含非淹没植物明渠糙率系数及非均匀流水力特性

根据水力学对明渠水流流动类型的划分,提出按均匀流和非均匀流分别进行研究的新思路。通过对植物段上游水流和植物段水流的研究,得到种植植物后植物段上游形成M1型非均匀流,植物段基本形成M2型非均匀流,其相对水深随排列密度增大而增大,种植物前非均匀流水深越小,种植物后水深变化越大,植物段的相对糙率系数和相对水力坡度均随植物排列密度增加而增大,且植物横向加密比纵向加密糙率系数增加的快,阻水效果更明显等结论。更多还原     

明渠流水击现象基本理论探讨

从一维明渠非恒定流基本方程组出发,采用特征线法进行数值离散,探讨了明渠流水击现象的基本理论。以南水北调中线工程总干渠某段明渠为例,计算分析了设计流量和加大流量下进、出口节制闸同时关闭时的水位最大壅高值。指出:明渠流中亦存在水击现象,这种水击可划分为直接水击和间接水击,水击的出现类型与断面水力要素及渠长有关。     

引滦输水明渠突发事件风险识别与解决措施

<正>引滦入津工程为天津城市供水重要水源,被誉为天津的"生命线"。工程全长234 km,包括引水隧洞、天然河道、水库、专用明渠、暗渠暗涵、泵站、水闸、倒虹吸等,具有工程设施众多、输水线路长、周边环境复杂等特点,在管理上难度较大,特别是天然河道、水库、明渠上的桥梁等部位突发污染事件可能性极大,且不易及时发现,给引滦安全供水造成重大安全隐患。为此,预防和处置突发污染事件     

利用Excel实现明渠特征水深计算

针对正常水深、临界水深、收缩水深和共轭水深这四种明渠特征水深,通过Excel软件的填充柄、单变量求解功能、循环引用迭代计算和规划求解功能四种方法进行求解计算。通过实例计算以及与文献计算结果对比分析,表明Excel求解与一般的人工手算或计算机编程计算相比,能更快速、准确、方便地求得各种断面形式的水深,计算过程方便易懂、计算结果精确可靠,为教学和设计等提供了很好的方法和思路。更多还原     

基于CFD的顺直明渠断面流场数值模拟研究

为研究顺直明渠断面的流速分布,选取梯形明渠为例,基于计算流体动力学(CFD)方法建立三维顺直明渠数值仿真模型,采用刚盖假定法和流体体积(VOF)法分别捕捉自由水面,对比研究了不同宽深比明渠的断面流速分布;选取标准k-ε 模型、RNG k-ε模型及雷诺应力模型(RSM)分别封闭雷诺平均(RANS)方程,对比评估了各数值模...     

长输水渠道前馈控制时间研究

基于明渠非恒定渐变流理论,模拟分析了长输水渠道在不同边界条件下,闸门和分水口引发的沿程水位和流量的波动过程。模拟分析了不同闸门前馈控制时间对分水口处水位波动的影响,提出了有效降低水位波动的前馈控制时间及其计算方法。前馈控制时间根据移动波在上下游方向传播的速度计算得出。在南水北调中线京石段渠道上,应用蓄量补偿法进行了前馈控制仿真,分别使用了蓄量补偿法前馈控制时间计算公式和本文提出的前馈控制时间计算公式。计算结果表明,应用本文提出的前馈时间计算公式,能够有效降低渠道运行过程中分水口处的水位波动,达到更好的前馈控制效果。     

复杂明渠水流运动的高适用性数学模型

采用Godunov格式的有限体积法建立了模拟复杂明渠水流运动的高适用性数学模型。模型利用HLL格式的近似Riemann解计算界面通量。为了获得更高的分辨率,采用TVD-MUSCL格式和Hancock格式将计算格式的整体精度提高到二阶,并且采用通量替换的方法保证了计算格式的守恒性。通过物理模型试验资料对数学模型进行了验证,结果表明该模型能准确地模拟各种复杂的明渠水流运动,具有良好的稳定性和适用性。     

中国北方寒冷地区河冰灾害调查与分析

根据调查收集的北方寒冷地区的气象资料和河流的冰情资料,对这些地区的气温分布及主要河流冰情的发生、演变过程进行了统计与分析。描述了北方河冰灾害的几种主要形式,论述了目前国内外冰情研究的方法和成果,为我国已建和在建输水工程的安全运行提供参考。     

梯形明渠边界平均剪切应力计算方法

梯形断面是渠道设计中广泛采用的一种断面形式,边界剪切应力分布规律是研究水流结构及阻力特性的重要因素。经过理论推导,建立了梯形明渠床面与边壁平均剪切应力相对值随过水断面宽深比的计算表达式,并与多家试验资料进行了比较,结果表明两者变化趋势基本一致。针对梯形明渠不同边坡角下的水力最优断面,分析了其床面、边壁平均剪切应力的变化规律,发现随着边坡角的减小,床面平均剪切应力相对值变化不大,而边壁平均剪切应力相对值呈现出减小的趋势。