河岸与河底相对粗糙度对河道平衡形态的影响研究

边界条件对河流地貌形态具有重要影响,基于河道边界阻力水力半径分割方法,利用变分方法研究河岸与河底相对粗糙度对冲积河流平衡河道形态的影响.结果表明,河岸与河底相对粗糙度对河流达到平衡时的最大输沙率有一定的影响,但对河道平衡形态的影响非常显著.在临界和平均水力几何形态关系式中,随着河岸与河底相对粗糙度的增大,河宽关系式的系...     

中线穿黄隧洞工程洪水期对河段流态的影响计算分析

利用建立的平面二维非恒定水流数学模型，在上游来流为校核洪水，即千年一遇的洪水情况下，就南水北调中线两条初步拟定的线路的穿黄隧洞工程方案对穿黄河段水流流态的影响进行计算，并分析比较。计算结果表明，在该来流情况下，穿黄隧洞工程对河段水流流态的影响不大。     

不同输沙流态对多沙河流水库水沙调节计算结果影响的分析研究

在利用水沙数学模型进行多沙河流水库水沙调节计算时,准确的预判相应的来水来沙条件和库型边界条件下入库含沙水流的输沙流态并确定相应的控制方程,是确保计算结果准确的关键.通过建立水库一维非饱和输沙数学模型,对相同库型条件和相同来水来沙条件时不同输沙流态时人库水流的泥沙冲於量进行计算,初步量化回答了不同输沙流态对多沙河流水库水...     

溢洪道加糙对水流流态影响的试验研究

溢洪道是水利枢纽中很重要的建筑物,为了确保在高速水流下泄槽内有较好的流态,设计上一般要求是直道,但有时候直道的开挖量太大或现有的地形条件不适合修建直道,所以在现实工程中难免要在泄槽段设计弯道。高速水流在进入弯道后的流态是很不好的,大部分水流集中在凹岸,水流撞击凹岸又冲到对岸的下游直道段,然后会在直道段内左右撞击边墙,流态很不稳定,因此要通过工程措施来稳定弯道内及其下游水流流态。     

结构形式对泵站前池流态影响的数值模拟研究

文中以吉林省老白沙滩泵站改造工程为例,针对侧向进水泵站前池结构形式进行方案对比研究.基于不可压缩流体的连续性方程、雷诺平均纳维-斯托克斯方程和标准k-ε湍流模型,采用CFX软件,对不同方案进行数值模拟计算.研究结果表明:矩形前池与收缩前池的水力性能差异极小,分配流量性能矩形前池略优.研究结果可为类似工程提供参考.     

HABR架设不同填料对液相流态影响的PIV实验研究

在复合式厌氧折流板反应器(HABR)架设不同填料和不同进水流量组合的工况下,利用激光粒子图像测速技术(PIV)对HABR的第一格室液相流态进行了研究,测得反应器内升流区关键截面的流场数据,获得了架设不同填料的液相速度、涡量强度与流量的关系曲线;同时研究了相关流场特征,包括速度矢量图、流线图谱和涡量场。结果表明:对于HABR,合理的选择填料类型可以保证良好的进水流态,有效地防止局部沟流和污泥流失,确保HABR高效稳定运行。在本实验条件下,得出在反应器填充悬浮球填料时,反应器整体流态最佳。     

浅水绕流桩群流态影响区段比较测试研究

利用水槽试验研究了不同桩群对浅水均匀流绕流后方流态区段影响程度及范围,经过多组试验数据对比,揭示了桩群绕流对浅水均匀流的影响规律、性质与程度,以及桩群后方流场流态影响区段的有关规律.结果表明:同排列形式的方柱桩群对水流绕流的影响甚于圆柱桩群;垂直于水流方向排列桩柱密度,对桩群绕流的影响甚于顺水流方向桩柱排列的密度;雷诺...     

