天然河道糙率问题的理论探讨

糙率是估算河道洪峰流量,计算分析水文要素的一个重要参数。本文对糙率影响因素以及对糙率的推求,进行了理论探讨,并阐述了糙率的规律性,及其变化,取决于天然河流中的各种水力因素、由于各种水力因素在天然河道中,不但沿程发生变化,而且在同一断面的不同水位时,也是不同的,因此,糙率还随着各种水力因素在不同水位时发生变化。     

基于MATLAB的河道糙率计算

利用MATLAB强大的计算和绘图功能,编程计算了河道糙率,阐明了利用实测数据进行编程计算的全过程,并针对沈阳农业大学水利学院所做物理模型实验,计算了模型河段糙率,分析了其糙率值的合理性。同时,也利用本程序计算分析了局部水头损失系数对糙率的敏感度,提出局部水头损失对糙率也有很大的影响。     

山溪性河流糙率试验分析——以黄水沟水文站为例

河床糙率是水文计算、河道工程设计不可缺少的资料,在作洪水调查、水利工程设计、比降—面积法流量测验时,糙率是直接影响计算成果的重要参数。根据这一情况,有必要对黄水沟水文站的水面比降糙率进行试验分析,以利于正确选用参数,控制误差,为高洪期及时、快捷测洪报汛,提高资料成果精度奠定基础。     

杨家坝河武威城区段造床流量及糙率的确定

河流来水量及与之相应的来沙量是决定河床形态的主要因素,为建立河相关系,必须确定一个代表流量,即造床流量;天然河道河床糙率是伴随着河床的演变而变化的。本文采用多种方法对杨家坝河武威城区段造床流量及糙率进行分析确定。     

短管水力计算中水头损失系数的研究

文章主要研究在水利工程设计中短管水力计算时,沿程水头损失系数的确定。其方研究主要是通过实验模型,测定设计所用管材在不同工况下的流量及沿程水头损失,经分析计算得出流量与沿程水头损失系数函数表达式、雷诺数与沿程水头损失系数函数关系式,由此得出沿程损失系数随着流量的增加而减小,同时,在紊流的不同流区内,其沿程损失系数可由不同流区内的雷诺数与沿程损失函数关系求出。     

弯道边滩植物阻力变化对断面流量分配的影响

将边滩植物对水流的阻力作用等效成综合糙率,并用实测数据对数学模型进行验证,模拟计算弯道边滩糙率变化对滩槽流量、主槽过流分配比及水位的影响。结果表明,弯道中弯顶下游部分边滩过流能力受边滩阻力影响较弯顶上游部分大;影响主槽过流分配比及水位的边滩糙率值(植物阻力)可划分为三个区,1区糙率值(植物阻力)对主槽过流分配比及水位的影响比较明显,糙率值(植物阻力)达到3区后其影响基本可以忽略。     

管路水力损失计算方法的探讨

本文应用Ｂａｓｉｃ语言设计计算沿程阻力损失的程序，结果计算准确且迅速，克服了复杂而烦琐的手工计算，既保证了工程上的技术要求，又可减少工程材料上的浪费．     

管路水力损失计算方法的探讨

本文应用Ｂａｓｉｃ语言设计计算沿程阻力损失的程序，结果计算准确且迅速，克服了复杂而烦琐的手工计算，既保证了工程上的技术要求，又可减少工程材料上的浪费。     

输油管道故障诊断中的实时模型法

实时模型法是目前国际上研究并且运用最多的管道泄漏检测方法，采用该方法不仅能探测到较小的泄漏，而且定位准确。在对输油管道沿程热量散失过程进行分析的基础上，考虑油流温度对流态、粘度、密度、比热容的动态影响，同时计入摩擦热对沿程温降的影响，建立了管道热力和水力模型，提出运用三维曲线对管道泄漏进行定位的方法，并对该方法进行了改进和优化。     

关于渠道水力最优断面设计的探讨

渠道横断面尺寸,是根据渠道设计流量等通过水力计算加以确定,通常按明渠均匀流公式计算。在进行渠道水力计算的过程中,当流量Q、渠道比降i及糙率n已知的情况下,都希望得到最小的过水断面面积ω,以减少土石方开挖量;或者说,在过水断面面积、渠道比降和糙率一定的条件下,使渠道所通过的流量最大,水力学中把满足上述条件的断面形式叫水力最优断面。     

