复式分汊水槽分汊口水流运动特性

分汊型河道是一种广泛存在的河流平面形态。当河道宽广时，河道行洪断面极有可能形成复式断面形态。存在江心洲的河道在演变过程中，洲头分流段水流运动往往起到了极其重要的作用。江心洲分流作用叠加复式断面滩槽交互作用，将共同对分流分沙产生影响，最终影响到整个河道形态的演变。为探究江心洲洲头水流运动特性对复式分汊河道演变的影响，设计了复式分汊河道的水槽试验。试验结果表明，复式分汊河道中，江心洲前的单一复式段，垂线流速分布基本满足对数分布；分流段流速主要受分汊形态的影响；复式断面形态是分汊口主槽和滩地流速变化的主要影响因素；在复式分汊河道的整治防护中，要着重关注江心洲洲头以及两侧的冲刷和两汊流速差异导致的淤积与冲刷；当流量增大到某一特定值时，复式分汊河道的断面形态可简化为简单的矩形河道进行研究。     

影响界牌河段江心洲洲头低滩演变的因素分析

处于自然演变状态的分汊型河道江心洲洲头一般会有洲头低滩的存在,洲头低滩通常是航道边界的重要组成部分。当洲头低滩形态完整时,航道状况往往较好;当低滩低矮分散时,航道条件变差甚至会出现碍航状况。选取界牌河段新淤洲洲头低滩为例,并结合其他河段的资料,分析了洲头低滩的演变特点,影响因素以及决定低滩不同部位冲刷强度的水动力条件指标。结果表明,与江心洲相比,洲头低滩演变更加剧烈,生成到消失的周期更短;来水来沙条件和河道地形条件是影响低滩冲淤演变的首要因素;低滩不同部位的稳定取决于当地水流动力条件与床面泥沙抵抗起动能力之间的对比,当地流速U与床沙起动流速Uc比值的大小决定了冲刷强度的大小。     

河渠水面线计算中几个关键问题探讨

从应用角度出发探讨可能导致河渠水面线计算误差的几个关键问题:①应用条件的控制与水面线计算结果精度的把握,并以实例探讨河道底坡、计算河段的长度Δs和起推水位对结果精度的影响;②弯道水流的横向和纵向水面线计算;③扩散河段、收缩河段以及有支流汇入的河段在不同缓急状态下是否计入局部水头损失对水面线结果的影响。这些探讨可为堤防工程规划设计提供参考。     

渠系节点三维流场的试验研究

渠系节点三维流场的研究,对于河流、渠道等明渠水流流场的变化规律具有重大实际指导意义。通过vectrino plus小威龙三维流速仪在不同水位及流量条件下对渠系节点进行流速观测,研究节点附近水域三维流速沿水深的分布,分析各工况下口门区、明渠段及主河道上下游表层及底层节点的三维流场的分布规律。研究结果揭示了渠系节点处水流运动的非定常特性,口门区水流结构表现为横向环流、立轴环流和次生副流的叠加,流速分布与正常明渠流动存在差异。     

内陆河引水枢纽泥沙冲淤规律研究

针对黑河草滩庄引水枢纽上游泥沙淤积状况,对枢纽泥沙冲淤规律进行了探讨,得到该枢纽泥沙冲淤变化分为主河槽摆动、江心洲形成和江心洲消亡三个阶段的主要结论.     

内陆可引水柜纽泥沙冲淤规律研究

针对黑河草滩庄引水枢纽上游泥沙淤积状况，对枢纽泥沙冲淤规律进行了探讨，得到该枢纽泥沙冲淤变化分为主河槽摆动、江心洲形成和江心洲消亡 三个阶段的主要结论。     

引黄灌区侧向取水口泥沙淤积和入渠特性

以内蒙古磴口引黄扬水灌区为研究对象,根据4个灌水期泵站开、停泵时取水口前的泥沙淤积厚度以及运行期间取水流量和入渠含沙量的检测结果,研究了取水口泥沙淤积特性和入渠特性.结果表明,流速比和取水口分流宽度是影响泥沙入渠的主要因素.流速比越小,取水口分流宽度越大,横向环流作用越强,推移质入渠量越大.侧向取水的泵站,取水主流区偏向下游,当流速比增大时,取水主流区更偏向下游.在平面回流和横向环流的共同作用下,取水口推移质入渠量呈现下游大于上游的分布.取水口前设置拦沙坎可以有效地阻止推移质入渠,拦沙坎顶部设在距自由水面1.6 m以下,既可以极大地减少泥沙入渠,又可以获得较好的水流流态,防止水泵空化、气蚀.     

