分散输水系统船闸出水孔段廊道的水工模型缩尺影响

对已有的船闸出水孔段廊道的模型试验及原型观测资料进行了对比分析后 ,指出该段廊道的阻力系数 ,除沿程摩阻损失可按糙率及雷诺数进行校正外 ,其余均属局部阻力性质 .在廊道雷诺数达到 5× 1 0 4 后 ,基本上不存在模型缩尺影响     

船闸输水系统的水工模型缩尺影响

本文叙述了通航船闸输水系统的水工模型缩尺影响。通常输水系统总阻力系数主要由廊道闸门段损失,廊道局部损失(其主要部份为出水孔段损失)以及廊道沿程摩阻损失等三部份组成。模型试验及相应的原型观测表明,前两种损失在廊道水流雷诺数 Re≥5×10~4以后,即和雷诺数无关,亦即与模型缩尺无关,而模型与原型之间沿程摩阻损失系数的差异是导致原模流量系数不相同的主要原因,这也就是为甚么在输水阀门开度η≥0.8以后原型流量系数大于模型流量系数的原因。为了更准确地确定原型流量系数及其他输水水力特征值,需要进行相应的糙率校正计算,特别是当模型比尺较小时。     

不同断面形态河槽阻力特性试验

阻力相似是河工模型关键问题之一。本文通过水槽试验分别对偏V形断面和矩形断面明渠加糙后的阻力特性进行对比研究。研究结果表明:在阻力平方区,偏V形水槽加糙后随雷诺数增加阻力变化很小,对于矩形水槽加糙后随着雷诺数增加阻力有略微减小的趋势;当雷诺数为10000时,矩形断面加糙后其阻力明显大于偏V形断面加糙后的阻力,随着雷诺数增大两者阻力趋于相同值。     

大变态非恒定流河工模型的加糙技术

大变态非恒定河流工模型，由于模型变率大且模拟洪水过程，加糙时应特别注意行蓄洪区库容相似、河道槽蓄相似、雷诺数变幅大、模拟糙率大等问题，梅花形十字板加糙技术，由于其形体小、阻力大、进入阻力平方区雷诺数小、适应水流方向变化等优点，满足大变态非恒定流河工模型对加糙的特殊要求，较好地解决了大变态非恒定流河工模型的加糙问题。     

引兰入汤引水隧洞糙率原型观测及隧洞过流能力复核研究

文章提出了引兰入汤输水隧洞过流能力复核及隧洞糙率原型观测的必要性;通过原型观测得出了隧洞的实际糙率,实际糙率较设计糙率小;对实际糙率与设计糙率进行了比较分析,并对隧洞过流能力进行了复核。     

Y型加糙体水力阻力试验研究

 大多数河工模型都需要加糙才能满足河工模型的阻力相似，因此模型加糙效果的好坏直接关系着河工模型模拟的效果和精度。通过水槽试验对Y型加糙体阻力特性进行了深入研究。研究结果表明：其糙率具有一个较大的调整范围，且随着加糙间距的增加水力阻力减小，减小的幅度越来越小，最后基本不变；雷诺数在3 500左右水流进入阻力平方区，进入阻力平方区后，随着相对淹没度的增大水力阻力减小，最后达一定值。     

引兰入汤隧洞原型观测及隧洞输水能力复核研究

提出了引兰入汤输水隧洞输水能力复核及隧洞原型观测的必要性;介绍了该工程的概况;通过原型观测的各数据得出了隧洞的实际糙率,实际糙率较设计糙率小;对实际糙率与设计糙率进行了比较分析,并对隧洞过流能力进行了复核。     

引兰入汤引水隧洞糙率原型观测及隧洞过流能力复核研究

文章提出了引兰入汤输水隧洞过流能力复核及隧洞糙率原型观测的必要性；通过原型观测得出了隧洞的实际糙率，实际糙率较设计糙率小；对实际糙率与设计糙率进行了比较分析，并对隧洞过流能力进行了复核。     

阻力平方区满流糙率影响因素及敏感性分析

糙率在实际应用中通常以经验值取为常数,但其实际值会随着水力学条件的变化而改变。基于ColebrookWhite方程与曼宁公式推导出阻力平方区内满流状态下糙率的计算公式,得到糙率的影响因素包括当量粗糙度、雷诺数及水力半径,为糙率的准确计算提供理论基础,并通过敏感性分析研究糙率随各因素的变化特性。为避免流量未知情况下求解糙率值时的迭代计算,结合所提出的比值系数雷诺糙度比K_Rek,分析忽略雷诺项时所得糙率值的相对误差,从而得出可忽略雷诺项来计算糙率的条件,为简便计算糙率值提供参考。     

对喷锚支护混凝土输水道水力学的试验研究

本文对喷锚支护壁面的紊动水流规律进行了探讨。在糙率试验的基础上,对管流中的摩阻特性和流速分布等方面的测试资料进行了较系统的分析,进一步探讨了在大雷诺数的情况下沿程摩阻与雷诺数之间,相对糙率与雷诺数和流速之间的关系,同时对喷射混凝土矩形管道表面的糙率系数进行了较详细的分析,可供设计人员参考。     

葛洲坝船闸水力学原、模型试验比较

本文根据葛洲坝三座船闸原、模型试验资料,对船闸输水系统的水力特性、船只系缆力、阀门后廊道压力、水流空化噪声、阀门启闭力、阀门振动等问题作了综合分析比较。结果表明,原型充泄水时间比模型短,阀门后廊道顶板压力比模型低。文中所得到的结果对科研设计有参考意义。     