模袋混凝土衬砌渠道糙率系数原型观测试验与误差分析

为了确定模袋混凝土全断面衬砌渠道的糙率系数,在内蒙河套灌区永兰分干渠(11+814)和什巴分干渠(9+903)开展了模袋混凝土全断面衬砌渠道糙率系数的原型观测试验研究,得出了不同水深和流量条件下的渠道糙率系数,并建立了渠道观测断面水力测量误差与糙率系数计算误差之间的函数关系,计算分析了永兰分干渠和什巴分干渠观测试验产生的糙率系数计算误差。试验结果表明:永兰分干渠原型观测的糙率系数最小值为0.0188,最大值为0.0198,平均值为0.0193;什巴分干渠原型观测的糙率系数最小值为0.0204,最大值为0.0216,平均值为0.0210;永兰分干渠原型观测的糙率系数最大误差为6.253%,什巴分干渠原型观测的糙率系数最大误差为3.178%;渠道流量观测误差对糙率系数误差的影响较小,糙率系数测定误差主要来源于水深的测量误差,且水深观测误差随着渠道流量的增大而减小,其中永兰分干渠流量观测最大误差为0.231%,水深测量最大误差为6.022%;什巴分干渠流量观测最大误差为0.155%,水深测量最大误差为3.022%。模袋混凝土全断面衬砌渠道糙率系数范围为0.0188～0.0216,平均值为0.0202,原型观测糙率系数的最大误差为6.253%,试验结果基本合理可靠,实际工程应用中可根据设计渠道的具体情况进行选用。     

不同水力负荷对池塘养殖尾水处理系统净化效果的影响

【目的】探究池塘养殖尾水处理系统整体及各级沿程在不同水力负荷条件下,总氮（TN）、总磷（TP）的变化规律,探明系统对TN、TP净化效果的最佳运行水力负荷。【方法】对5 hm²养殖池塘配套的约0.5 hm²养殖尾水处理系统,采用低（0.012 m/d）、中（0.023 m/d）、高（0.035 m/d） 3种水力负荷运行,在系统各级沿程(表面流湿地(SFW)、一级净化池塘(PP1)和二级净化池塘(PP2))采集水样,检测TN、TP质量浓度,运用双因素重复测量方差分析法,分析各水力负荷条件下各级沿程TN、TP质量浓度的差异变化,以及养殖尾水处理系统整体和各级净化功能区对TN、TP的净化处理效果,通过PP2、TN、TP去除率与水力负荷的拟合函数关系计算最佳运行水力负荷。【结果】养殖尾水处理系统中TN、TP质量浓度在各级沿程、不同水力负荷间存在极显著差异（P<0.01）,且沿程与水力负荷存在交互作用（P<0.05）。随水力负荷的增加,系统整体对TN和TP去除率均呈线性下降（TN去除率由低水力负荷时的57%下降为高水力负荷时的23%,TP去除率由低水力负荷时的70%下降为高水力负荷时的46%）。随水力负荷的增加,PP2在系统各净化功能区中对养殖尾水TN净化效果的贡献度由低水力负荷时的22%逐渐增大至高水力负荷时的93%。PP2可优化获得最佳水力负荷约0.075 m/d,对应TN、TP最佳去除率均为28%。【结论】多净化功能区组合的养殖尾水处理系统宜建立基于优化水力参数的运行策略,就试验养殖尾水处理系统整体而言,若发挥各净化功能区最佳净化性能,宜采用中水力负荷（0.023 m/d）运行;若以污染物去除总量最优化为目的,需根据养殖池塘排放尾水的水质状况建立运行策略。     

畦灌糙率系数的变异规律及其对灌水质量的影响?

