明渠结合有压管调水系统的水力瞬变计算

研究了明渠结合有压管调水系统水力瞬变的数值模拟，采用明渠非恒定流基本方程同时描述明渠的非恒定流和管道的有压汉，对有压流动采用了窄缝法求解，此外，研究了用非恒定流计算方法求解恒定流动，并提出了保证数值计算收敛的措施和方法，作为应用，模拟计算了正在修建的东深供水改造工程的恒定流和水力瞬为流。     

多波长明渠非恒定流传播特性研究

为进一步研究多波长明渠非恒定流的传播特性,提出一种新型的隐式迭代法,对多波长明渠非恒定流进行数值模拟,并通过水槽试验对其计算结果进行验证,证明新型的隐式迭代法可以进行多波长明渠非恒定流计算,计算结果精度较高。通过多波长非恒定流的水槽模拟,总结出在高比降及大平均流量的情况下,非恒定流沿程传播速度较快,衰减较慢;在低比降与小平均流量的情况下,非恒定流沿程传播速度较慢,衰减较快。对于进口流量变幅相同的工况,流量和水深变幅的衰减百分比在相同波长内几乎完全一样。     

土坝漫顶逐渐溃口模式研究

土坝漫顶逐渐溃的发展变化模式是溃坝数值模拟技术的关键问题,本文以非恒定水流泥沙非平衡非饱和冲刷机理为基础,假定溃口发展在纵向和横向两个方向同时进行,溃口横向展宽是通过侧向冲刷和边坡坍塌两种物理过程实现的。利用以往非恒定流泥沙冲刷研究成果和简化的土坡稳定模式建立溃口下切及横向扩展的基本方程,采用我国某水库溃坝的实测资料对建立的模型进行了初步校核,探讨了有关经验系数选取对计算结果的影响。     

天然河道一维非恒定流数学模型

天然河道水流计算中，洪水漫滩时横向流速分布极不均匀，直接用一维非恒定流方程进行模拟会产生较大误差，以前的处理方法其假定与实际差距较大，作者对此作了一些探索性研究，将横断面划分成若干个子断面，动量方程中的动量项取为各子断面动量之和，从而消除了横向流速分布不均匀的影响，并对渭河下游一次洪水过程进行了计算。     

平衡冲刷坑内水流结构的数值研究

本文利用大涡模拟方法，对三峡溢流坝下游平衡冲刷坑内的二维流场结构进行了数值模拟，探讨了射流在冲坑水垫中的扩散规律和流谱结构，分析了冲坑底流速和压力的沿程分布及坑底不同测点脉动压力的统计特征，并与试验结果进行了比较。在数值模拟中，采用了弱压缩流的控制方程，用贴体座标技术进行了网格生成。     

排水管网非恒定流数值模拟新方法

提出了数值模拟城市排水管网非恒定流新的计算方法，即采用扩散波模型，将待求水位和流量分为运动波分量和扩散波分量两部分，并先后求解．在处理明满流过渡时，没有采用Preissmann明窄缝近似方法．用原型观测资料验证计算结果表明，计算值与实测值吻合较好．     

消力池挑流鼻坎试验优化设计研究

通过对某水库挑流消能工挑流鼻坎进行水工模型试验发现,入射水流横向扩散较差,水流集中,不利于下游河道消能防冲。调整平台和护坦宽度,设置斜挑坎,横向水流分布均匀,水舌入水点较理想。并用数值模拟方法对推荐体型进行计算,计算结果与水工试验结果基本一致,说明数值模拟方法可用于挑流消能体型设计,为类似工程提供借鉴。     

大藤峡枢纽水库库区一维非恒定洪水演进数值计算

水库“库区洪水演进”是当前水文计算中的新问题，该文根据大藤峡水库实测的入库流量过程，库区实测水位，以及计算和无控区间各单元块的入库洪水过程，采用一维非恒定流数值法进行了水库调洪计算，而应用一维非恒定流理论进行水库库区洪水调节计算，在珠江流域的水利工程设计中获得圆满成果的，尚属首次。     

大藤峡枢纽水库库区一维非恒定流洪水演进数值计算

水库“库区洪水演进”是当前水文计算中的新问题。该文根据大藤峡水库实测的入库流量过程、库区实测水位，以及计算的无控区间各单元块的入库洪水过程，采用一维非恒定流数值解法进行了水库调洪计算。而应用一维非恒定流理论进行水库库区洪水调节计算，在珠江流域的水利工程设计中获得圆满成果的，尚属首次。     

两种近壁湍流模式对横向紊动射流尾流场的影响

采用RNGk-ε模型，并分别结合标准壁面函数法和两层模型的壁面函数法对横向紊动射流流场结构进行了数值模拟。得到了射流与主气流速度比R等于2和4时对称面内速度的沿程分布，以及对称面内的速度场和压力场。结果表明：射流出口背风侧流动出现了分离，存在尾迹区，R值增加，尾迹区范围也相应增加；标准壁面函数法无法模拟出分离区内较大的压力梯度变化，所计算的流场分离区较大；两种壁面函数法预测的沿程速度分布和实验的数据大体一致，但是在最大速度点的下方，两层模型的壁面函数法与实验结果接近，从而说明两层模型的壁面函数法更适于求解横向紊动射流问题。