输水管道水流对截留气团的冲击

从试验、数值计算、理论分析三方面对输水管道系统水流冲击截留气团(囊)进行了研究.试验结果表明,水流冲击截留气团的最大压力与截团在一个大气压下的初始体积占管道总体积的比例多少有关.试验与数值计算结论相符.同时指出,在无法确定输水管道系统截留气团大小时,可采用忽略摩阻的刚性水锤模型进行计算,所得结果与输水管道系统截留气团大小无关,且偏安全.     

变特性长管道内水流冲击气团的刚性数学模型

导出了可模拟分析变特性长输水管道系统内有压水流冲击管道内滞留气团的瞬变流现象的实用刚性数学模型,并通过算例对比分析了该数学模型与现有针对单特性管道的几种简化刚性数学模型的差异,验证了该数学模型的有效性和合理性。     

有压管道双孔板水流消能特性试验研究

本文通过二维激光测速试验,研究了有压管道双孔板段水流的紊动特性,给出了水流的有关紊动特征参数及孔板消能系数的计算公式。研究表明,第Ⅰ级孔板与第Ⅱ级孔板相比,孔板后水流流场及能耗特性均有显著差异。在本试验条件下,第Ⅰ级孔板的名义消能系数大于第Ⅱ级孔板,但其真实消能系数却小于后者。     

输水管道高压水流冲击截留气团计算研究

在含有气团的长输水管道系统中发生的水锤甚至比常规水锤大得多,文章采用水动力学控制方程的一维数学模型,利用特征线方法对管道中高压静水流冲击气团的瞬变过程进行了数值分析,并讨论了气液两相参数对水锤压力的影响.     

摩阻对有压管道水力瞬变的影响

有压管道水力瞬变的正确分析，对工程安全运行影响较大。文章根据瞬变过程中水流流态的变化，采用变摩阻系数，并对阻力项采用二阶近似，提高了水力瞬变分析的精度。     

有压直角弯管水流流动特性试验研究

以有压直角弯管内的水流为研究对象,通过理论分析、物理模型试验相结合的研究手段,对弯管内的水流流速特性进行研究,揭示了45°弯管处水流流速的分布规律.观测到了不同入口流速工况下流速的变化规律.物理试验提供的测量数据为数值模拟方法的选择和验证建立基础,为进一步研究入口流速大小对直角有压弯管流速特性影响提供条件,并且对预防水利工程弯管设计中造成不必要的损失提供了重要参考.     

用蒙特卡罗法解有压隧洞出口段水流问题

利用不规则游动网格的蒙特卡罗法对有压隧洞出口段水流进行了数值模拟。根据数值计算与模型试验结果的比较,得出具有凸形曲面边界（包括折面底坡）负压区的存在不仅是边界层分离所致,边壁弯曲使过流产生的离心力也是产生负压的重要原因的结论。计算结果表明：蒙特卡罗法灵活简单、结果稳定,计算结果与实测结果吻合较好。     

有压输水管道的排(进)气问题研究

在输配水管网中，因排气不畅引发气爆型水锤而导致爆管的事故时有发生，因而研究有压输水管道的排(进)气问题对输水管道的安全运行有重要意义。有压输水管道排(进)气阀设置应注意的问题是：①不能只按管道直径比例选取；②不能只在隆起点设置；③不能不加区别地选用同一类型、同一口径的阀。长距离有压输水管道排(进)气阀的设置要点为：科学定量、区别造型、三点三线、控制流量。     

真空有压管道过流能力及压降研究

为研究真空有压管道安装高度及上下游水位差对管道过流能力和压降的影响,通过改变安装高度和水位差对真空有压管道进行试验,结果表明:安装高度和水位差对管道流量及压降影响很大,安装高度一定时,随着水位差增大,管道过流能力增强,压降增大,且安装高度越大,水位差的变化对管道流量的影响就越明显;水位差一定时,随着安装高度增大,管内掺气浓度增大、压降减小,过流能力减弱,而安装高度在小水位差时对管道流量影响较大。     

供水管道压力调控对漏水量影响的试验研究

在某城市供水管网中,以消火栓模拟管道漏水点,利用减压阀在供水高压区进行管道压力调控,分析不同管径的管道压力变化对漏水量的影响,以及不同减压区间的漏水率降低效果。试验结果表明,压力管理是一种行之有效的漏损主动控制方法,利用减压方式供水在优化管网运行条件的同时,可以有效地减少管网漏水量;漏水量与管道压力呈指数规律变化,该指数随减压阀所安装管道的直径不同而异;降压减漏效果对相同管径的管道在高压区更有效,而对基本相同的压力降压范围,管径越大效果越明显。实际操作中采用何种减压方式及降压范围和管段须结合管网具体情况优化选择。     

水利科学数据共享汇交体系探索与构建

本文在分析国内外科学数据共享进程和共享实例的基础上,提出了水利科学数据共享的相关概念,同时结合近年来国家水利科学数据共享工程实践,对构建面向社会公众、面向科学研究的水利科学数据共享汇交体系进行了探索研究,提出了水利科学数据汇交体系的总体框架,详细阐述了水利科学数据汇交过程中的工作流程和技术流程,初步设计了水利科学数据共享数据汇交体系结构和功能,为我国水利科学数据共享工程的顺利实施提供了重要保障.     

