五一水库工程深孔底流消能水力学问题研究

迪那河五一水库枢纽工程由大坝、溢洪道、导流兼泄洪洞、发电洞和供水管线等主要建筑物组成,水库正常蓄水位1 370.0 m,最大坝高102 m,总库容0.968亿m3,调节库容0.51亿m3,为不完全年调节水库。通过新疆迪娜河五一水库泄水建筑物整体水工模型试验,论证导流兼泄洪冲砂洞出口消能的合理性,对消力池体型进行优化,由试验研究得出方案,实际运用表明,效果达到试验要求。     

闸管灌配水口的优化设计

闸管灌是一种可实现精确灌溉的田间配水技术,配水口是闸管灌系统的重要设备之一,因此配水口的研究对闸管灌的推广应用具有重要意义。优化设计了两种结构简单、运行可靠的配水口,并对其水力学特性进行了研究。配水口水力学特性试验以配水口开度和配水口前的压力水头为影响因子,通过试验得到了配水口的流量—压力—开度关系,在此基础上,探讨了开度对压力敏感系数的影响。研究表明,优化设计的配水口压力敏感系数较小,且比较稳定,有较好的应用前景。     

中小河流治理中代表性断面水位流量关系的推算

本文针对中小河流治理规划和设计中代表性断面水位流量关系推算的问题,提出了代表性断面选取的方法,总结了适用于各断面水位流量关系推算的水力学公式,并就公式的应用进行了讨论。     

水轮机水力阻抗特性研究

推导了开度不变、转速不变和出力不变、转速不变两种运行条件下水轮机水力阻抗计算公式,分析了这两种运行条件下机组水力阻抗的差异,指出在混流式水轮机运行范围内,在前者条件下机组水力阻抗大于0,在后者条件下机组水力阻抗小于0.通过理论分析和数值计算相结合的方法,研究了机组水力阻抗对水电站有压输水系统自激振动特性的影响.研究表明:机组水力阻抗的正负决定了系统衰减因子的正负及大小,对系统频率的奇偶性具有选择性.     

三峡水利枢纽工程非恒定流通航影响研究Ⅰ:上、下引航道

三峡水利枢纽在汛期调洪和船闸充、泄水运行全过程,在上、下游引航道内将产生不同程度的非恒定流,对航运构成相应的不利影响。本文结合坝区河势特点及上下游引航道布置,试验研究了大坝泄洪及船闸充泄水非恒定流对上、下引航道通航影响,同时进行了非恒定流通航条件评价及改善措施研究。     

二维有自由面渗流分析的有限元并行计算

建立了一个基于MPI消息传递的微机机群系统,进行了有自由面渗流的有限元并行分析。通过预处理共轭梯度法和逐个单元法技术的结合来求解方程组,采用前后处理的并行、负载均衡等技术,改善了程序性能。通过对土坝渗流进行并行数值模拟验证了模型的正确性和有效性。加速比、计算效率和可扩放性的测定表明,该模型对大型问题能够减少存储空间,提高运算速度,具有良好的可扩放性,有能力对大型工程,特别是土坝的渗流问题进行快速精确的模拟。     

淹没扩散出流不稳定现象研究

抽水蓄能电站上水库的进出水口,在抽水工况下,各个水平分流孔口的出流类似于矩形扩散管嘴的淹没出流。针对国内某一在建的抽水蓄能电站上库进出水口的模型试验;采用先进的量测手段,获得了大量进出水口拦污栅处的三维流速资料,发现出水口的水流流态是不稳定的,除随机的脉动外还存在不稳定的摆动:对各流速分量进行了频谱分析和相关性分析,得出各分量的摆动频率和脉动频率及其互相关系数。研究成果可作为进出水口拦污栅设计的参考。     

φ50 mm核用离心萃取器的研制及其水力学性能

离心萃取器具有许多优点,在核工业中正日益受到重视.最近,清华大学核能和新能源技术研究院在成功研制φ10 mm核用离心萃取器和φ70 mm核用离心萃取器的基础上,又研制出φ50 mm核用离心萃取器.该样机采用了模块化设计和陶瓷轴承.以水-煤油为体系研究了其水力学性能.实验结果表明:当重相堰个直径为26、28、30 mm,转速为2 100～3 000 r/min,实验操作流比(A/O)为0.1～10时,其处理能力可达160 L/h.另外,测定了该样机的级存留量为310～340 mL.     

非静压假定的δ坐标下垂向二维浅水模型的应用研究

本文采用δ坐标下的垂向二维自由表面流动的κ－ε双方程湍流数学模型，加入动水压力项，采用有限体积法来离散，求解模型时利用SIMPLE算法。本模型通过带有槽沟的明渠水流资料进行验证，计算结果与实测结果吻合较好，在预测底部有潜堤明渠水流时，计算出潜堤后面有明显的回流。     

水力学实验多媒体教学设想

高职水力学实验可紧扣水力学课程的特点,利用多媒体教学手段,按照实验的基本技能训练、专业技能训练、综合应用能力训练,实施实验电化教学,制作实验教学课件,为实验教学服务,保证提高教学质量.