摘要：【目的】糙率系数是地面灌溉设计和管理的基本参数之一。为了更好地进行地面灌溉系统的设计和管理,研究了畦灌糙率系数的变异规律,并分析了其对灌水效果的影响。【方法】在110m的畦田长度上,观测了水流推进过程及沿程各点的水深,采用曼宁公式的数值解法估算了26条畦田的田面糙率系数,分析了其变异规律,评价了糙率系数对灌水质量评价指标的影响。【结果】结果表明,裸地畦田的平均糙率系数在0.038左右,其变异程度为中等强度。对试验区域内各畦田灌水模拟结果显示,当采用平均糙率系数模拟灌水效果评价指标时,与采用各畦田实际糙率系数相比,灌水效率指标最大相对误差达6.48%,灌水均匀度最大相差66.67%。【结论】因此,在实际地面灌溉设计与管理中,糙率系数的这种差异性不可忽略。     

复杂地形条件下天然河道水面线计算研究

【目的】解决复杂地形条件下天然河道间断水面线计算问题。【方法】采用预测-校正求解方法,在一维河床冲淤变形计算模型基础上,增加了急流均匀流水深与临界水深判断公式,为解决河道正坡、倒坡交替出现,突扩、突缩频繁发生的复杂地形条件下水面线计算的不连续性问题,并将该方法在黄河羊曲水电站河段进行了实例验证。【结果】建立了解决复杂地形条件下天然河道水面线计算模型,并将该模型进行实例验证,结果表明,用该模型计算的水面线与实测水面线吻合较好,可满足工程设计的精度要求。【结论】将该研究应用于黄河羊曲水电站天然河道的水面线计算,得到了原河道各级流量下的水面线,可供其上、下游水库梯级开发的水能规划部门参考应用。     

明流涵(隧)洞水力计算若干问题的探讨

本文对明流涵(隧)洞水力计算中如下几个问题进行了理论研究:1.明流涵(隧)洞临界底坡的影响因素和计算方法。指出,在明流极限条件下临界底坡与糙率断面形状、尺寸之间的关系。2.明流缓坡涵(隧)洞中“长洞”与“短洞”的界限长度的影响因素和计算方法。指出,界限长度不仅与上游水头有关,而且与洞身诸因素(底坡、糙率、断面形状)有极大关系,现行计算公式是不完善的。3.在上述基础上,提出了计算明流涵(隧)洞过水能力和进行断面设计的简便方法。     

水力自控翻板闸门汇流水力关联理论

本文利用水力学三大基本原理建立了水力自控翻板闸门泄流关联方程及其淹没新标准，解决了水力自控翻板闸门水力计算的一大难题，其计算结果比传统的水力计算公式更精确、简单，为这类闸门的设计提供了泄流计算的新理论．     

成品油顺序输送交替过程中的摩阻损失的计算

在管道输送成品油过程中，沿线 压力的变化主要是由管道特性的变化和不同密度油品在管道中交替产生的，某时刻管道的流量将由各站间供能（启泵方案）、耗能（沿程阻力）以及高程决定。随着混油段的移动，管内流量必然会发生变化。结合实例，对不同油品在管道中交替时摩阻损失随时间的变化进行了计算和分析。     

CFD在水力机械湍流分析与性能预测中的应用

为了研究水力机械运行特性，将最新发展的计算流体动力学（CFD）理论与方法应用于水力机械湍流分析，给出了水力机械湍流流动控制方程，分析了求解湍流流动的Reynolds时均法和大涡模拟法的适用性，建立了通过湍流流场分布预估水力机械能量特性和空化特性的数学模型。通过基于k-ε双方程湍流模型的轴流泵全流道三维定常湍流计算，获得了与实际情况相符的流动细节。根据计算结果对轴流泵的能量、空化性能所做的预估．与试验结果基本一致。CFD理论和方法为探寻水力机械流场流动特性与结构动力特性间的复杂关系提供了一种新手段，为研究和开发高性能、大流量、高水头的水轮机和水泵提供理论和实际应用参考。     

董船营水利枢纽正常蓄水位确定研究

指出了董船营水利枢纽正常蓄水位的提高将会对地区灌溉效益和发电效益提高起到积极作用;提出了正常蓄水位选择的原则,之后通过河道糙率分析计算出各正常蓄水位方案下水库回水,通过综合比较确定正常蓄水位为226.0 m.     

天然河道数值模拟中网格生成中插值方法的研究及应用

提出一种实用的插值方法,生成宁夏沙坡头天然河道的计算网格,并在该网格上计算恒定流,发现与实测符合良好。