设引桥的墩式码头建设对附近水域流态影响分析

由于设引桥的墩式码头工作平台与岸边具有一定距离,中间采用引桥相连,该类码头与岸边码头相比,对附近水域流态改变更大,尤其是工作平台与堤岸之间的水域,流向发生改变,流速增大,对堤岸产生冲刷,影响岸坡安全。该文采用平面二维模型对东江三角洲河道上某墩式码头工程前后附近水域流场进行了模拟,并分析其流态的变化,以及对附近河床及堤岸可能造成的影响,为堤防保护提供参考。     

不同流态对鱼道进口诱鱼效果影响的实验研究

拦河筑坝中断了河流的纵向连通性,阻碍了鱼类的顺利洄游,因而对鱼类的繁殖和河流生态平衡造成较大影响.鱼道可以帮助鱼类越过堰坝等洄游障碍物,而一个适宜的鱼道进口是保证鱼类顺利进入鱼道的关键.通过模型实验,以齐口裂腹鱼为实验对象,利用鱼类的趋流性,设计了十二种不同的工况,观察在不同工况下的过鱼效果.通过对实验现象的分析,发现进口处的流速为0.4 m/s时,对目标鱼类的吸引力最大,而当进口的流速分别为0.3 m/s和0.5m/s时,前者对鱼类的吸引力不足,后者目标鱼类的洄游成功率几乎为零.并比较了主河道小流速和大流速情况下鱼类洄游路径的差异,分析出趋流性在进口设计重要性.     

阶梯布置对溢洪道尾水二次消能及流态影响研究

云南省凤庆县大摆田水库溢洪道出口坎式底流消力池和下游尾水渠之间需要进行二次消能,同时在阶梯消能段通过40°弯道衔接,以适应地形变化。通过水工模型试验研究,原方案出池水流经过阶梯弯道后,平面上形成明显的Z形折冲水流,30年一遇时弯道末端左侧水流临边流速达9.97 m/s,已经威胁到左岸山体顺坡岩层的稳定。阶梯后移的修改方案能够有效改善弯道内水流流态,在此基础上,提出将原阶梯体型减小(2.50 m×1.50 m减小至1.00 m×0.60 m)的改进方案,以避免在经常发生的小流量洪水情况下,阶梯位置出现跌落水流。研究成果表明:改进后的弯道阶梯消能组合方案使得小流量洪水情况下消力池下游尾水渠沿程横断面水深分布相对均匀,水流流态改善明显,解决了常遇洪水下泄时水流平顺归河问题。     

有限长圆管中Stokes流动的半数值半分析解法

本文研究不可压缩蠕流穿过有限长圆管的轴对称流动的半数值(配置法)半分析解法。对不同长度圆管进行了数值计算,结果表明无论是压差或摩阻系数,都与管长之间存在着近似的线性律。     

竖向进水管布置对ABR液相流态影响的PIV试验研究

在折流式厌氧反应器(Anaerobic Baffled Reactor,ABR)不同进水管悬空高度和不同进水流量组合的工况下,利用激光粒子图像测速技术(particle image velocimetry,PIV)对ABR的第一格室液相流态进行了研究,测得反应器内降流区和升流区关键截面的流场数据,获得了液相速度和涡量强度与悬空高度的关系曲线;同时研究了相关流场特征,包括流线图谱和涡量场。结果表明:对于ABR的第一格室,合理的进水管悬空高度可以保证良好的进水流态,促使ABR涡量面积分布均匀,有效防止局部沟流和液相死区,确保ABR高效稳定运行。根据试验分析结果,提出了设计时可供参考的进水管悬空高度的取值范围:流量在0.018～0.270 m³/h时,悬空高度的取值范围为230～530 mm;流量在0.558～0.846 m³/h时,悬空高度的取值为530 mm。     

溃坝洪水演进计算中建筑群糙率的模拟

如何准确又简便地模拟城市建筑群是溃坝洪水演进计算所关注的问题之一。提出用"等效糙率"模拟建筑群的方法及"等效糙率"取值的水槽试验手段,并成功应用在某城市水库溃坝洪水演进研究中。     

