异侧竖缝式鱼道的数值模拟及试验研究

竖缝式鱼道具有隔板型式简单、水流条件好、主流位置明确等特点,适宜喜爱不同水层鱼类洄游,是目前应用最为广泛的过鱼工程。参考规范要求,以实际工程为例,初步设计3种鱼道池室隔板型式,利用数值模拟的方法,以第1种鱼道池室结构搭建数学模型计算出的竖缝位置流速和池室表层水流流态,与物理模型试验结果进行对比,验证数学模型隔板型式尺寸优化的合理性。根据池室内的水力特性优化隔板型式,对确定的优化隔板型式以比尺为1∶5的局部物理模型试验对不同竖缝处不同水深进行流速测量,以尺为1∶20的整体物理模型试验对竖缝处流速以及沿程水深进行测量。试验结果表明,当鱼道出口水深不小于进口水深时,即运行工况1和运行工况4,各隔板竖缝附近流速均小于设计流速1.2 m/s,当鱼道出口水深小于进口水深时,即运行工况2和运行工况3,鱼道进口处隔板竖缝附近流速较大,运行工况2时,最大流速为1.319 m/s;运行工况3时,最大流速为1.561 m/s,均超过设计流速1.2 m/s。建议鱼道在工况1和工况4条件下运行。同时对始水状态下鱼道的水力特性进行分析,建议采用流速为4 m/s的冲击流速值加强对鱼道首部数级水池隔板与导板的结构设计...     

泗阳二站轴流泵装置模型流道优化及模型试验分析

[目的]提高泗阳二站改造工程泵装置的水力效率,明确泗阳二站改造后泵装置的水力性能,了解泵站的真实运行情况,便于泵站的安全运行管理.[方法]以泗阳二站的立式轴流泵装置为研究对象,采用数值模拟技术分析了原设计方案(方案1肘形进水流道的流道高度1.707D、长度3.895D、进口面积4.984D2;虹吸式出水流道长度6.14...     

金枪鱼延绳钓力学性能研究进展

延绳钓的力学性能直接影响渔获效率与能源消耗。文章总结了国内外金枪鱼延绳钓力学性能由最初的海上实测到动水槽模型试验再到数值模拟研究的相关研究方法与成果。结果显示:1)延绳钓的力学分析已从静态分析发展为动态分析;2)进行小尺度延绳钓模型试验,目的是验证特定情况下数值模拟分析的准确性;3)根据数值模拟和实测结果确定了延绳钓干线垂直阻力系数(CN90)为1.12和惯性力系数(Cm)为3。建议今后对延绳钓力学性能研究为:1)研究渔具材料刚度、阻尼对数值模拟精度的影响;2)结合金枪鱼的行为特征研究其上钩后的水动力,并将其考虑到模型之中,使模型与实际作业状态更加接近;3)对于渔具与海流、渔船、绞机和渔获物之间的相互作用机理进行深入的数值模拟研究。     

网箱水动力试验中锚绳系统模型设计

网箱模型试验是研究网箱水动力学特性的重要方法之一,模型制作是试验的首要内容。从力学相似的基本原理出发,在理论上分析了锚绳模型设计时需考虑的因素,得出锚绳的弹性相似是锚绳模型设计的关键。从锚绳材质出发,研究聚丙烯(PP)绳的拉力—变形资料,采用最小二乘法,推出模型网箱中锚绳张力与伸长率之间的关系式,即ΔS/S=7.13T1 m/1.132。根据此关系式,采用特定规格的乳胶圈,经不同组合模式,模拟出锚绳弹性。通过相关性分析和试验结果的验证,证明此方法具有可行性,为以后开展网箱水动力试验解决锚绳模拟问题提供参考。     

自减流低形变网箱减流效果

本文通过在东海水产研究所,主尺度为90m×6in×3In的试验水池内进行模型试验,试验网箱是以圆柱形网箱为基础,在网箱箱体深度的1／2处设置了一个中环,将原来的圆形重力式网箱改造成新型自减流低形变网箱,网箱周长为50m、中环周长75m、深8m,研究其箱体内流速的变化。试验结果表明新型网箱的减流效果比原网箱提高5．8％一13．9％,自减流低形变离岸深水网箱的箱体内部流速比箱体外界流速平均减小25．3％,可有效降低箱体内的海水流速,减小养殖鱼类在网箱内长时间顶流游泳的强度,为养殖鱼类提供良好的生存、生长环境。     

水泵进水池底部压力脉动特性试验

为了研究泵站进水池中喇叭管下方漩涡产生的机理,探索进水池底部喇叭管下方水流压力脉动与漩涡产生的关系,在进水池底部喇叭管口下方布置20个压力脉动监测点,在转速2 200 r/min时进行了多个不同工况点的压力脉动试验。通过对水流压力脉动的时域特性、频域特性及进水池底部喇叭管下方的压力分布进行分析,揭示了轴流泵喇叭管下方水流压力脉动的规律及压力分布与漩涡之间的关系。进水池底部压力脉动的主频是叶轮转频的2倍,说明轴流泵进水池底部喇叭管下方水流的压力脉动仍然受到叶轮旋转的影响;大流量工况下,喇叭管下方容易产生漩涡,且发生频率高,持续时间长,主要集中在喇叭管下方右前方的位置;小流量工况下,喇叭管下方也能产生漩涡,但发生频率低,持续时间短,主要集中在喇叭管内部正前方的位置。在不同工况下发生漩涡的位置与进水池底部喇叭管下方低压区位置相对应。     

Kaléta大坝一期导流围堰模型试验研究

Kaléta大坝一期围堰在试验初期过程中发现下游河道泄流能力不足,在上游洪水来流量还未至导流设计标准流量时,堰前水位已达到堰顶高程,为此,以模型试验的方法对比加高围堰方案和扩挖右岸河床方案,通过测量河床泄流能力、分析河道流态论证方案可行性,比选最佳方案,为工程导流设计及防洪度汛提供指导。     

大潮差下浅海养殖围网防纠缠技术试验研究

大潮差海况条件会对养殖围网设施敷设产生较大影响,会发生网衣堆积严重、易纠缠、贴底网衣离底、网衣撕裂等生产安全事故,因此,网衣防纠缠技术研究非常重要。研究制作了小尺寸围网模型,采用装配横纲、沉力纲、浮力纲的方法设计3种不同的围网网衣沉降和升浮技术方案,进行模拟涨潮、落潮的网衣堆积试验研究。选取网衣堆积较明显的水位(水位分别降低30~60 cm)进行分析。结果显示:水位降低30 cm时,方案C,即采用浮沉力纵向向下递增分布的方法,网衣堆积高度最大,堆积系数最小;当水位降低分别为40 cm、50 cm、60 cm时,也得出同样的结果。研究表明:网衣堆积高度越大,堆积系数越小,网衣能够在更多层面堆积,发生纠缠的可能性越小。实际应用效果证明方案C适合在大潮差海域应用。