最佳鳃片倾斜角下分离鳃内部流场的数值模拟

采用均匀试验设计理论对鳃片倾斜角α与β进行数值模拟方案的设计,通过采用Fluent软件中的欧拉模型,以鳃片3上表面的泥沙速度作为考核指标,对不同鳃片倾斜角下的分离鳃速度流场进行模拟。运用投影寻踪回归分析法(PPR)对数值计算结果进行了分析,得出鳃片β倾斜角对分离鳃水沙分离效果影响是最大的,其次是鳃片α倾斜角的影响;当鳃片倾斜角的组合为α=60°与β=45°时,分离鳃中的速度流场有利于水沙的快速分离且水沙分离效果最佳。     

梭锥管混浊流体分离装置流场PIV 测试及分析

利用粒子图像测速技术,测试了两种工况下梭锥管混浊流体分离装置（简称梭锥管）内的水沙两相流的速度场,给出了梭锥管内泥沙运动的流速矢量分布及流速大小云图。对测试结果的分析表明,实测结果与理论分析结果一致。含沙水流进入梭锥管后,其内设置的多层锥圈把泥沙沉降区域分割成若干个沉降距离较短且相互独立的沉降空间,缩短了泥沙的自由沉降距离。相邻锥圈组成的水沙分离空间内,形成了沿锥圈上表面向下运动的泥沙流和沿锥圈下表面向上运动的清水流,使分离后的泥沙流和清水流沿各自独立路径流动,泥沙流流入排沙装置中心的排沙通道,而清水流流入装置边壁处的清水流通道,相互之间无混掺和干扰,加快了水沙分离速度。     

某水电站泄水陡坡体型优化模型试验研究

根据工程建设的需要对某泄水陡坡进行水工模型试验,验证其总体布置和建筑物结构布置的合理性,分析原设计体型存在的主要问题,对泄水陡坡体型进行优化,且在消力池内设置了消能悬栅,并进行体型优化试验。试验表明,优化后的泄水陡坡过流能力满足要求,消力池内悬栅的设置,改善了消力池内的水流流态,工程总体布置和建筑物结构布置合理。     

含沙量对分离鳃的水沙分离影响试验

为研究含沙量对分离鳃水沙分离效果的影响,通过对分离鳃与普通管进行9组不同含沙量的静水沉降试验,运用粘性颗粒的沉降特性分析了含沙量与沉速的关系。结果表明,含沙量对泥沙沉速影响很大,含沙量越大,泥沙下沉相同距离时所需的沉降时间越长,泥沙的沉速越小;在同一含沙量下分离鳃的沉速始终大于普通管沉速,当含沙量为10~80 kg/m3时,分离鳃沉速更大,水沙分离效果最佳。     

用蒙特卡罗法解有压隧洞出口段水流问题

利用不规则游动网格的蒙特卡罗法对有压隧洞出口段水流进行了数值模拟。根据数值计算与模型试验结果的比较，得出具有凸形曲面边界（包括折面底坡）负压区的存在不仅是边界层分离所致，边壁弯曲使过流产生的离心力也是产生负压的重要原因的结论。计算结果表明：蒙特卡罗法灵活简单、结果稳定，计算结果与实测结果吻合较好。     

梭锥管内水沙两相流流场及含沙量分布研究

为了探明梭锥管快速分离水沙两相流的机理,分别对梭锥管和普通装置进行了静水和动水沉降试验,获得了不同采样点的含沙量随时间的变化规律.结果表明:与普通装置相比,梭锥管内完成泥沙沉降所需的时间约为普通装置的67％;梭锥管内沉降面积相等的各采样点含沙量均随沉降时间的增加而迅速减小,且在相同时段各采样点的含沙量基本相等,与采样点的位置无关;梭锥管内布置锥圈后,缩短了泥沙的垂直沉降距离和沉降时间,并且沉降到锥圈上的泥沙能快速汇集到浑水通道,达到了快速分离水沙的目的.     

悬锥鳃片在静态浑水中加速泥沙沉降的试验研究

对"加鳃"与"未加鳃"两装置中在静水中细颗粒泥沙沉降进行了试验,试验表明,悬锥鳃片在静态浑水中能起到加速泥沙沉降的作用.从试验现象及分析来看,"加鳃"装置在泥沙沉降过程中出现了四个不同斜率的曲线段,加速沉降的阶段可分为开始缓慢的前期加速沉降段和后期较快的全面加速沉降段.文章就此现象分析认为细颗粒泥沙在沉降过程中加快出现的絮凝作用是关键因素,其次泥沙的结构特性、水体的水质和形成了异重流等因素也有一定的影响.     

过悬栅、悬板栅水流流场测试及消能分析

用多普勒激光测速系统对悬栅和悬板栅附近流场进行了测试，分析了悬栅、悬板栅的消能效果。研究表明，悬栅的消能率随流量的增加而增加；悬栅和悬板的总消能率为71．89％；该消能形式能够显著降低弯道凹岸水深，减小弯道内横向水面比较，可将泄流能力提高2．3倍左右；经消能后陡坡下游水流平顺，避免了流番越边墙造成的破坏；上述结果表明悬栅、悬板栅“消、导”结合，联合消能是消除陡坡弯道急流冲击波的一种新型消能型式，并已成功应用于实际工程。     

西北内陆典型流域水环境风险源识别研究

着重研究了风险源评价体系中行业类别、距离流域最短距离、距敏感目标流程等企业特性指标,构建了风险源识别体系。在各指标权重赋权方法方面,采用AHP法和熵权法组合赋权的新方法,建立了风险源指标的权重评价方法。应用模糊综合评价方法对西北内陆典型流域风险源进行了综合分析评价。初步建立起适合该流域水环境风险识别技术,为该流域的水环境保护提供有力的技术支撑。     

特构斯河山口引水枢纽的引水防沙设计及试验研究

通过特克斯河口引水枢纽的试验研究，解决了常遇洪水低水位运行时河流两岸的引水问题，优化了水平县板特结构形式，收到了较好的引水防沙效果，为县板分层式引水枢纽工程设计提供了新经验。