挑流消能雾化范围的预估

根据所搜集到的泄洪雾化原型观测资料以及部分模型试验资料,在综合分析了影响雾化范围的各种因素的基础上,探讨了挑流消能雾化降雨区范围的粗估方法。分析结果表明：１）鼻坎水头与雾流降雨区范围之间存在一定的关系,在现有资料范围内,二者之间呈近似线性关系;２）空中碰撞消能导致雾化范围增加,在现有资料范围内,空中碰撞与不碰撞的挑流消能的鼻坎水头～雾化范围关系基本呈两条不同的线性分布;３）雾流降雨区宽度与长度之间存在近似正比关系。据此．文中给出了雾流降雨区长度与宽度的粗估公式。     

雾流降雨粒径及其在坡面上生成流动的深化研究

雾化水流是水利枢纽高速泄流时所形成的一种非自然降雨与水雾弥漫现象,其对高水头、大流量、复杂地质条件的水利枢纽安全运行的潜在威胁很大.通过实验研究及数值模拟对雾流降雨雨滴的粒径分布进行了探讨;采用基于水深平均的平面二维数学模型对雾流降雨在坡面上生成的流动进行了数值模拟,并特别关注了雾流降雨局域分布对坡面径流的影响.研究成果表明:1)雾流降雨雨滴中值粒径沿水舌风方向具有先沿程增大,达到最大值后再沿程逐渐减小的变化趋势,且其达到最大值的纵向位置与降雨强度达到最大值的纵向位置并不重合;雾流降雨雨滴中值粒径沿垂直于水舌风方向呈单调递减的趋势.2)雾流降雨因集中在局部区域,与自然降雨形成的坡面径流相比,其产流达到稳定的历时要高于自然降雨;水深与流速沿纵、横向变化的幅度要高于自然降雨,降雨强度大的区域水深与流速也大.     

大气降雨对土坝非饱和区含水率影响分析

运用非饱和渗流理论分析了不同降雨强度和降雨持续时间对土坝非饱和区含水率变化规律.结果显示,降雨强度越大、降雨持续时间越长,非饱和区土体含水率变化也大,坝坡表层土体较容易达到饱和,并且降雨影响深度也大,对坝坡表面湿化裂隙的产生及坝坡稳定性影响大.不管降雨强度如何,坝顶和坝坡中上部比坡体的中下部更容易受降雨浸湿.     

陡坡河道透过性坝阻水效应及沿程水深预测方法

透过性坝是一种泥石流防治工程措施。对于少沙陡坡河道,透过性坝主要发挥其阻水功能。本文开展概化模型试验,研究陡坡河道透过性坝的阻水效应。在不同坝体透水率与上游流量下,测量透过性坝上游自由出流区、坝前壅水区和下游水流充分发展区的水深。建立了上游自由出流区与下游水流充分发展区的水深预测模型。基于能量方程,提出了坝前壅水区沿程水深计算模型与壅水区长度预测方法。结果表明：坝体透水率和上游流量是影响坝前水深与壅水范围的两个关键参量。当透水率越小或/且上游流量越大,坝前水深越大,壅水范围越大。下游水流充分发展区水深主要与下泄流量和河道过流条件有关。采用本文30组试验数据对上游自由出流区水深、坝前壅水区长度与沿程水深及下游水流充分发展区水深的预测公式进行验证,结果表明公式可准确预测上述三个区域的水深及壅水长度。研究成果实现了透过性坝沿程水深、壅水区长度的准确预测,预测结果可为少沙陡坡河道中透过性坝的结构设计提供理论支撑。     

坝坡垫层料降雨冲蚀破坏机理研究

针对燕山水库大坝开展三维有限元瞬态流固耦合计算,对强降雨条件下坝坡降雨入渗过程进行模拟,在降雨入渗模拟结果分析的基础上,结合坝坡垫层料颗粒特性分析及现场勘测结果,研究了坝坡垫层料降雨冲蚀破坏过程,研究结果表明:降雨入渗是导致下游坝坡垫层料冲蚀的主要原因,水力梯度大于垫层料最小临界水力梯度值的区域是发生冲蚀的主要区域;降...     

深窄峡谷区泄洪雾化及其影响研究

在已有雾化研究成果的基础上，对挑流雾化问题进行了深入研究，建立了挑流雾化计算新的数学模型。该模型重点考虑了水舌段掺气散裂射流的特性，雾化流的雾流源量及雾流的侧向扩散等关键问题。为验证所建立数学模型的正确性，对乌江渡水电站原型观测资料进行了反馈分析。结果表明，所建立的模型具有较强的预报能力。     

深窄峡谷区泄洪雾化及其影响的研究

在已有雾化研究成果的基础上，对挑流雾化问题进行了深入研究，建立了挑流雾化计算亲的数学模型。该模型重点考虑了水舌段掺气散裂射流的特性，雾化流的雾流源量及雾流的侧向扩散等关键问题。为验民建立数学模型的正确地乌江渡水电站原型观测资料进行了反馈分析。结果表明，所建立的模型具有较强的预报能力。     

深窄峡谷区泄洪雾化及其影响的研究

在已有雾化研究成果的基础上，对挑流雾化问题进行了深入研究，建立了挑流雾化计算新的数学模型．该模型重点考虑了水舌段掺气散裂射流的特性，雾化流的雾流源量及雾流的侧向扩散等关键问题．为验证所建立数学模型的正确性，对乌江渡水电站原型观测资料进行了反馈分析．结果表明，所建立的模型具有较强的预报能力．     

