龙格库塔法对其求解.经验证,边界层厚度与水深的数值解与实测值基本一致,说明本文推导的积分方程组可供实际应用.     

悬链线形渠道正常水深与临界水深的计算方法

基于悬链线形渠道断面几何特点,根据均匀流基本方程推导出了悬链线形渠道正常水深的直接计算公式,并根据临界流方程,通过适当的数学变换,得到了计算悬链线形渠道临界水深的无量纲关系式,从而获得了两种水深的计算方法。采用Matlab语言编程对某悬链线形渠道断面临界水深的计算结果表明,该计算方法简单、结果精确,便于在实际工程中推广应用。     

无坎宽顶堰闸孔自由出流流量系数的推求与验证

针对传统宽顶堰闸孔自由出流流量系数计算公式在大开度、接近堰流情况下流量系数偏小的问题,采用理论分析与试验相结合的方法,研究了无坎宽顶堰在平板闸门与弧形闸门条件下闸后收缩断面水深的变化规律,提出了新的基于闸后水流收缩断面特性来确定无坎宽顶堰闸孔自由出流流量系数的计算公式,并对该流量系数公式进行合理性验证。结果表明,所提公式计算所得无坎宽顶堰闸孔自由出流流量系数符合实际,且流量在大开度下与堰流情况接近、衔接良好。     

某水库库区淤沙对溃坝洪水影响分析

为分析某淤积型水库淤沙对溃坝洪水计算的影响,将MIKE21中的水动力模块与输沙模块耦合构建了二维溃坝水沙模型、分别模拟了不考虑淤沙与考虑淤沙运动水库的溃坝洪水演进过程.模拟结果表明,与不考虑淤沙运动水库溃坝相比,考虑淤沙的水库溃坝洪水下游各断面洪峰流量减小,洪水过后水位升高,水深变化不明显.     

梯形渠道水力最佳断面设计的简单方法

根据梯形渠道水力最佳断面的宽深比计算公式及明渠均匀流计算公式 ,推出了水力最佳断面水深的直接求解公式 ,大大减少了计算量     

特征河长的一种半经验新计算方法

特征河长(CRL)是根据水文学方法进行河道洪水演算的一个较为常用的概念,利用谢才公式导出的计算公式中提出了采用断面最大水深代替断面平均水深的计算方法。通过与精算法的比较,表明该方法简便易行、精度理想,并在河道洪水特征河长连续演算法中可作为特征河长的实际计算。     

基于牛顿迭代法的圆形断面临界水深直接计算法

通过对圆形断面临界流公式的数学变换,得到其临界水深的牛顿迭代公式,应用最优一致逼近法得到了临界水深中心角θ的近似计算式,并以此近似算式为初值函数,代入迭代方程获得了圆形断面临界水深的直接计算公式。实例计算及误差分析结果表明,在工程实用范围内该方法最大相对误差为0.03%,若用该近似结果再迭代一次,精度则高出104倍。     

考虑叶片旋转和离心力效应风力机塔架风振分析

为分析叶片旋转和离心力效应对风力机塔架风振反应的影响,建立考虑叶片离心力效应的风力机塔-轮整体有限元模型分析系统动力特性,采用谐波叠加法和改进的叶素动量理论模拟考虑旋转效应的叶片和塔架脉动风速时程,结合笔者提出的风振精细化频域计算方法分析塔架与叶片在脉动风作用下的动力反应。研究表明:旋转效应会增大叶片的气动载荷和塔架的动力响应及风振系数,离心力效应增大了风力机系统频率并减小了塔架的风振反应及风振系数。     

复式断面共轭水深范围的判定

复式断面因共轭水深范围的不同会有多个水跃方程,为选用正确的水跃方程一般均需进行试算,这个过程异常繁琐。在深入分析复式断面跃前水深与跃后水深二者之间共轭关系的基础上,提出一种直接判定共轭水深取值范围的可靠方法,从而不必反复试算即可直接选用正确的水跃方程。尤其是当大量不同水力参数条件下的共轭水深需要计算时,更可大幅减少试算工作量。     

粒子群优化在临界水深计算中的应用

将临界水深的计算建模为一个非线性约束优化问题,应用新型粒子群优化算法加以求解。通过实例计算以及与文献方法的计算结果对比分析,表明粒子群优化算法求解梯形明渠临界水深适用性强、计算精度高、算法实现简单,同时验证了算法的有效性和正确性,为梯形明渠临界水深问题的求解提供了一条新途径。     

水库正常蓄水位方案选择的灰色层次分析方法及应用

利用灰色层次分析对水库正常蓄水位方案进行选择的新方法,该方法通过挖掘、观测和捕捉水库正常蓄水位方案指标形成过程中的深层信息,将各指标权重值的确定建立在现实、客现和公正的基础上．应用该方法对三峡水库正常蓄水位方案进行了分析研究,实例应用表明该方法概念清晰、计算简便实用．     

