雅砻江锦屏一级水电站大江截流方

锦屏一级水电站大江截流工程河床覆盖层深厚、龙口流速高、落差大，现场两岸地形陡峭，施工道路条件较差，截流施工难度大。根据工程特点采取上游单戗单向进占，通过水力学计算成果，预留龙口宽75m，龙口分三个区进占；针对河床覆盖层易冲刷、堤头边坡易失稳的特点，采取防护性进占及诱导坍塌等综合措施；根据类似工程经验，采取合理的堤头进占方式，保证抛投强度，确保大江截流一举成功。     

立堵截流增大抛投强度效应分析及龙口特征指标变化规律

在山区河道截流中,多种不利因素综合作用会导致截流难度较大,尤其龙口河床冲刷下切和戗堤坍塌,会直接影响戗堤堤头的稳定安全。采用理论分析和模型试验相结合的方法,首先分析了增大抛投强度所具有的时间效应和空间效应,再对抛投强度增大引起的龙口水力学指标、冲刷变化规律和流失率变化规律进行研究。研究结果表明:抛投强度增大对龙口落差的影响相对显著,而对龙口平均流速的影响较小;在采用大石料抛投时段内,增大抛投强度的时间效应和空间效应逐渐显著,落差和流失量显著减小;在截流困难时段,增大抛投强度对龙口冲刷深度的减小效应相对减弱,但可降低戗堤坍塌量与减少坍塌次数,继而加快戗堤进占速率;采用量纲分析方法,基于实测数据,拟合了基于抛投强度的抛投料流失率计算公式。研究成果能够丰富减小截流难度的工程措施,并可为山区河道截流提供技术参考。      

宽戗立堵截流的宽度效应研究

运用物理模型试验方法,阐明了在相同的龙口底宽情况下,分流流量、龙口流量与截流戗堤顶宽关系;指出了龙口水流流速随截流戗堤顶宽增加的变化规律以及龙口水深的沿程变化规律;分析了戗堤龙口段的水流流态及宽度效应,提出了合理的戗堤顶宽及进占方法,可以给导截流设计施工提供设计依据.     

临淮岗工程淮河截流难度指标研究

针对临淮岗洪水控制工程淮河主河槽截流方案，在选择合适的水力学数学模型的基础上，通过进行淮河河道截流水力学计算，分析截流方案中不采用定位沉船和采用定位沉船两种工况下截流龙口水力学特征参数的变化，利用截流难度评判指标确定采用定位沉船技术对降低截流难度的作用，并且依据立堵截流抛石粒径计算理论，分析评价采取单戗堤单向进占定位沉船双向合龙截流方案的必要性，为截流方案的正确性验证提供理论依据。     

截流工程进展与截流技术发展趋势

针对截流工程发展过程、国内外截流施工水平、截流的技术措施及发展趋势，并从现代吊装和运输设备、科学化信息化截流分析了截流技术的发展趋势。     

临淮岗工程淮河截流难度指标研究

针对临淮岗洪水控制工程淮河主河槽截流方案,在选择合适的水力学数学模型的基础上,通过进行淮河河道截流水力学计算,分析截流方案中不采用定位沉船和采用定位沉船两种工况下截流龙口水力学特征参数的变化,利用截流难度评判指标确定采用定位沉船技术对降低截流难度的作用,并且依据立堵截流抛石粒径计算理论,分析评价采取单戗堤单向进占定位沉船双向合龙截流方案的必要性,为截流方案的正确性验证提供理论依据。     

立堵截流龙口水力特性与截流难度的试验研究

利用某水电站截流模型,研究了立堵截流过程中龙口流速、落差、单宽功率的变化规律,同时分析了龙口水力要素与不同截流方案下抛投强度的依存关系。试验研究表明,截流过程中最大单宽功率出现在龙口宽度比为0.32时,这一时期抛投强度和大规模抛投材料使用量最大即截流难度最大,是截流关键期。另外,通过对比,不同截流方案下各龙口水力要素最大值（龙口区水流最大落差、最大流速与单宽功率）与抛投强度、大规模抛投材料均有一定关联,同时也受到截流流量、下游控制水位和抛投材料的重要影响。     

截流工程风险模型分析研究

分析了影响截流标准风险的各种不确定性因素，总结了各种立堵截流风险模型，并结合实际工程对不同模型的计算结果进行分析比较，寻求最优的风险分析模型，确定最经济合理的截流标准，为工程设计提供借鉴和帮助。     