壁面粗糙度突变对明渠流速分布的影响

应用激光测速仪在矩形水槽中实测了光滑和粗糙底板以及粗糙度突变情况下的时均流速分布，根据实测资料分析了粗糙度突变以后流速在内区和外区沿程变化情况，得到粗糙度改变后发展过程中的紊流，其流速在黏性底层区比粗糙度改变前和充分发展的紊流小，而在对数律区其流速增长最快。对y／H〉0．2的外区，发展中的紊流与充分发展的紊流在外区流速分布有明显的不同，其不同表现可从尾流强度系数П看出，П值变化从负值到正值，当形成新的均匀流后П值趋于常数。     

Experimental and Numerical Investigations on Horizontal Oil-Gas Flow

Experiments were carried out to investigate the characteristics of oil-gas flow in a horizontal pipe on a large scale (with the inner diameter D = 125 mm). With the experimental data, the flow patterns were presented. Through the analyses for the flow regime transition, it was found that there was a critical superficial velocity of liquid phase for the flow regime transiting from stratified flow to slug flow. The slug flow could not occur until the superficial velocity of liquid phase was higher than the critical velocity. For the flow pattern transiting from stratified to slug flow, the transmitting velocity of gas phase decreases with the augmentation of superficial velocity of liquid phase. On the basis of the experiments, numerical simulations of different flow patterns and their transitions were performed with the use of the Volume Of Fluid (VOF) technique. The results of the computations are shown to match well with the measured data in the experiments.     

模型明槽柔性加糙相对糙率的确定

主要介绍了在明槽中进行柔性加糙试验模拟研究。确定了不同相对粗糙度下,加糙体数量、尺寸、布置形式对加糙后明槽糙率的影响,以及合理的糙体布置形式。     

圆管流掺气减阻理论研究

本文研究了圆管中气液分层层流、分层紊流及掺气混合紊流情况下的阻力减小规律。理论研究表明，圆管中的气液分层层流、分层紊流，即在近壁层内充以空气，可以在相同的水流量下，使阻力下降，实现减阻。而掺气混合紊流时，只有当壁面附近的含气浓度大于圆管中心处的含气浓度时，才能在相同水流量下，使阻力下降，实现减阻     

非均质流高浓度管流阻力特性研究

本文针对火电厂粉煤灰高浓度管道水力输送非均质流管流中切应力及流速分布的基础上,提出了非均质流高浓度管流中层流、紊流阻力公式,通过实测资料验证,理论计算与实测资料之间关系比较一致,说明模型设想及理论公式是合理的。     

沉沙池水力特性与悬浮物去除率

本文采用计算流体力学的方法，建立沉沙池流场与悬浮物浓度场及去除率计算的数学模型，并采用该模型对两个实际沉沙池进行计算。研究结果表明，沉沙池的悬浮物去除率常常远低于理想沉沙池模型的理论结果，表面负荷并不影响沉沙池沉淀性能好坏的唯一参数，在沉沙池水力设计中应通过池型及各种几何参数的优化，使池内回流区范围尽可能减小，并应注意避免沉淀区中间流区在下，主流位于上部的情况。     

软土地区PHC管桩承载力试验研究

通过京沪高铁昆山制梁厂制梁台座基础PHC管桩承载力的理论计算及静荷载试验,对软土地区锤击打入的管桩承载力性能进行分析。结果表明软土地区PHC管桩的实际承载力大于按照设计规范计算的承载力;承载力时效性较强,静止时间越长承载力越大,沉降越小;管桩的荷载沉降曲线为陡降型,土体破坏形式为冲切破坏,卸载后桩顶沉降无回弹;桩土的极限相对位移为17 mm~26 mm,大于一般经验值等结论。对今后类似地质条件下PHC管桩承载力的研究和设计应用具有一定的借鉴作用。