底坡对植物“柔性坝”固沙能力的影响分析

通过室内水槽模型试验,研究了植物"柔性坝"在浑水水流流态下的拦沙机理.试验分别在1/150,1/100,1/50底坡条件下对应5.09,9.08,13.08 L/s流量时进行观测.对植树坝前后单颗粒泥沙运动速度的变化进行了观察,并对植物坝前与坝内的泥沙淤积形态进行了分析.由试验得出,底坡越大,植物坝上游泥沙运动速度的衰减率就越小,泥沙越早达到输沙平衡,植物坝的拦沙效果也越差.     

排沙漏斗中的二次流及其影响

根据理论分析和现有试验成果相结合的方法,研究了排沙漏斗中二次流在排沙中的重要作用。应用二次流理论解释了一些排沙漏斗结构设计的内在原因,从二次流的角度去说明排沙漏斗是如何实现高效排沙的,得到了一些被试验和实践证实了的结论。着重地阐述了排沙漏斗在处理以悬移质为主的泥沙和以推移质为主的泥沙时排沙漏斗直径大小调整的原因。提出了平衡悬移质所需的水流临界径向速度公式,它为定量地判断水流能否向中心输移悬移质颗粒提供参考。     

解决弯道式引水枢纽弯道过宽的新措施

通过新疆金沟河弯道式引水枢纽改建工程模型试验研究，提出了在弯道内增设中导流堤和溢流侧堰的工程措施，较好地解决了第一代弯道式引水枢纽弯道过宽而产生的泥沙淤积和引水等问题，对于弯道式引水枢纽的改建和设计具有参考作用。     

悬栅消能率的投影寻踪回归数值模拟及检验

应用投影寻踪回归技术，对非正态、非线性悬栅消能率实验数据，用1／5数据建模拟合，4／5数据留做预留检验，拟合合格率92％，预留检验合格率92％，并与激光测速得出的消能率及原型观测的消能率完全吻合。     

植物坝前上游段推移质泥沙的输移特性

通过室内水槽模型试验,研究了植物坝对水流流态及坝前上游段推移质泥沙输移的影响,试验是在1/150,1/100和1/50三种底坡下均对应5.09,9.08,13.08L·s-1三种流量时进行观测的。由试验得出,植物坝可以引起上游水位壅高,水流流速减小。加沙后,上游段推移质泥沙的运动速度明显减小,大量粗颗粒泥沙在坝前淤积下来,说明植物坝具有较好的阻水拦沙作用。输移过程中,泥沙群前端最初呈三角形分布,越靠近坝体,三角形分布越不明显,说明坝前壅水及速度梯度的存在使泥沙的输移形态发生了变化。还证明底坡对泥沙的输移分布形态及运动速度影响很大,从理论上分析了植物坝前上游段进口断面输沙率与推移质泥沙运动速度之间的关系。     

带悬板排沙漏斗三维流场测试

本文首次利用激光多普勒测速仪（ＬＤＡ）测试了排沙漏斗的三维螺旋流流场，并对其时均流特性及紊动特性进行了分析。     

带悬板排沙漏斗的三维贴体网格生成方法

针对计算带悬板排沙漏斗三维流动场时其边界条件的复杂性，本文利用三维贴体坐标变换将排沙漏斗变换为一个立方体，为对其流场进行数值模拟打下了基础     

植物"柔性坝"在不同底坡下水流特性的试验研究

通过室内水槽模型试验,较系统地分析了植物“柔性坝”在交错布置方式下,3种不同底坡对水流的影响.由试验得出,植树后底坡越大,流量对植物坝的壅水影响越不明显,即底坡对植物坝壅水的影响要比流量的影响大.同时通过对相同底坡不同流量下植树前后断面平均流速的分析,说明了植物坝能较好的减小坝前和坝内的水流平均流速,并将流速峰值均匀化.最后从理论上分析了植树前后糙率的变化.     

排沙漏斗应用于自来水供水工程的试验研究

介绍了排沙漏斗在自来水供水工程中的试验研究,特别介绍和分析了排沙漏斗在处理高含沙水流时的截沙率和耗水率,对粒径大于0.075,0.050,0.025,0.010 mm和0.005 mm泥沙的平均截沙率分别达到90.41%,91.78%,90.84%,61.65%和59.64%,而平均排沙耗水量为12.31%.这充分说明了排沙漏斗可以处理极细粒泥沙.     

利用Fluent软件对植物坝覆盖下二维两相流场的数值模拟

通过物理模型试验及推导建立植物过流水动力学方程,对植物“柔性坝”过流时的水动力学特性进行了数值研究;利用计算流体力学软件FLUENT,用VOF方法追踪自由水面,采用多孔介质域模拟植物坝覆盖区域,以多孔介质前后压强配合空隙率来确定渗透率,对有植物坝覆盖的水槽二维两相流场进行了数值模拟。将数值计算得到的流速值与模型试验流速值实测结果进行了比对,两者吻合较好。