预裂混凝土氯离子扩散系数计算模型及验证

为探讨水胶比、裂缝宽度、裂缝深度等因素对预裂混凝土内氯离子扩散的综合影响,采用快速氯离子迁移系数法获取多因素影响下的氯离子扩散系数,并考虑水胶比、时间衰减和裂缝等因素,建立了氯离子扩散系数计算模型。结果表明,氯离子扩散系数随水胶比增大而增大,在0.05~0.50mm裂缝宽度范围内与裂缝宽度成正相关,裂缝处氯离子渗透深度与裂缝深度成正比;氯离子扩散系数计算模型拟合结果与试验结果均吻合较好。     

兰州水源地工程超长输水隧洞初始地应力反演研究

兰州水源地工程输水隧洞全长31.29km,沿线地质条件复杂。为准确获得该超长输水隧洞沿线的初始地应力场分布情况,分别采用多元线性回归方法(方法1)和粒子群-神经网络智能反演方法(方法2)开展了初始地应力场研究。结果表明,兰州水源地工程输水隧洞沿线地应力属中等地应力场,以水平构造应力为主,埋深较大时(380m)逐渐转变为以自重应力场为主;两种方法所得地应力值均与实测值相近,方法2的计算精度较方法1高,但计算量约大4倍,因而大范围地应力估算时方法1具有计算量小、精度足够的优点,而局部范围地应力估算时方法2精度更高、效果更好。     

宽尾墩体型对高拱坝表孔最大水深的影响

宽尾墩应用于高拱坝表孔后会增大流道水深,从而一定程度上增大工程量,同时过高的边墙也会增大结构设计难度。为探究表孔最大水深与宽尾墩体型之间的关系,采用数值计算的方法,分析宽尾墩收缩比、收缩率、堰面俯角等体型参数对高拱坝表孔最大水深的影响。结果表明,表孔最大水深随着收缩比的增大而显著减小,而收缩率的影响则相对较小;得出了表孔流道最大水深与宽尾墩体型参数之间的定量计算式,并提出了一个综合影响系数k来判别急流冲击波交汇点位置,可为表孔宽尾墩的结构设计提供参考。     

明渠均匀流弗劳德数随水深的变化规律

弗劳德数(Fr)是判别明渠水流流态的标准,掌握弗劳德数随明渠水深的变化规律,对认识明渠水流的流态特性、指导明渠的设计具有重要意义。从弗劳德数Fr的定义出发,通过理论计算分析明渠均匀流弗劳德数Fr随水深的变化规律,分别揭示了矩形、梯形和圆形断面明渠均匀流弗劳德数Fr极大值的存在条件及变化特征。分别列举算例对计算结果进行验证,为今后工程实际中通过控制断面水深来控制流态提供了依据。     

Calculation of the hourly output of a solar still for various cities in Iran

An empirical method for calculation of the hourly output of a basin-type solar still over a 24-hour cycle for nine city locations in Iran has been studied. The hourly performance of the solar still is computed for each month of the year given the values of insolation for the location considered, the local ambient temperature, wind heat transfer coefficient, base and side heat transfer coefficient, water depth and a new variable called the service time.Based on the daily output, the suitability of the basin-type solar still design for providing drinking water in a number of communities in various locations in Iran is demonstrated.     

深水桥墩地震动水压力对大桥地震响应的影响分析

针对现行规范中桥墩总动水压力计算公式存在的不足,提出了考虑动水压力后桥墩随水深分布的计算公式,并在有限元计算模型中采用附加质量方法来考虑地震动水压力的影响,计算了某连续钢构桥的地震时程响应,比较了不考虑、考虑动水压力两种情况下桥梁地震响应的计算结果。结果表明,无论从位移还是内力来说,考虑动水压力后的地震响应均有较大增幅,因此在深水桥墩计算中必须考虑地震动水压力。     

基于丰平枯水年的湖泊生态水位计算

针对现有湖泊生态水位计算方法的不足,以逐月最小生态径流计算法和逐月频率计算法为基础,提出了基于丰平枯水年的逐月生态水位计算法,即同时考虑天然水文情势中年际尺度的丰平枯变化与年内尺度的逐月变化,将年均水位系列以37.5%和62.5%保证率划分丰平枯水年,并以各月最低水位和25%、75%保证率分别计算出湖泊最低生态水位和适宜生态水位。在鄱阳湖的应用表明,区分丰平枯水年的生态水位能更好还原天然水位变化过程,可为湖泊水资源保护提供指导。