平板边界层转捩中发卡涡演化与流动稳定性的关系

该文通过对平板边界层转捩的直接数值模拟,研究了转捩过程中涡发展到发卡涡以及环状涡链结构的生成、演化直至破碎的全过程。该模拟结果丰富了对发卡涡演化的认识,并符合已有的实验观察现象及对发卡涡演化的一般认识。研究结果表明,流向平均脉动动能存在过饱和现象,该现象可以用环状涡链开始破碎及次破碎使流向脉动逐渐转化为展向和法向的脉动来解释。同时发现,发卡涡的演化情况与壁面摩擦系数、平均脉动动能及流动稳定性分析得到的中性曲线范围的大小之间有着明显的对应关系,可以通过流场中壁面摩擦系数、平均脉动动能的变化及流动稳定性分析的结果预测转捩过程中发卡涡的演化状态。     

电磁力对湍流边界层相干结构的影响

利用一组铷-铁-硼强铁磁体和电极组成的电磁极阵列,在海水平板湍流边界层中产生具有一定穿透深度的电磁力,实验研究了行波式洛伦兹力（Traveling—Wave-Like Lorentz Force）对湍流边界层快慢条带的影响,氢气泡流动显示表明在电磁力的影响下,湍流边界层底层快慢条带相干结构出现间距是平均值2～3倍的低速区域,低速条带的统计平均间距明显增大。     

新形式湍流标度律研究

文章利用高分辨率、高帧率PIV系统对湍流边界层内的自相似标度律在不同的壁面距离的具体表达形式进行了实验研究。实验是在动量损失雷诺数(Reθ=2167)下测量平板湍流边界层内的二维瞬时速度场。应用小波分析和传统统计学方法,在垂直于平板的平面内,对不同法向位置的自相似的标度律的具体形式及其随尺度的变化情况进行考察,并与已知的She-leveque(简称SL)标度律进行比较分析。结果表明,随着壁面距离的减小,ESS标度律曲线与SL标度律曲线之间的差别也就越大,而新形式标度律曲线则与SL标度律曲线的差别逐渐减小。     

基于壁面模化大涡模拟的SUBOFF壁面脉动压力数值研究

该文基于开源计算流体力学平台OpenFOAM,采用壁面模化大涡模拟中的非平衡壁面模型,对雷诺数Re_L=1.2×10⁷(L为艇长)下的SUBOFF艇体绕流问题开展了数值研究。通过Liutex涡识别方法,该文给出了艇体近壁流动的涡结构分布,提取了艇体表面的时均压力系数,与实验数据进行了对比,并在此基础上重点研究了壁面模化大涡模拟对壁面脉动压力的预测,给出了不同区域的壁面脉动压力频率谱、平行中体处流向和周向波数-频率谱。研究结果表明：壁面模化大涡模拟能够准确预测艇体表面时均压力分布;脉动压力预测方面,艇体首部转捩区的压力脉动更为剧烈,脉动压力谱级整体高于充分发展湍流区;从脉动压力流向波数-频率谱中可观察到湍流能量集中的迁移脊,很好地反映了湍流的时空关联特性。     

类-1湍流边界层时平均壁面垂向速度普适解析律

湍流边界层普适统计规律的探索一直是湍流研究中的重要课题之一.该文在前人成功获得零压梯度平板湍流边界层流向速度普适规律的基础上,对壁面切应力仅为流向坐标函数的类-1湍流边界层,采用时-空间平均摩擦速度为尺度,根据壁面律研究中所获得的经验,设计构造了反映垂向速度边界层特征的指示函数(Indicator Function,I...     

电加热圆柱尾迹涡的流动显示

本文在低湍流度风洞及水槽中，就低雷诺数范围内对加势圆柱尾迹涡进行流动显示研究，实验表明在水介质中均匀加热圆柱时可促进其尾涡的脱落、而沿展向局部加热时，其局部涡脱落频率增大，导致原准二维卡门涡街三维化；相反空气中加热圆柱对旋涡脱落有扼制作用，本文首次观察到加热诱发的圆柱尾迹不稳定性的展向波，表现为Ｒｅ＾＊〈Ｒｅ（临界涡脱落雷诺数）时双子涡展向断裂成间距为展向波长λ的涡段。圆柱加热增强了尾迹近区的不稳     

