葛洲坝枢纽回水变动区淤积和航道问题的试验研究

为了研究葛洲坝枢纽修建前后回水变动区的泥沙淤积变化及其对航运的影响,进行了长江三峡奉节至香溪河段的泥沙模型试验.试验中模拟了该河段悬移质和卵石推移质的运动,观测了泥沙冲淤变化及主要滩险的航运条件.本文主要依据模型试验成果,讨论葛洲坝枢纽回水变动区泥沙淤积和航运问题.     

宽浅明渠横向取水的试验研究

本文试验研究了宽浅明渠横向取水时的分流特性及泥沙在引水渠中的淤积。试验结果表明，当渠首为无闸引水时，渠道中将产生回流，进入渠道的泥沙在回流区产生严重的淤积，影响渠道的正常引水。进而提出了在渠首建闸的方案，试验研究了闸门的形式、布置方案、过流能力、闸门开度及渠道的断面形态、泵房前池形状等水力学问题和在设计高低水位时的泥沙淤积问题，并提出了相应的防淤清淤措施。试验结果表明，选定的闸门布置形式和渠道形状基本能满足引水的要求。采用高速水流搅拌冲沙的方法能有效地防止泥沙淤积。本文的研究结果对相似的工程有参考价值，并可为数学模型的验证提供试验数据。     

长江三峡河道糙率的初步分析

本文对三峡奉节至香溪河段在各级流量下沿程各段的综合糙率系数进行了计算与分析.讨论了三峡河道水流阻力和综合糙率的组成.顺直河段水流阻力主要由床面阻力和边壁阻力组成,非顺直河段水流阻力由床面阻力、边壁阻力和河槽局部阻力组成.提出了山区河道顺直河段与非顺直河段糙率系数的计算方法,并用实测资料作了验证.     

长江三峡枢纽工程的几个泥沙问题

三峡枢纽工程的泥沙问题一直受到中央领导同志的重视,也受到国内外各界社会人士的关注.对于三峡工程修建后可能产生的种种影响,报刊上已经有很多文章论及,但讨论则还不够广泛深入,在多年参加三峡工程泥沙科研工作的基础上,我们准备阐述有关三峡工程的几个泥沙问题的看法,以期通过讨论和争鸣,有助于三峡泥沙研究工作的深入发展,并得到同志们的指正和帮助.     

三峡工程对葛洲坝枢纽下游近坝段水位与航道影响研究

根据实测地形和水文泥沙资料,分析了葛洲坝枢纽运用后宜昌河段的河床冲淤变化、推移质和床沙的粗化以及枯水位的变化。由数学模型计算和物理模型试验成果,预测了三峡工程施工期及初期运用阶段葛洲坝枢纽近坝段水位下降及对通航的影响。     

引海水冲刷黄河下游河槽平衡比降试验研究

引海水冲刷黄河河口段河槽是解决黄河下游泥沙淤积的一种新思路，为确定引用海水的流量大小和冲刷的时机及历时，经长水槽概化动床模型试验。分别得出了注入点下游沿程冲刷过程。平衡比降以及注入点上游溯源冲刷的过程和平衡比降。得出了计算两种平衡比降的经验公式，并用中国水科院试验的成果进行了验证。这些成果补充了黄河大流量低含沙量条件下的河道平衡比降计算方法，为引流水冲刷方案的确定提供了依据。     

溃堤洪水的一维、二维耦合水动力模型及应用

为了减小因溃堤洪水而造成的人员生命和财产损失,本文建立了能够对天然河道溃堤水流进行模拟的一维、二维耦合数学模型.一维水流模型采用Preissmann格式离散求解,二维水流模型采用基于非结构网格的Roe格式离散求解,在一、二维模型的链接处采用堰流公式实现河槽内外水流的交互.通过典型测试算例验证了本耦合模型的可靠性和稳定性.检验后的耦合模型为大江大河的溃堤洪水计算提供了基础,将该模型成功应用于松花江哈尔滨段松北分洪区溃堤洪水的模拟,所得信息可以为防洪决策部门提供参考依据.     

轻质沙的起动流速

本文通过试验,研究了塑料沙和电木粉两种轻质沙的起动流速,提出了轻质沙的起动流速公式,揭示了d<0.038mm电木粉细颗粒在水下发生的固结现象,明确了起动流速随固结时间的变化规律,     

控制和减少“丁坝”下游回流尺度的试验研究

由于流动边界出现凸出障碍物引起边界层分离，导致回流发展，水流流态恶化等，采用吸、喷水方法，在凸出障碍物与水流平行的边界略上部位将边界层水流吸走，并在其下游喷水，以减小回流范围和强度，水槽试验表明，吸、喷水量为水槽中总流量的1．5％－2％时，回流长度将减小70％－80％。     

数值切割单元法在河流数值模型中的应用前景展望

天然地表水边界复杂,且处于不断的冲淤变化中。数值切割单元法可任意追踪拟合复杂动边界,且网格生成简单,在计算流体中具有重要的研究和应用价值。本文对数值切割单元法常用的直接插值法、虚源反射法和直接源项法的基本原理、适用条件及关键难点解决方面等进行了系统总结。结合地表水流的动力特性,给出数值切割法在复杂边界地表水模拟中的具体应用方法,提出在二维模拟中,可直接采用基于有限体积法的直接插值法进行数值切割,而在三维模拟中,联合采用sigma-网格及直接源项法可同时实现模型的准确性及高效性。最后,通过对比目前数值切割法在其它领域典型算例,提出数值切割单元法在崩岸、河工建筑和植物绕流模拟、高精度紊流模拟等地表水模型难题方面的应用前景。