叶轮法测高浓度泥浆的屈服应力

叶轮法是一种可以直接测量包括泥浆在内的高浓度悬浮体屈服 力的技术。这和中技术主要益于叶轮独特的几何形状。本文将重点介绍叶轮法的测试原理，计算方法，并以粘性泥石流浆体为例说明种测试技术的优点。     

浮泥沿航道流动的数值模拟

航道中浮泥的流动对于航道淤积分布具有重要影响,通过数学模型模拟浮泥运动有助于预测航道的淤积情况.以有限差分方法为基础,结合固结模型和流变方程建立了一维浮泥运动数值模型,模型得到浮泥缓坡流动试验验证,并应用于2007年韦帕台风期间连云港主航道浮泥流动模拟,模拟结果与实测数据吻合较好,所建模型可以较合理地描述浮泥的流动过程.     

有效提高含浮泥区水域测量精度的方法与实践

在含浮泥较多的水域进行大比例尺水深地形测量,极易因浮泥影响等因素产生水深测量数据的误差。通过对南沙江海联运码头高精度水深测量的实践,分析了定位、浮泥、潮汐、波浪等因素对水深数据误差的影响,并提出在含浮泥水域进行高精度水下地形测绘中应注意的问题及解决措施,以提高其水下地形测量的测深数据精度。     

长江口航道淤泥屈服应力测量及特性研究

针对长江口航道淤泥,采用剪切应力扫描、流动启始测量、剪切速率扫描和间接测量等四种典型的流变特性测量方法,对容重为1.20～1.72 g/cm~3的淤泥的流变特性进行了实验研究。对比分析了由四种测量方法得到的屈服应力值的变化范围和各种测量方法的特点及其可靠性。揭示了容重对长江口航道淤泥的屈服特性的影响。结果表明:长江口航道淤泥具有明显的双宾汉体特性,可以采用Dual-Herschel-Bulkley模型定量描述。四种测量方法得到的屈服应力值有不同差异,流动启始测量法得到的屈服应力值明显偏大,其他三种测量方法得到的结果相差较小。此外,淤泥的屈服应力值受容重的影响显著,随着容重的增加而增大,且随容重呈指数变化趋势增长。     

小浪底水库浮泥对后期异重流运行响应的研究

小浪底水库在近库底形成浮泥层后不仅影响当次洪水泥沙输移,而且对后期洪水泥沙输移产生影响。人们对水库浮泥层从未开展过研究,还无统一的认识,因此对该问题进行深入分析,对水库减淤及排沙具有重要意义。采用理论分析和试验模拟相结合的方法,重点研究了小浪底水库浮泥的形成条件、流变特性、平衡坡度以及对后期异重流运行的响应。结果表明:小浪底水库浮泥是接近水库底部的一层高含沙水体,它与上层水体间有明显的界面,且具有很强的流动性;其宾汉极限剪应力、刚度系数、平衡坡度都与容重有着密切的关系;后期洪水产生的异重流能量足够大时,可推动前期水库浮泥并排沙出库。     

浮泥运动研究综述

系统地介绍了浮泥研究的进展情况,对长期以来众多学者对浮泥的定义与界定,形成的机理与条件,浮泥在水流、波浪作用下的运动特性以及海岸或河口浮泥在风浪与水流等因素综合作用下的运动特性所做的研究工作与成果进行了综述,指出浮泥对港口、河口航道的回淤及港口环境污染影响深远;研究浮泥的运动规律具有深刻的意义;由于实验条件的限制,进行浮泥运动的相似模拟实验是非常困难的;对浮泥的运动规律的相似模拟研究有待进一步深入、加强与提高。     

浮泥水域水流挟沙力公式初探

浮泥发育水域水体的含沙量通常变幅较大,无法与水流流速建立良好关系.在分析浮泥水域含沙量时空变化特征及常用挟沙力公式的基础上,提出了以浮泥重度为参数的挟沙力公式.该公式建立了浮泥水域水体含沙量与浮泥床面泥沙条件的关系,使泥沙数学模型中泥沙输运过程的数值模拟结果更加符合实际情况,有助于提高泥沙数值模拟精度.     