长江河势急剧变化区抛石护岸工程对水流条件影响

长江河势急剧变化区抛石护岸工程量巨大且动态特性突出,研究工程实施后河段水流条件的变化对评价工程实施效果以及分析河势变化影响具有重要意义.基于Delft3D软件建立河段三维水流数学模型研究了抛石护岸工程实施对附近河段水位、流速及分流比等的影响.结果表明:工程实施后,水位变幅总体在0.01 m以内,落憩时刻水位变化幅度略高...     

摇臂式喷头稳流器结构参数正交试验

喷头中稳流器的作用是阻断喷管中的横向环流,消除二次流使水流平稳顺直,从而降低水流湍流程度、提高喷头出口速度的均匀性,达到增加射程的目的。在喷头设计中,对稳流器的考虑主要有三方面:稳流器形式、稳流器的长度及稳流器的安放位置。以Nelson公司的SR100喷头为例,以喷头的出口湍动能和流量作为考核指标,采用三因素三水平的正交设计,通过数值模拟,分析得到稳流器结构参数对喷头出口湍动能和流量的影响规律。研究结果表明,喷头内部安装稳流器能有效降低喷头出口水流的湍流程度,但会稍微降低喷头的流量;稳流器三因素中稳流器形式对喷头出口湍动能影响最大,长度次之,安放位置最小;对喷头流量的影响顺序依次为稳流器形式,安放位置和稳流器长度;筋片形稳流器的效果最好,稳流器的长度最好与喷管的长度相等。     

弯曲河道上底流消能工布置试验研究

传统的底流消能工常布置在顺直河段,针对受实际条件限制必须在弯曲河道上布置底流消能工的技术难题,基于某水库工程的物理模型进行了试验对比研究。试验结果表明,所提出的主、辅两级消力池与导流消力墩这一消导结合的消能工结构在弯道段水流流态、消力池回流强度、弯道段坡脚冲刷强度等水力指标方面均优于传统直线型消力池布置方案和曲线型跌坎消力池布置方案,解决了弯曲河道段布置底流消能工的技术难题。     

城市河道生态景观对防洪的影响

河道是城市生存发展的重要资源,彻底改善水质、增强河道防洪能力、促进水系的循环、解决河道现状问题是城市建设中较为重要的部分.本文以大凌河为例,设计了四种景观方案,利用物理实验和数值模拟等研究手段,通过流体动力学、计算机数值分析等技术,将植被群及景观岛高度作为水流的主要影响要素进行研究,并对洪水来袭时不同的生态景观方案下河道的水位和流速进行模拟,进而定性分析不同城市生态景观对防洪的影响.该研究对景观防洪的实际应用有着非常重要的现实意义.     

滦河迁西段弯道整治工程模型设计

以滦河迁西县城段河道整治工程为研究对象，通过对原型河段实测资料的分析，设计出了推移质泥沙模型。通过模型对弯道处水流特性，由河心岛引起的分流比以及水工建筑物和栖凤岛对水沙运动的影响进行了试验研究，为本次整治工程的改进提出合理的建议，同时试验结果为该类河道的规划设计和整治工程提供参考。     