丁坝在山区河道截流中的效用研究

在山区河道截流初期，由于河道坡降较大，进占戗堤难以使戗堤上游水流回壅，致使分流建筑物初期分流比较小，截流龙口始终处于高流速区段，戗堤进占困难。依托某水电站工程截流模型试验，主要研究采用分流丁坝增大截流初期分流比的作用，以及不同丁坝长度对分流建筑物分流能力和龙口水力学指标的影响。试验研究表明，分流丁坝对降低山区河道初期截流难度作用明显，同时可以在截流中后期一定程度上减小截流落差和单宽功率。     

薪疆水利水电工程中河道截流风险性问题的分析

河道截流是水利水电工程施工导流项目的主要部分之一，也是水利水电工程施工关键线路中的控制性项目。由于在截流施工过程中存在很多不确定因素和随机因素，截流施工过程本身存在着一种很强的风险性。简述了新疆2000年以后水利水电工程选址随着地理位置的上移，其周边的地形、地貌、地质、水文、交通运输、生产生活环境、自然气候等条件的逐渐变化，工程管理单位和具体施工单位的技术水平不均等各类因素的影响下河道截流风险性问题的突出，并初步分析了风险的存在形式和多种不确定因素对其风险的影响，最后对新疆河道截流工作提出了初步对策和展望。     

植草河床的糙率系数试验研究

为分析植草河床的糙率系数取值和影响因素,采用室内物理模型和原体天然植物相结合的试验方法,选取东北地区河道滩地常见植被高羊茅,对3种不同流量、2种不同植物密度、3种不同植物高度,共21组工况进行试验分析。结果表明,天然植草河床糙率值的大致范围是0.0332~0.0641,糙率系数随着冲刷历时和流量的增大而减小,随着植物密度和植物高度的增大而增大。相同条件下,植物高度对水流的阻力作用比植物密度的阻力作用要大。     

阶梯-深潭结构的潜流交换及污染物运移模拟

为了揭示阶梯-深潭结构中河床污染物运移过程,以及潜流交换强度与单宽流量、坎高比的关系,探讨合适的阶梯-深潭治污工程参数,进行了多组阶梯-深潭结构潜流交换模拟。结果表明:地表水在阶梯坎上游进入河床,驱赶污染物至下游河床再排出,清洁区域自阶梯坎向上游延伸较快,当延伸至下游渐近线附近时污染物运移速度明显减缓;在相同的河床梯度和流量条件下,阶梯-深潭结构引起的潜流交换强度约为平坦河床的37倍;潜流交换强度与单宽流量、坎高比均呈幂函数关系,单宽流量和坎高比越大则潜流交换强度越大;人工引入阶梯-深潭结构时,阶梯坎高度0.4 m、间距30 m时,河床污染物治理效果较好。     

表面粗糙度对液膜润滑动压型机械密封性能的影响

以激光加工多孔端面机械密封为研究对象,建立符合Gauss概率分布的表面粗糙度模型,利用Fluent软件模拟研究了密封端面不同部位表面粗糙度对密封性能的影响规律,并通过正交试验进一步分析了不同部位粗糙度对密封性能的影响程度.结果表明:液膜开启力和摩擦扭矩随端面粗糙度、转速的增大而增大;泄漏量随端面粗糙度的增大而减小、随转速的增大而增大;3个部位表面粗糙度对开启力增大、摩擦扭矩增大和泄漏量减小的影响程度为动环凹腔区粗糙度影响最大,静环端面粗糙度影响次之,动环非凹腔区粗糙度影响最小.     

壁面粗糙度对轴流泵水力性能影响的研究

采用全三维雷诺时均Navier-Stokes方程和标准κ-ε湍流模型,数值模拟了包括叶轮、导叶、泵壳和轮毂等过流部件壁面粗糙度对轴流泵水力性能的影响。计算结果表明,壁面粗糙度对轴流泵的水力特性影响显著。通过机械抛光或表面处理等方法,降低过流表面的粗糙度,可有效地提高轴流泵的扬程和效率。水泵的效率对叶片表面的粗糙度更加敏感,应给予更多的关注。研究还发现,水泵出口断面轴向流速分布均匀度和速度加权平均偏流角也随壁面粗糙度改变而改变。     

