山溪性卵石河道水力特性的试验研究

为研究山溪性卵石河道中摩阻流速、切应力随流量等水力特性的变化规律,设置5组流量、3组坡度、3组泥沙级配共45组水槽试验进行研究。结果表明,摩阻流速、边壁平均切应力、底部平均切应力均随流量增加而增加;摩阻流速变化速率与坡度呈正比,与粒径呈反比;3组坡度下,底部平均切应力随粒径增大分别增加了7.76%、5.57%、4.24%;3组粒径下,边壁平均切应力变化速率随坡度增加分别加快了9.76%、8.68%、7.50%。结合试验实测数据,回归分析得到底部与边壁平均切应力的经验公式,公式修正后相关系数分别为0.851 6、0.941 6。说明变量间存在较强相关性,且公式具有一定准确性,可为研究山溪性卵石河道的水流阻力、泥沙输运等提供理论支持和计算参考。     

变坡水槽智能化控制系统研究与开发

研究与开发了“水利部河流海岸泥沙工程重点实验室”的变坡水槽智能化控制系统,实现了水槽坡度、流量、水位、流速、含沙量测量和调配的智能化自动控制,以及水库上下限水位自动测量报警。项目研究成果已成功地应用于我国水利水电工程重大基础研究和社会公益研究项目。     

三维波流耦合水槽模拟模型

水中结构物通常会受到波浪和水流的联合作用,为了得到作用在结构上的波流荷载,该文基于Flow-3D软件建立了三维波流水槽的模拟模型。为了准确模拟波浪和水流的相互作用,避免将造波边界和水流边界同时叠加在入口边界处,采用质量源造波法来实现内造波。利用Flow-3D的二次开发功能在水槽两端设置海绵层消波区,并结合Sommerfeld辐射边界条件来实现水槽的通流消波。对波浪的传播、波流相互作用试验的流场以及波流和柱体结构相互作用试验的流场进行数值模拟,结果表明：所建立的三维波流水槽模型可以准确地模拟波浪和水流的相互作用以及波流对结构的联合作用,并有效地进行消波,避免了二次反射,可用于波浪和水流联合作用下水中结构物波流荷载的研究。     

不同断面形态河槽阻力特性试验

阻力相似是河工模型关键问题之一。本文通过水槽试验分别对偏V形断面和矩形断面明渠加糙后的阻力特性进行对比研究。研究结果表明:在阻力平方区,偏V形水槽加糙后随雷诺数增加阻力变化很小,对于矩形水槽加糙后随着雷诺数增加阻力有略微减小的趋势;当雷诺数为10000时,矩形断面加糙后其阻力明显大于偏V形断面加糙后的阻力,随着雷诺数增大两者阻力趋于相同值。     

考虑底坡影响的U形渠道量水槽流量公式研究

渠道底坡是影响输水能力的重要因素,但量水槽流量公式往往忽略渠道底坡。为了探究渠道底坡对流量公式的影响,以三角形量水槽为研究对象,在6种底坡的U形渠道上开展田间试验。应用能量方程式推求了流量的理论公式,基于量纲分析法分别建立不包含和包含渠道底坡的流量公式,探讨渠道底坡影响流量公式的范围。流量的理论公式表明渠道底坡是影响量水槽流量公式的因素之一。与不包含渠道底坡的流量公式相比,包含渠道底坡的流量公式测流精度显著提高,平均相对误差从2.92%降低至1.65%,最大相对误差从12.22%减小至7.37%,相对误差绝对值小于5%的比例从80.94%提升至95.89%。渠道底坡影响三角形量水槽流量公式的范围界定为1/100～1/1200,当渠道底坡小于1/1200时可以忽略。量水槽流量公式应考虑渠道底坡的影响。     

河口整治工程空心方块结构透水性试验研究

以长江口深水航道治理二期工程北导堤NⅡC区段空心方块斜坡堤结构为例,以单位长度的斜坡堤结构为对象,进行水槽正态模型设计,通过模拟试验,研究不同空心方块结构在不同施工方式下的透水性曲线,通过与抛石斜坡堤比较,认为堤心用带隔板空心方块严格码放到顶的方案透水最小.     