弯道环流在取水防沙中的应用

本文在研究弯道环流强度及泥沙运动规律的基础上,得到弯道环流强度的判别数和人工弯道式取水枢纽的水力设计准则。     

济南趵突泉泉域泉群生态基流量研究

济南趵突泉泉域分布着趵突泉、黑虎泉、珍珠泉和五龙潭四大泉群,自20世纪50年代以来四大泉群泉流量总体呈衰减趋势,泉流量由50年代的36.6万m3/d衰减到近年的8~12万m3/d。泉水基流是一种较为稳定的径流流量,是下游河道的重要补水来源,是维持河道与湖泊生态系统健康的重要保障。利用基流分割法,对趵突泉泉群泉流量数据不同频率年进行分析计算,确定稳定的基流指数,计算不同水平年的泉水基流量;利用拐点法计算了济南泉群下游河道的生态需水量;分析了泉水生态基流量和河道需水量之间的关系,揭示了济南市的岩溶泉水对河流、湖泊等生态系统健康状况的影响,为济南市泉水保护提供了重要的技术支撑。     

气候因素对阿克苏河径流变化影响的定量评估

[目的]探究阿克苏河径流变化的归因.[方法]采用Mann-Kendall-Sneyers检验估计流域水文、气象数据的变化趋势和突变情况,并试图用3种改进的弹性系数法评估气候要素(尤其是温度)对阿克苏河径流变化的影响.[结果]径流和温度分别以11.73 m3/(s·10 a)和0.26℃/10 a的速率显著递增.降雨也呈...     

糙率对截流难度的影响

在截流工程中，加糙可以使河床底流速降低，其降低幅度与河床相对粗糙度有关，河床相对粗糙度越大，河床底流速降低值越大，反之，则降低值减小；底流速的降低，可以有效地减小舌状堆积体长度，减少抛投料和缩短截流时间，从而降低截流难度。     

太湖流域锡澄片主城区畅流活水方案研究

针对太湖流域近年来城市化带来的城市河网水体滞留、水环境恶化问题,探究活水对流域水体流动性和水环境的改善效果。选取太湖流域锡澄片主城区为典型区域,构建一维非稳态水动力水质耦合模型,拟定了多种沿江枢纽和相关内河闸站配合的方案,探究活水对太湖流域平原河网的影响,定量评估不同水平的活水方案对研究区水体流动性和水环境的改善效果。结果表明,配置合理的活水方案可有效改善主城区河道的流动性及水环境;超过一定水量后,随着流量的增加,河道水质改善效果的提升很小。     

叶轮出口环量非线性分布条件下混流泵性能研究

为研究反问题设计中叶轮出口翼展方向环量非线性分布对混流泵外特性及内流场的影响,拓展混流泵优化设计空间,在试验验证数值模拟准确性的基础上,通过在叶轮出口翼展方向插入5个控制点控制环量分布的方法构建了17种不同环量分布形式;在其他设计参数不变的基础上使用反问题设计方法对其进行三维造型并使用商业软件CFX进行数值模拟,对其外特性及内部流场进行对比分析。结果表明：环量分布形式对设计工况与小流量工况叶轮效率影响较小,对大流量工况叶轮效率影响较大;在全工况范围内,环量分布形式对叶轮空化性能影响均较大;环量分布形式可显著改变叶轮内部流场,影响叶片不同叶高处的做功能力。     

深圳布吉河河口泥沙淤积控制试验

感潮河流的入海口河段，因受海潮的影响，存在着海口淤沙被潮水带回河内淤积的情况。该现象加重了河口的淤积，影响了河口段的行洪能力，加上淤沙颗粒细小，清淤难度大，对河流的防洪管理极为不利。通过模型试验，提出了合理控制泥沙淤积的工程措施。     

河道泄水建筑物下泄水流噪声特性分析

随着城市河流治理,河道上泄水建筑物产生的水流噪声开始严重影响附近居民的生活,而噪声产生的机理和防治研究相对较少,本文就以浑河为对象,对其上橡胶坝、翻板闸及滚水坝三种类型泄水建筑物下泄水流噪声进行监测,测量不同类型泄水建筑物下泄水流在相同的条件下噪声变化。结果表明：在相同流量条件下,三种泄水建筑物噪声,橡胶坝最大,其次是渠首滚水坝,最后是翻板闸。泄水建筑物噪声都属于中低频噪声,且距建筑物距离越大噪声值越小。