降雨型泥石流对沟床侵蚀的水力学机理

为解决降雨型泥石流对沟床的侵蚀和重塑机理,以水文学为基础,在科学表征泥石流流深的前提下,借助水力学理论,分析了沟床在泥石流流动剪切和渗流水压耦合作用下的侵蚀机理,研究了泥石流流动剪应力、沟床基质孔压、泥石流静压及沟床自重作用的计算方法,给出了沟床侵蚀临界深度表达;借助算例阐明了流域降雨特征、沟道几何参数以及泥石流性质对泥石流流态及侵蚀力的影响规律,展示了沟道侵蚀曲线和侵蚀量的计算方法.结果表明：(1)泥石流侵蚀能力随沟床基质埋深的增加而下降,并在临界深度处消失;(2)不同降雨条件、沟谷特征和泥石流性质下的临界侵蚀深度因流深流速的差异而不同,越利于流深流速增大的流域沟道条件则越利于侵蚀的进行.     

暴雨山洪与山坪塘漫坝多灾害耦合风险分析

为研究强降雨下山洪与漫坝耦合灾害对下游居民的影响程度和范围,应用 HEC-RAS 软件构 建暴雨山洪与山坪塘漫坝多灾害耦合模型。 首先,以重庆市巴南区某山坪塘为研究对象,根据巴南 区暴雨强度公式设计不同重现期的降雨雨型;其次,借助数字高程数据对山坪塘进行原始构建,采用 参数化模型对溃坝楔口参数进行预测,结合物理溃坝机制模拟漫坝过程;最后,选取洪水深度、洪水 流速和洪水滞留时间等 3 个评价指标进行洪水风险分析。 研究结果表明,突发强降雨下的山洪形成 迅速且山坪塘发生漫坝的机率极大;山坪塘漫坝会加重附近区域的洪水风险等级。     

过坝溢流水力计算的数学模型

关于过坝溢流的水利计算,由于求解偏微分方程组非常困难,通常都是假设无黏性势流进行计算,但实际上流体都是有黏性的,假设无黏性势流的计算结果与实际偏差较大.本文根据对以往溢流坝面流场数值计算模型的讨论,将溢流坝流场假设为无旋的黏性流体,建立了新的数学模型.该模型将流体按势流假设考虑,又通过转换边界条件将黏性影响产生的能量损失计算在内,使得流场数值计算结果更符合实际.文中给出的实例证实用该方法数值计算的结果和实验结果吻合很好.     

等效势流场的假设及在溢流坝面二维流场计算中的应用

按溢流坝面流场流动的特点，提出了等效势流场的假设，从理论上述了等效势流场是成立的，并根据这一理论假设地溢流面二维流场进行了水力计算，计算值与实验结果吻合。     

水利枢纽中雾化流的模拟与防范

对雾化流的形态及雾化流数值模拟中的几个关键问题如水舌射流计算、水舌与水面的碰撞及雾流源量计算进行了介绍 ,对雾化流物理模拟及原型观测等进行了简要说明 ,并对雾化流的危害及其防范进行了简要介绍     

土石坝渗流确定分析模型研究

:针对土石坝渗流安全监测中观测项目较少 ,难以分析大坝渗流场的问题 ,通过三维渗流有限元分析 ,分离了大坝坝体、坝基以及两岸岩体的渗流量 ,并建立了基于三维渗流有限元计算的土石坝渗流确定分析模型 .计算实例表明 ,该模型精度较高 .     

考虑坝后淤积的泥石流冲击拦挡坝动力响应研究

"5·12"汶川强烈地震导致山体破碎,激发大量崩滑体堆积于坡面、沟道中,为震后泥石流的形成提供了巨量松散固体物源,使得泥石流起动临界雨量大幅降低,爆发频率急剧增加,成为震后主要的次生灾害类型.在多期泥石流作用下,拦挡工程会部分或全部淤满,从而逐渐失去减灾能力.然而,关于坝后淤积体对泥石流拦挡坝减灾效果影响仍缺乏定量研究...     

Fluid Flow in Tundish Due to Different Type Arrangement of Weir and Dam

Tundish is an important metallurgical reactor in the continuous casting process,In order to control the fluid flow in tundish and thus take full advantage of the residence time available for the removal of inclusions from molten steel,the effect of weir and dam on the fluid flow has been studied in a water model based on the characteristic number Froude and Reynold number similarity criteria.The residence time distribution curves of the flow were measured by SG800,The optimum arrangement of dam and weir and the nonstationary flow in tundish were discussed.The results show that the comnbination of weir and dam is benefit for the flow pattern in tundish,weir can prevent the upper recirculating flow.dam can cut off the bottom flow and turn to upwards,it is advantageous to separate the nometallic inclusions.Furthermore,it is importnat to exceed the critical depth of bath during exchange ladles,not only for the inclusion floatation but also for avoiding tundish slag drainage earlier.     

首阳山电厂徐家沟灰场渗流计算

以首阳山电厂徐家沟灰场为背景 ,建立了渗流运动的三维数学模型 ,并用有限元法进行了数值计算 .验证计算成果与现场浸润线观测资料吻合良好 ,表明所采用的数学模型与计算方法是可行的 .在此基础上 ,进一步对该灰场灰坝加高过程中的渗流问题进行了数值预报 .     

雾化水流溅水区降雨强度分布探讨

雾化水流是泄水建筑物泄流时所形成的一种非自然的两相水流运动,其对水利水电工程的潜在威胁很大,雾化水流的溅水区则因其高降雨强度而成为对工程潜在危害最大的区域.对溅水区内雾化水流的降雨强度分布进行了试验研究,并探讨了对溅水区内降雨强度分布进行随机模拟的可能性.