不同压力梯度平面库埃特流中扰动涡动力学特性

该文以不同压力梯度的平面库埃特流动为基本流,在壁面上构建一个局部微振荡射流扰动,利用直接数值模拟的方法求解三维不可压缩N-S方程,模拟了扰动涡结构的生成与演化过程。模拟结果表明:由于压力梯度的差异,虽然射流扰动期间的扰动涡幅值几乎相同,但幅值在不同的平面库埃特基本流中的演化特性表现出明显的差异;在相同时刻,库埃特基本流压力梯度越大,扰动涡的幅值越大,扰动控制方程中的基本流近壁速度梯度与扰动涡法向速度乘积项对幅值的增长起着主要作用;在不断增长的扰动涡中,呈现高速、低速条纹间隔密集的特性,由于扰动涡的存在,流动区域的近壁面平均切应力系数增加,在增长相对迅速的P??1时的库埃特基本流中形成了相对完整的发卡涡形态的涡量分布。     

沟槽张角对流体减阻机理的数值模拟研究

为了研究边界层涡结构对沟槽壁面摩擦阻力的影响,该文利用FLUENT软件对湍流状态下沟槽壁面进行数值模拟计算,分析了90°、120°和150°三种不同张角下沟槽壁面的减阻效果,获得了不同张角的沟槽结构对减阻效果的影响规律。结果表明:沟槽内形成的旋涡结构可以有效减小沟槽布置区域法向速度梯度,减弱流层间剪切作用,增加条带结构稳定性,湍流猝发频率降低,从而使壁面摩擦阻力降低。当来流速度v=25 m/s,沟槽张角β=90°时,可取得最佳减阻效果。在沟槽结构布置区域,流向涡的涡头上扬角度变大,上扬和下扫强度减弱,有效减小了摩擦阻力;同时,沟槽结构改变近壁区速度分布,使流向涡密度减小,从而减小壁面摩擦阻力。     

基于IB-LBM的圆柱尾流与壁面湍流之间的涡旋相互作用

该文使用IB-LBM研究了二维槽道中圆柱的尾流与壁湍流之间涡的相互作用。在壁面处出现边界层,同时由于边界层的不稳定性在壁面边界附近产生二级涡。边界层通过"ejection"过程向外喷发涡旋结构。尾流与湍流边界层之间相互作用形成的偶极子远离壁面,最后由于黏性耗散作用而消失。最终,涡旋相互作用的稳定状态出现涡街和弱的边界层。在壁面附近直接级联能谱的标度行为是k~(-3),其表示涡度拟能向小尺度移动;在远离壁面的二维湍流的逆级联能谱是k~(-5/3),这意味着能量向大尺度移动。     

雷诺数对近壁面圆柱绕流和壁湍流相互作用结构特性的影响

该文采用流动显示和PIV对近壁面放置圆柱的流场进行了精细测量,重点研究了不同雷诺数下近壁区圆柱绕流与壁湍流的相互作用规律、尺度演化规律及标度律特性.当雷诺数从10 600降至4 800时,波数能量级串标度行为呈现从-5/3至-1变化规律.而联合概率密度分析发现随雷诺数的下降,大尺度结构出现的概率降低,而雷诺数在5 60...     

无资料流域水文预报(PUB计划)研究进展

无资料流域水文预报，简称为PUB(Predictions in Ungaugecl Basins)，从2003年7月开始成为国际水文科学学会新的国际水文十年计划主题．文中首先简述了PUB计划的主要研究内容，然后回顾了国际和国内已有的PUB研究进展，最后展望了对水文学发展有重要意义的几个PUB前沿研究，包括不确定性研究、对水循环各个环节因素的预报和对无资料流域水文过程的预报。     

生物预处理技术在嘉兴地区给水厂的应用比较

对嘉兴地区主要给水厂近年来应用立体弹性填料、LT型悬浮球填料、YS型悬浮填料、卵石填料等的生物预处理工艺从填料及配套设施、工艺运行参数、运行效果、成本等方面进行了比较.认为弹性填料生物预处理更适用于低浊(50 NTU以下)、低氨氮(1.5 mg/L以下)原水,LT型悬浮球填料生物预处理适用于低中浊(100 NTU以下)、低中氨氮(2.5 mg/L以下)原水,YS型悬浮填料生物预处理及"SAF"滤池对低浊、中高氨氮(2.5 mg/L以上)原水有较好的适应性.最后探讨了弹性填料存在的短流、积泥,悬浮填料存在的部分填料流化不均匀,富氧的生物工艺单元内水生动物泛滥等问题.     

Changes in nutrient levels in some Eastern European rivers in response to large-scale changes in agriculture.