静水压下混凝土水分与氯离子渗透及其相关性研究

通过对3种混凝土在不同静水压力和持压时间下的压力渗透试验,研究了静水压力对混凝土中水分和氯离子渗透的影响及两者之间的关系。结果表明,压力条件下水灰比仍是影响混凝土渗水性能的重要参数,水灰比为0.5的混凝土渗水深度约为水灰比为0.4的1.3倍;双掺20%粉煤灰和矿粉显著提高混凝土的抗压力水渗能力,渗水深度约为普通混凝土的59.6%;活性混合材能够增强胶凝基体对氯离子的过滤和化学固化能力,即使存在外界压力作用,其抗氯离子渗透能力也大幅提高,渗透深度仅为未掺时的42.5%,优于其抗水渗效果;氯离子渗透滞后于水分渗透,两者并不同步,但数据统计存在较好的线性关系,利用混凝土抗压力水渗试验可间接评价其氯离子压力渗透性能。     

高压气扬水泵泵水效率影响因素试验研究

为解决我国偏远山区结构性缺水问题,开发了一套基于气液能量转换原理的新型提水装置。采用室内模型试验开展了考虑扬程、进气管直径以及泵水管直径3个因素的多工况试验研究。通过对试验数据以及观察到的试验现象的分析,探究了3个影响因素对泵水效率的影响规律,试验结果为该套装置在实际工程应用时的系统参数选取提供了科学试验依据。     

引水隧洞压力钢管安装及洞内运输

随着我国水利、水电建设的快速发展,技术逐渐的成熟,引水隧洞压力钢管大力应用于水利、水电建设中。但是引水隧洞压力钢管大部分都是在洞内埋设,由于现在吊装的方法不完善,安装现场的场地、环境也不能满足施工的需要,影响施工安全的因素也很多,怎样顺利实现压力钢管的运输以及安装,需采取一些安全可靠、科学、合理的施工方法。本文较为详细地介绍了九甸峡水利枢纽压力钢管洞内安装及运输情况,重点介绍了斜管段钢管运输方式,并阐述了洞内运输的安全措施。     

设置气压式调压室的输水系统中缓闭止回阀作用的研究

由于设计、施工安装和运行操作等方面的缺陷和失误,意外地发生管路系统水锤事故的例子已经屡见不鲜。文中对水泵扬水的压力输水系统中设置气压式调压室和缓闭止回阀,建立了试验模型和相应的数学模型;进行了理论分析研究、数值模拟和试验研究;通过试验,验证了数值模拟的数学模型和计算程序,指出了缓闭止回阀使用的范围,为复杂管路系统流体过渡过程分析及研究提供了合理的试验和计算分析方法,为电站和泵站的优化设计提供了可靠的理论依据,对提高压力水系统的运行安全及降低工程成本具有现实意义。     

供水管网中压力真实值的批次平差算法

分析了测压点优化布置的意义及原则,并根据供水周期性,依靠数量有限的测压点压力数据,结合管网的水力计算,利用传统的平差原理,将测压点以外的其它节点压力进行真实性校正,推算出了管网各节点的真实压力值,实现了通过有限测压点数据对管网所有节点压力的全面了解。     

超大口径PCCP管内水压承载能力试验

采用原型现场试验的方法,分析PCCP的管内水压试验方法、破坏特征和承载机理。详细叙述了试验前试件成型与测量方案,阐述了内水压承载试验的具体过程及试验破坏特征。基于试验结果分析了PCCP的承载机理:PCCP较普通混凝土管承载力的提高是由于预应力钢丝的作用,极限内水压时,表现为钢丝的屈服和混凝土的最终拉裂破坏,发挥了组合结构中各材料的性能。试验研究为超大口径PCCP管道的生产、施工积累了经验,为制订超大口径PCCP管道标准及其质量验收标准提供依据。     

水压力环境中混凝土的含水量及其对力学性能的影响

为研究有压水环境中混凝土的含水量特征及孔隙水对混凝土力学性能的影响,通过试验获得了混凝土在水压力下的含水量曲线,并基于细观管道孔隙网格模型探讨了水压力变化对含水量和孔隙水分布的影响,进一步分析了混凝土含水量和孔隙水尺度对其静动态力学性能的作用机理。结果表明:混凝土含水量随水压力提高而增加,但水压力超过一定值后,含水量的增幅不显著;在高水压力下混凝土的孔隙水流动空间减少,且部分孔隙水具有更小的尺度,在动态荷载作用下孔隙水将产生显著的黏滞应力和超孔隙水压力,导致混凝土强度随应变速率提高呈非线性增长,但水压力对强度的影响不显著。简言之,水压力环境中混凝土的力学性能不仅与含水量和加载速率有关,还与孔隙水的尺度密切相关。