隐蔽油藏描述技术在渤南油田滚动开发中的应用

渤南洼陷经过40年勘探，资源探明程度已达65％，继续勘探难度很大。本文对渤南洼陷北部地区的勘探潜力进行了分析，通过零星探井的试油试采特征，证明渤北地区有较大的勘探潜力，勘探开发的关键是描述储层沉积特征。通过高精度层序地层分析建立精细的地层格架，应用沉积相分析、相控储层描述技术、测井约束反演技术对渤北地区沙三段浊积砂岩沉积模式由以前认识的席状砂更新为水道砂，首次在渤北地区识别出浊积水道砂体，经过钻探得到证实。完钻16口井钻遇油层到8-15．0米，油井投产日油达到30-95吨，取得显著效果，为该地区以及同类地区隐蔽油藏勘探指明了方向。     

Experimental study of discharge formulas for rectangular sharp-crested weirs under free flow condition

Laboratory experiments were carried out to investigate the discharge characteristics of rectangular sharp-crested weirs under free flow condition. The performances of available discharge formulas have been evaluated by using the experimental data sets of present and previous studies. Error statistics of our experimental data indicate that the recent stage-discharge relationships show satisfactory performances. Discharge formula in terms of weir Reynolds number proposed by Vatankhah gives the highest accuracy among the existing slit weir equations, with $E_{\pm 4}=100.00\text{\%}$ (i.e. percent error less than or equal to $\pm 4$) and a mean absolute error ${\left|E\right|}_m=0.88\text{\%}$. The full-range discharge equation presented by Bijankhan and Mahdavi Mazdeh shows the highest accuracy among the relationships in terms of weir contraction ratio, with $E_{\pm 4}=100.00\text{\%}$, ${\left|E\right|}_m=0.91\text{\%}$ for slit weirs and, $E_{\pm 4}=94.64\text{\%}$, ${\left|E\right|}_m=1.60\text{\%}$ for partially contracted weirs, respectively. The weir velocity formulae suggested by Gharahjeh et al. exhibit the relatively better performance, with $E_{\pm 4}=98.41\text{\%}$, ${\left|E\right|}_m=1.34\text{\%}$ for slit weirs and, $E_{\pm 4}=91.07\text{\%}$, ${\left|E\right|}_m=1.91\text{\%}$ for contracted weirs, respectively. Statistical results of this study confirm the weir velocity approach presented by Aydin et al. and show that, the weir velocity is a predominant quantity for rectangular sharp-crested weirs, unique characteristics of the weir velocity curves make it more suitable for expressing the discharges. Moreover, it is important to point out that the performance of weir velocity formulae can be further improved.     

典型高能硝胺发射药的摩擦静电起电特性

为了研究高能硝胺发射药的摩擦静电起电特性,采用斜槽模拟高能硝胺发射药制造和使用过程中的摩擦行为,并利用法拉第筒测量了发射药摩擦后的静电带电量,系统研究了滑槽长度、接触介质、湿度、药体形貌以及配方组成对高能硝胺发射药摩擦静电起电特性的影响。结果表明,高能硝胺粒状发射药与不锈钢滑槽摩擦分离后带负电;环境湿度从28%增至68%,药粒静电积累量降低近50%;发射药静电积累量按接触介质排序为:不锈钢﹥导电橡胶﹥铝合金,均质叠氮硝胺发射药与接触介质的摩擦起电规律与高能硝胺发射药基本相同;药粒与滑槽接触面积越大,静电积累量越高;高固含量硝胺发射药药粒表面易产生RDX颗粒的剥离,与介质摩擦后静电积累量比均质叠氮硝胺发射药高35%;质量分数0.1%的石墨光泽可将高能硝胺发射药静电积累量降低至接近于0,而配方中添加质量分数0.75%的CNT,高能硝胺发射药静电积累量仅降低34%。     

喷涂聚脲防水涂料在淄博市饮水安全输水工程中的应用

饮水安全输水工程要求所用的防水材料性能优越且安全无毒。通过喷涂聚脲防水涂料在输水工程中的成功应用实例,表明其应用领域可以扩展到有卫生安全要求的饮用水工程。