Since the late 1980s, the use of commercial fertilisers in most Eastern European countries has decreased at an unprecedented rate. We examined the impact of this dramatic reduction in agricultural inputs on concentrations of nutrients in four rivers in Eastern Europe: the Emajogi and Ohnejogi (Estonia), the Daugava (Latvia), and the Tisza (Hungary). Time series of nitrate (NO3-N) and phosphate (PO4-P) concentrations and data on runoff were selected to represent catchments with substantial areas of agricultural land and available time series of sufficient length and frequency. The study period was 1987-1998. We detected downward trends in nitrate-N and phosphate-P in only two of the four rivers. Our results imply that the response to the extensive decrease in agricultural intensity since the late 1980s has been slow and limited in many rivers. Corresponding results in the literature are inconclusive and comprise several examples of both decreasing and non-decreasing nutrient concentrations. Our findings, along with similar data from other studies, indicate that large cuts in nutrient inputs do not necessarily induce an immediate response, particularly in medium-sized and large catchment areas. Moreover, the difference we noted between nitrogen and phosphorus suggests that factors other than reduced fertiliser application influenced the inertia of the water quality response.     

2002年全国农村水电行业11件大事

一、中共中央中发[2002]2号文件将农村水电列为国家重点支持的农村中小型基础设施。中共中央中发(2002]2号文件《中共中央、国务院关于做好2002年农业和农村工作的意见》,将农村水电列为“周期短,见效快,覆盖千家万户,促进农民增收的效果更显著”的农村中小型基础设施,要求放在更加重     

中国部分河口及其近海水域缺氧现象研究

对长江、珠江等河口及其近海水域缺氧现象与影响因素进行研究,结果表明,主要分布于长江与珠江河口及其邻近海域的缺氧现象,夏季(6—8月)达到最盛,秋冬季消失;长江口的缺氧区域主要位于30.75°N~32°N,122.5°E~123.25°E附近海域,具有南北2个缺氧中心;珠江口缺氧程度相对较轻,缺氧区域主要在广州黄埔区河段至虎门水域和伶仃洋;辽河、钱塘江、海河等河口区域也时而出现零星的缺氧现象;水体缺氧受控于多项环境要素,物理层化作用是缺氧产生的最初诱因之一,陆源污染物的分解则是重要的耗氧负荷;各河口区特征各异,潮汐、洋流、营养盐、叶绿素a等要素对缺氧区的范围、程度和持续时间影响程度不一。     

2003年全国农村水电行业11件大事

一、党中央、国务院重视农村水电,部署启动小水电代燃料建设。中共中央中发〔2 0 0 3〕3号文件要求对农村水电等农村中小型基础设施扩大投资规模,充实建设内容。同时部署启动小水电代燃料建设。胡锦涛总书记、温家宝总理多次讲话要求加强农村水电建设。国务院国发〔2 0 0 3〕16     

深圳新洲河水环境综合整治中的关键技术

深圳河支流新洲河属雨源型河流,因污染而采取全线截排污水整治.在上游河道内利用生物飘带技术处理低浓度污水,处理达标后,作为河流生态水源.在中游将截排污水引入自然循环方式污水处理系统,处理达标后作为河道补水.下游利用射流清淤配合利用天文大潮进行水体交换,达到消除黑臭水体,维持河道水景观的目的.介绍新洲河水环境综合整治采用的几项关键技术的设计原理及应用效果.     

Trends in ecological river engineering in Korea

Ecological river engineering can be defined as the design and implementation of river works and river restoration works for the benefit of human society. It also guarantees the sustainable ecological functions of a river, such as its habitats and self-purification of its water. It is currently in the beginning stages in Korea, utilizing scientific knowledge on the processes of aquatic ecosystem degeneration and a methodology for solving the ecological problems in artificially altered rivers currently under development. The changes in river management and work practices in Korea may be best explained with a chronologically progressing sequence of ‘Natural’, ‘Disaster-prevention’, ‘Occupied’, ‘Park’, and ‘Close-to-nature’ rivers. Since the 1960s, the focus on river management and work has shifted from flood control only, to both flood control and riverine habitat conservation and restoration. Five research topics have been selected for this article, and the progress of each research area is briefly described with a representative picture in each topic. They are as follows: (1) flow resistance due to vegetation, (2) environmental flow, (3) floodplain vegetation modeling, (4) small dam removal, and (5) river restoration. For the future prospects of research on ecological river engineering in Korea, a necessity of further research on floodplain vegetation recruitment and succession, which can explain the so-called ‘white river’ and ‘green river’, is underlined, among others. Finally, two ongoing large research programs on river ecosystem restoration, of which are sponsored by the Government of Korea, are briefly introduced, followed by the introduction of a near-prototype experiment facility recently completed mainly for research on ecological river engineering.     

洋河水库除险加固工程简介

洋河水库是我省重点病险库之一,1998年12月实施除险加固工程。工程建设过程中在科研、设计、施工及管理等方面取得了可喜的成果。通过研究分析,因地制宜地选择了天然建筑材料,合理确定了施工方案,有效保证了施工质量,节约了工程投资。