泥石流浆体屈服应力的计算方法

大量试验资料表明，泥石流浆体具有屈服应力，很多研究成果表明，浆体屈服应力由两部分组成，即网格结构的联结力和沙粒间的摩擦力，本文以颗粒电化学理论为基础，从理论上导出这两部分的表达式，得到浆体屈服应力公式，并用试验资料进行了验证。     

边抛疏浚浮泥对河口地区航道淤积的影响

概述河口海岸地区航道附近浮泥存在成因及研究现状 ,将浮泥作为宾汉体 ,根据双层流模型的运动基本方程 ,推导出一维定常状态下浮泥运动速度与浮泥厚度、上层水流运动速度、底面坡度、浮泥密度、浮泥脱水速度、浮泥上层水体悬沙浓度、悬沙沉降速度、水深之间的关系及非定常状态一维浮泥运动简化方程。并对长江口北槽下段某处航槽边抛疏浚弃土中浮泥在不同水流作用下的运动进行分析计算     

宾汉极限切应力的研究

本文对含沙高浓度流体的极限含沙浓度、刚度系数和宾汉极限切应力进行了理论和试验研究，得出了相应的计算式。各计算式均得到试验资料的验证，尤其是得到了轻质沙－电木粉试验资料的验证，且吻合良好。     

浮泥挟沙力和输沙规律的研究和应用

本文提出不同湿容重的浮泥兵沙力关系式，浮泥输沙率公式以及大风期的航空道回淤预报模式。应用于珠江崖门口航道，预报值与９１０８＾＃台风后的检测值基本相符。     

赤泥浆体剪切应力特性试验研究

赤泥浆体的剪切应力是流变参数的重要指标,对赤泥所形成的泥石流运动有着重要的影响.以赤泥作为试验材料,配以9种不同的含水量,利用流变仪进行了两个循环的剪切试验.试验结果表明:剪切速率和含水量对赤泥剪切应力有显著影响,剪切应力随剪切速率的增加而增大,在初始剪切阶段增加速率较快,后期增加速率减缓,赤泥出现剪切稀化现象;赤泥起...     

有浮泥水域的平面二维泥沙数学模型研究

近底泥沙存在底沙和悬沙的频繁交换,数学模型难以精确模拟,浮泥的发育更使近底泥沙边界条件趋于复杂,一个有效的平面二维泥沙数学模型需要正确处理挟沙力、起动流速、泥沙沉速等泥沙参数,本文应用罗肇森对浮泥研究得到的理论和经验公式,成功模拟了椒江口和灵江河段的潮流运动及水体含沙量分布特征,合理预测了水下地形的冲淤变化特点,对有浮泥发育的河口及近海水沙模拟研究作了有益的探索。     

推进波作用下的底泥起动

在介绍推进波作用下底泥起动特点的基础上，将上层水体作为粘性流体，底泥作为粘弹性体，推导了推进波作用下泥床面剪应力的表达式，并根据试验结果，给出了推进波作用下底泥起动时的床面剪应力与底泥流变参数的关系。     

扰动淤泥与沉积淤泥的流变特性研究

为了分析不同沉积状态的淤泥流变特性，本文将淤泥作为线性粘弹性体，提出了根据泥水系统控制方程解答和波浪在泥床上传播时的实测变化规律求取淤泥流变参数的反分析方法，并利用遗传算法分别求解搅匀(扰动)与自然沉积淤泥的流变参数.结果表明，淤泥平均密度相同时，自然沉积淤泥的弹性模量明显大于人工搅匀淤泥的弹性模量，两者的粘性系数随淤泥密度的变化规律也有明显区别，这主要是由于沉积淤泥与搅匀淤泥的内部结构不同所造成的.     

离心叶轮内宾汉流体的密相两相湍流数值模拟

阐述了宾汉流体控制方程的特点,首先对单相的宾汉流体与密相液固两相流进行了计算,计算结果与实验数据吻合较好。其次对离心叶轮内的含颗粒的宾汉流体的两相流动进行了计算,从进口到出口,宾汉流体的速度是减小的,压力随半径增大逐渐升高,而且压力面上的压力大于吸力面上的压力。吸力面上的颗粒拟温度小于压力面上的颗粒拟温度,而且靠近壁面处的大于叶道中的。从减轻叶片磨损角度来讲,双圆弧型线比单圆弧的好,叶片出口角小的比出口角大的好。最后比较了液固两相流与含颗粒的宾汉流体的两相流的流动,颗粒拟温度有较大差别。     

含颗粒宾汉流体密相两相湍流的数值模拟

阐述了宾汉流体控制方程的特点，研究了宾汉流体屈服应力和塑性粘度的变化对两相流动的影响。随着屈服应力的增加，宾汉流体与颗粒相速度的主流速度减小。随着塑性粘度的增加，宾汉流体和颗粒相的主流速度分布出现了与屈服应力带来的影响的相反趋势。对带颗粒的宾汉流体的两相流流动与液固两相流流动做了比较，宾汉流体的两相流流动的两相速度比液固两相流流动的两相速度的分布平坦。