掺气减蚀减压模型相似律问题的探讨

通过大朝山水电站表孔减压水力学模型试验结果与原型资料对比分析,对掺气减蚀减压水力学模型与原型之间的相似律问题进行了研究。研究结果表明,传统水力学减压试验方法在掺气减蚀减压模型中,由于存在模型和原型之间掺气不相似、初生空化界限不明确等问题,致使模型水流空化特性试验结果与原型差异比较大,只有通过空化部位水流掺气相似得到的减压模型试验结果才能与原型空化达到基本相似的要求。     

闸门流激振动全水弹性模型试验的原型验证

由于弹性结构与其周围流场存在着复杂的相互作用,单纯数值方法还不能正确预报这种水弹性振动,因此,水弹性模型试验已成为预报流场中结构原型行为的唯一方法.在对水弹性振动模型相似准则和研制的闸门水弹性振动模型材料性质简要介绍的基础上,对三峡大坝导流底孔弧形闸门全水弹性模型振动试验成果和其原型振动观测成果作了多方面对比分析.结果表明:全水弹性模型试验预报的原型闸门的动力特性、振动加速度、结构动静应力与原型闸门在相近条件下的实测成果颇为一致,从而验证了闸门全水弹性模型对原型闸门流激振动行为预报的可靠性.     

水库分层取水水温模型试验的相似理论

依据连续性方程、运动方程和能量方程,结合水库分层取水的流动特点,对水库水温模型试验的相似关系进行了理论分析,提出了模型和原型相似应满足的条件,以及模型与原型水温换算关系。依据所提出的模型相似理论,将二滩水电站物理模型试验的所测下泄水温转换成原型数据后,与原型实测资料进行对比,结果表明,两者吻合较好,验证了本文模型相似理论的正确性。研究成果可为开展水库分层取水下泄水温的试验研究提供理论基础。     

竖井式水平旋流洞含气水流模型相似律

针对竖井水平式旋流洞通气孔模型试验中通气量和掺气水流的含气率在进行原型数据换算中存在的问题,考虑到空气可压缩性,通过对气液两相流基本方程的相似理论研究,导出原模型的力学相似律.在进一步研究竖井水平旋流洞模型相似律的基础上,推导出竖井式水平旋流洞原、模型通气管截面积的换算关系和原、模型含气率分布的换算关系.将所得理论公式应用于公伯峡水电站竖井式水平旋流式泄洪洞模型试验,并为原型观测结果所证实.     

小流域产流汇流模型试验的应用研究

在降雨１：１相似的小流域产汇流模型试验中，不仅产流发生畸变，而且汇流畸变作用更大。本文旨在通过对降雨径流形成及土壤入渗动态方程的推导，分析，实际产流方式与模型产流方式的异同，引入模型产流畸变系数，导出模型试验结果的应用转换函数。在此基础上，又从线性汇流理论出发，依据推理公式，求得实际与模型试验最大洪峰流量及汇流时间之间的畸变关系。该研究使模型试验结果与原型趋于吻合，为小流域治理和水土保持工程设计提供了依据。     

三峡左岸电站VGS 机组真机与模型压力脉动对比分析

为了解真机在不同运行水头下的压力脉动、振动、摆度与噪声等稳定性参数及水轮机效率,分析真机实测试验结果与模型试验结果的相互关系,划分机组稳定运行区域和指导机组优化运行,三峡水力发电厂于2006年开展了135～156m升水位机组稳定性与能量性能试验.本文就升水位过程8F机组(VGS)压力脉动作了详细分析,发现模型试验中出现的高部分负荷特殊压力脉动带在升水位(141～155m)真机试验中不明显,在升水位过程,真机在特殊压力脉动带的幅值有增大的趋势但增幅很小,主频也与模型不一致,模型试验结果约为2倍和4倍转频,而在真机中是0.3Hz的尾水管涡带频率.     

Application of Froude dynamic similitude in anaerobic baffled reactors to prediction of hydrodynamic characteristics of a prototype reactor using a model reactor

An anaerobic baffled reactor is a system developed in recent decades and has been used as part of the treatment of high-strength wastewater. Since the function of this system is based on its hydrodynamic features, hydrodynamics and the regime of the flow through the reactor are crucial. In this study, a prototype reactor with eight chambers, which had a total volume of 48 L, and a model reactor, whose dimensions were half of those of the prototype reactor, were used. The Froude dynamic similitude in these reactors was investigated. The results show that the curve dimensionless variances were 0.089 and 0.096 for the prototype and model reactors, respectively, the short-circuiting indices were 0.483 and 0.489 for the prototype and model reactors, respectively, the effective volume and short-circuiting index measurement errors were both 1%, the hydraulic efficiency error was 2%, and the Peclet and dispersion number errors were both 7%. Most of the compared indices were close to one another in value. Therefore, the model reactor can be used based on the Froude dynamic similitude to determine hydrodynamic characteristics of a baffled reactor at a full scale.     

渠网非恒定流图论原理

本文研究了气液均相流的模型相似律，推导得出竖井式水平旋流洞的模型相似律是：原、模型几何相似；原、模型佛罗德数 相同；原、模型含气率相同。推导得出竖井式水平旋流洞原、模型通气管截面积的换算关系和原、模型含气率分布的换算关系。最后，应用所得理论公式分析公伯峡水电站竖井式水平旋流式泄洪洞模型试验结果，为改进和完善模型设计提供了科学依据。     

黄土高原沟道坝系模型设计实例与验证

首先根据天然小流域特点概化出原型条件,然后按照黄土高原沟道坝系模型设计方法,设计和制作出几何比尺分别为240及960的两座模型,并通过原型资料及预备试验修正了产沙量比尺。最后,利用较大模型的试验结果对较小模型进行验证,表明提出的黄土高原沟道坝系模型设计思路及以原型和模型的产沙量之比作为产沙量比尺的方法是合理的。