冰盖流阻力与综合Manning糙率

给出了冰盖流分析的数学表述 ,考察了阻力项中的Manning糙率 .给出了完全封冻和不完全封冻冰盖流综合糙率的一般计算公式 .当冰盖比 f =1(完全封冻 )时化为Sabaneev公式 ,当 f =0 (完全明流 )时退化为床面糙率 .在长 32m、宽 0 .5m玻璃水槽中进行了实验验证 .利用ADV测流技术实测流速剖面 ,分析壁面切应力流速和分区平均流速以率定不同的壁面糙率 .计算综合糙率与实测值符合很好     

山区松散排列泥沙床面河流阻力特性研究

河道阻力决定了河流流速与挟带泥沙的能力。然而与普通河流不同,山区河流的河道阻力比较复杂,床面泥沙排列密度对于河道阻力影响明显。试验资料表明,在低泥沙排列密度时,河道阻力随着排列密度的增大而增大,当达到最大值后,随着排列密度的增大呈现减小的趋势。利用程年生植被糙率尺度的概念,建立了适用于含有松散排列泥沙床面情形的糙率尺度。通过试验数据,确定了糙率尺度表达式中的待定参数,在f-r/k_v图上,建立的泥沙颗粒糙率尺度可以使所有的数据点归结到一条曲线上。最后,建立了适用于松散排列泥沙床面河道的达西阻力系数表达式。对于天然河流,本文建立的达西阻力表达式仍然具有较高的计算精度。     

天然河流平面二维动床阻力问题研究

利用天然河流垂线流速分布实测资料确定平面二维动床摩阻流速ｕ和当量糙度Ｋ′ｓ，由此建立了垂线上系数Ａ与参数Ｕ／Ｕｃ、系数Ａ与参数ｕ／ｇｄｓ０以及当量糙度Ｋ′ｓ与参数ｕ／ｇｄｓ０、ｕＫ′ｓ／ν的经验关系；利用糙率公式ｎ＝Δ１／６／Ａ确定动床当量糙度Δ，并得到Δ与Ｕ／Ｕｃ、ｕ／ｇｄｓ０的关系     

基于先验信息的河流糙率广义反演方法

在河流糙率反演过程中,由于水文观测信息比较稀缺,一般都是欠定或混定模型,容易由于观测噪声造成反演计算不稳定或反演结果偏离实践经验较大的问题.针对该问题,以糙率估计值作为正则化条件,构造了一个兼顾水文观测信息和糙率经验信息的反演模型,用来改善反演结果合理性、提高数值计算稳定性.应用河网数值仿真和实例分析了模型的数值稳定性、解的唯一性和结果可靠性等特征.结果表明:基于先验信息的河流糙率广义反演方法,能够有效地进行河流糙率的率定,较好地解决了信息量不足所引起的数值稳定性问题,且率定结果接近真实解.     

现有动床阻力计算公式验证与比较

以64组室内水槽试验资料和1 000多组黄河下游河道实测水沙资料为依据,首先对Van Rijn、张红武及秦荣昱提出的动床阻力公式进行评价,同时采用数理统计方法中偏差比R、几何标准差AGD、均方根RMS对这些公式的计算精度进行比较.计算结果表明:对于河道资料,张红武公式的计算精度最高;对于水槽资料,Van Rijn公式的计算精度最高.然后利用实测资料对糙率系数n的影响因素做了进一步分析.分析表明糙率系数随弗劳德数的增大而减小,并拟合得到两者的对数型关系式,该式对黄河下游及水槽床面糙率的预测具有较高的精度.     

桩群阻力测试的研究

为解决工程实际桩基码头与桥墩的水流绕流阻力计算问题,通过测力设备对桩柱进行了阻力测试研究,完善和发展了桩柱水流绕流阻力特性及其计算方面的理论,并指出了由于试验条件的限制所导致的研究余漏与有待完善之处及以后科研努力的方向.     

溢流坝人工加糙对城市河流复氧力的研究

以成都市府河、南河上所建橡胶坝为例,实地观测其复氧效果,在室内进行了光滑型与加糙型溢流坝的复氧对比试验,发现加糙型溢流坝复氧能力明显优于其光滑型溢流坝.在此基础上,对府河、南河上橡胶坝做适当的人工加糙后,模拟了河流沿程水质变化状况.结果表明:在溢流坝面上设置人工加糙物后,水体紊动加剧,空气被卷吸进入水体形成溶解氧,增加了水体溶解氧.     

静压桩端阻力和侧阻力的颗粒流数值模拟

基于离心机原理和细观力学的颗粒流理论,采用PFC2D数值分析系统,模拟静压桩在砂土中的沉桩过程,重点分析了平底桩、120°尖头桩和60°尖头桩3种不同桩型在分级加载下桩端阻力、桩侧阻力的变化特性,对其发展规律进行了初步揭示.结果表明:桩端阻力存在临界深度,3种桩型中桩端阻力最大的是平底桩,60°尖头桩的桩端阻力最小;桩端阻力随刺入速度的增大而增大,但在不同刺入深度,其变化规律并不一致.在同一位置随着桩刺入深度的增大,桩侧阻力逐步减小,上部桩侧阻力为零或负值;在刺入深度相同时,沿桩的深度方向桩侧阻力逐步增大.     