引黄济津应急调水工程河北段输水能力计算

针对引黄济津应急调水工程河北段的输水能力进行了研究。渠段的输水能力是指渠段所能通过的最大入流量，即渠段的首端断面所能通过的最大流量。根据引黄济津应急调水工程近4年的实测数据，构建了适于干河床水流推进过程渗漏损失的改进模型、小水深情况下的糙率加大模型，并采用均匀试验优选方法对水力参数进行了反演，利用非恒定流模型对引黄济津河北段渠系输水能力进行了计算。结果表明，建立的渗漏损失改进模型、小水深情况下的糙率加大模型是合理的，反演得到的参数是精确的；由于在水流推进与涨水阶段渠床的非稳定渗漏起了较大作用，所以各渠段的输水能力在非稳定输水阶段比稳定输水阶段稍大。输水能力的计算结果可以为引黄济津未来几年的输水规划与调度提供具体的指导。     

扭切式鼻坎出坎水舌空间形态分析

针对狭窄弯曲型河道,泄水建筑物末端布置传统的连续式挑流鼻坎,出挑水流直冲对岸,既威胁岸坡安全、水舌也难以平顺归河。通过RNG k-ε紊流模型和Tru-VOF法,对扭切式挑流鼻坎出坎水舌及空间形态进行三维数值模拟。研究表明,扭切式鼻坎的大角度挑射使出挑水舌竖向拉开明显,左侧边墙的偏转能够保证出坎水流发生横向翻卷,使水舌落点导向右侧河床,在有效适应下游河谷地形变化的同时,能够减轻对下游河道的冲刷并改善雾化现象。模拟成果还表明,扭切式鼻坎出口附近最小空穴数σ=0.60,空蚀破坏不易发生。      

水流倒灌下支流尾闾泥沙淤积计算

建立了水流倒灌下支流尾闾河段泥沙冲淤数学模型，并利用该模型对长江支流沮漳河尾闾河段的河床冲淤变形进行了模拟。模拟结果表明，该模型能够模拟复杂水沙条件下支流尾闾河段的冲淤变形，计算结果可以为引水规划设计提供参考。     

底表面粗糙度影响干气密封性能的确定性方法

为了研究槽底表面粗糙度对干气密封性能的影响,建立沿密封端面径向分布为正弦曲线的槽底表面粗糙度模型,考察在单个取样长度Lr内正弦波波长λ对密封性能的影响,确定了正弦波波数n=10,即波长λ=0.08 μm,采用近似解析法求解密封端面间隙的气膜压力分布,得到了不同槽深和不同膜厚下槽底表面粗糙度对干气密封端面开启力和泄漏率的影响规律.结果表明:针对所研究的工况,与光滑面相比,槽底面粗糙度Ra=0.4 μm时,开启力的最大相对误差(绝对值)为0.12%,泄漏率的最大相对误差(绝对值)0.31%;槽底表面粗糙度Ra=0.8 μm时,开启力的最大相对误差(绝对值)为0.50%,泄漏率的最大相对误差(绝对值)1.26%.这说明,一般工况下,槽底表面粗糙度Ra≤0.8 μm时,可忽略槽底表面粗糙度对干气密封性能的影响.而在非槽区气膜厚度h₀<2 μm的运行工况下,建议将槽底表面粗糙度Ra降低到0.4 μm以下.     

基于winSRFR河套灌区小麦不同面积不同生育期的入渗参数和糙率的研究

为了研究小麦不同生育期土壤入渗参数和田面糙率的规律,采用国内外学者对测定土壤入渗参数和田面糙率的方法和模型,根据春小麦不同生育期的水流推进和消退的实测数据,借助win SRFR模型,通过模拟灌溉过程,总结了河套灌区小麦不同畦田面积不同生育期的入渗参数和糙率的规律。结果表明:1春小麦田面糙率的变化范围为0.12~0.17;入渗系数的变化范围为47.78~75.03 mm/hα;入渗指数的变化范围为0.26~0.57。2田面糙率的变化规律总体表现为灌浆期分蘖期孕穗期拔节期,春小麦入渗参数随着小麦生育期逐渐减小,其规律为分蘖期拔节期孕穗期灌浆期。3数据经Sigmaplot显著性分析得出:入渗参数各生育期互相都有显著差异,而糙率在各个生育期除了孕穗期与分蘖期和拔节期无显著性差异其他都有显著差异。