河流生境研究综述

河流系统是人类及河流生物赖以生存的大系统.随着经济社会的发展,人类对于河流的依赖程度越来越大,但一系列的开发利用也对河流造成了很大的伤害.河流生物栖息地的研究是河流生态修复和流域环境管理的重要基础.本文主要研究了河流生境的内涵、分类,综述了河流栖息地的评估方法、河流健康评价方法以及关于河流生态调度等的研究现状.     

梧桐河天然河道糙率系数的确定

采用1994年实测洪痕资料对梧桐河下游段糙率系数进行了分析。     

曼宁公式在宽浅型河流中的应用

河流的非稳定流解析中经常采用曼宁公式来计算阻力项，但对宽浅型河流直接用曼宁公式将得出不合理的结果．本文对计算方法以及湿周、糙率等计算加以改进，使古老的曼宁公式拓展了应用范围。     

基于水深平均模型的植被水流数值模拟

针对有植被作用的渠道,将植被对水流的作用视为河床的附加阻力,推导出植被作用下河床等效曼宁阻力系数计算公式,考虑植被区与无植被区交界区域产生的二次流对植被区阻力的综合影响,引入影响系数对等效曼宁阻力系数计算公式进行修正.将修正后的公式用于水深平均模型,求解非对称复式断面和矩形断面局部有植被渠道的流速分布,计算结果与实验数据吻合,表明该模型可有效用于局部植被覆盖渠道的水流计算.有助深入了解植被水流结构.     

复式断面弯道段的水流流态研究

对复式断面弯道段的水流流态进行了概化模型试验，采用W形波纹凹槽方式加糙，使糙率达到了模型试验的要求.基于试验结果分析了弯道段的流速场和流速分布特征.当小流量时水流动力轴线的位置取决于主槽的位置，当大流量时水流动力轴线的变化规律接近矩形断面的情形.建立了水流动力轴线与流量的关系式，探讨了特征断面的水流动量分配系数的变化特点以及水流动量分配方差随流量增大趋于均匀的分布规律，并给出了大河流量与水流动量分配方差的关系式，建立了水流动量分配方差与无量纲水流强度的关系式.     

安全阀阀瓣流阻系数的试验研究

通过安全阀阀瓣流阻系数的试验研究，分析了诸因素对阀瓣流阻系数的影响，探讨了安全阀排量计算方法的若干问题，为安全阀理论研究及设计提供参考依据．     

建筑开口流量系数及其对火灾烟流的影响

在高层建筑火灾试验塔上测试了典型门、窗不同开度时的流量系数。该系数可用于火灾烟气流动预测计算,也可用于压送风量及一般建筑通风换气计算。同时,运用建筑物火灾烟气流动性状预测计算软件,分析了门窗开度及流量的系数对火灾烟流的影响。     

城市内河底泥与上覆水的污染物相互关系试验研究

针对福州市晋安区水系5个点位的河道底泥与其上覆水,开展有机质、总氮总磷、重金属污染物含量试验,采用分配系数定义底泥污染物和水中污染物的浓度比值,通过有机质、总氮总磷、重金属污染物的分配系数分析底泥其与上覆水中污染物的关联性,导入分配系数标准差与相关系数的关系,探讨底泥与上覆水污染物的关联度,进而明确其关键影响因素。结果表明：不同污染物在底泥与其上覆水中的分配比重不同,上覆水与底泥中污染物的相关系数差异较大,污染物分配系数越稳定,底泥与其上覆水中污染物的相关性越高;底泥中黏粒含量、有机质含量及塑性指数对污染物分配系数具有显著影响,污染物分配系数均随底泥黏粒含量的增加而增大,重金属分配系数随着底泥有机质含量的增加而增大;有机质分配系数与总氮分配系数随塑性指数的增大大致呈增大趋势,各重金属分配系数的对数值与底泥塑性指数之间具有良好的线性关系。     

植被条件下坡面薄层水流动力学特性试验研究

基于系列坡面流试验,研究了植被条件对坡面流水动力特性的影响。结果表明:相同流量与坡度条件下,由于柔韧植被的阻水作用,光面条件下的流速远大于柔韧植被作用的流速,随着植被刚度及密度的增加,坡面流流速、弗劳德数呈现递减趋势。由于植被阻水及水流混掺效应,Darcy-Weisbath阻力系数基本随雷诺数增大而增大,而一般研究认为阻力系数随雷诺数的增大而减小,由此表明,坡面阻力系数与雷诺数并不存在单调的递增或递减关系,而与坡面糙度单元组成存在较强的依赖关系。