掺气槽开挖施工方案

泄洪隧洞掺气槽可以有效地提高反弧段下游附近侧墙的掺气防护，对反弧段下游侧墙的减蚀起到一定作用。该掺气槽是在大坝主体完工的情况下进行开挖，为了工程质量安全，所以不能用普通爆破法施工，只能进行静爆法施工，由于受到周围环境的影响，静爆施工在现在的工程中得到了广泛应用。     

龙滩水电站低坎溢洪道掺气设施试验研究

龙滩水电站溢洪道的大单宽流量及高水头特性决定了掺气设施设置的复杂性,过高的掺气坎可能使得挑射水流高程较高,增加导墙的高度,进而增加工程造价;而过低的掺气设施可能使得掺气不充分,进而产生负压,影响掺气设施的安全性。文章通过多个试验方案选定能前、后期结合的龙滩水电站溢洪道(低坎)前期人工掺气系统的形式和几何尺寸,并论证了该系统的减(免)蚀效果。可为类似工程设计提供参考。     

掺气窄缝戽流消能的研究

通过水工模型试验得出，在消能戽斗内设置掺气窄缝墩，调节水流结构，形成掺气窄缝戽流，对低堰消能是很有利的，并进而得出计算公式。试验结果表明掺气窄缝戽流具有消能效果显著，下淤冲刷深度与没有窄缝墩的戽斗消能相比，可减少冲恻深度６０％以上，可减少尾水的波度高度和长度１．２倍，降低下游的界限水深等优点，并适合在砂质软基河流上应用。     

圆管段塞流型速度分布与减阻规律研究

以流体力学基本方程为基础,通过对气体在管道中心形成段塞流的相速度分布和阻力规律分析,得到了二次流发生的条件,各相流体速度分布,减阻率关系式以及减阻率曲线。减阻率曲线表明,段塞流的含气量影响其阻力规律,段塞流能产生的减阻很小,而当气体含量处于增阻范围内时,却能使阻力增加很大。因此在利用掺气减阻时应控制段塞流流型的出现。     

离心泵输送气液两相介质的研究

介绍了输送气液混合物时离心泵的特性曲线的变化,泵级间的相互影响以及气液两相流工作的流态变化、排量及轴功率的计算等。提出了当保持一定QY值时,在吸入气液容积比KX相当宽的变化范围内,HH随KX的变化曲线和ηH随KX的变化曲线形状相似,而且都与KX的二次方有关。     

“双掺”普通水泥混凝土抗硫酸盐,镁盐侵蚀性能的研究

本研究分析了用普通水泥配制的混凝土易被蚀蚀的原因,并介绍了怎样应用双掺（粉煤灰、减水剂）技术改善和提高使用普通水泥配制的混凝土的抗硫酸盐、镁盐侵蚀性能及其试验研究结果。     

溢洪道的空蚀破坏与防治

本通过对溢洪道过水边壁在空蚀与磨蚀共同作用下破坏的探讨,分析了破坏机理,并提出了解决办法。     

土石坝坝体溢洪道底板动水压力的计算与修正

通过对已有溢流混凝土面板堆石坝模型试验成果的分析,发现当泄槽设置多道掺气挑坎时,由于掺气挑坎对水流的扰动影响,使得泄槽底板上的动水压强分布极不规则,作用于泄槽底板上动水压力的模型试验实测值与计算值相差较大,并随底板在泄槽中所处的位置而变化;根据模型试验实测值与计算值的对比,提出了计算底板动水压力时的修正建议。     

多相流管道声波泄漏检测技术

目前,油气混输系统中多相流技术的工程应用日益增多,而多相流管道的安全问题相比单相介质管道复杂很多。基于声波传感技术具有频率范围宽、传播距离长、易识别等优点,将声波传感技术应用于多相流介质两相流管道。通过泄漏前后动态压力信号最大均值和最大均方值波动值变化,判断流型、流量、泄漏方位、泄漏孔径这几种因素变化对泄漏信号的影响。通过理论分析建立了分层光滑流、分层波浪流、段塞流稳定流动过程中动态压力波动幅值与气液流量关系模型,用于确定各流型下稳定流动背景噪声幅值波动,为气液两相流管道泄漏声波检测技术的实现奠定了基础。(图4,表3,参28)     

天然气管道掺氢输送对离心压缩机气动性能的影响

为研究天然气管道掺氢输送对离心压缩机气动性能和稳定工作范围的影响，以川气东送管道的GE PCL503压缩机为研究对象进行三维几何建模，采用RANS方法对该压缩机进行三维仿真模拟并与文献实验数据进行对比，验证了数值仿真模型的准确性。基于三维仿真模型研究了不同掺氢比、进口温度对离心压缩机气动性能和喘振裕度的影响。结果表明：随着天然气掺氢比的提高，压缩机的总压比和喘振裕度随之下降，当掺氢比达到20%时，喘振裕度降低19.78%，压比下降6.44%。在近喘振工况下，泄漏涡轨迹前移，泄漏涡强度得到增强，进而扩大了压力面低速区域面积，进一步加快了泄漏流与主流、压力面二次流的掺混，加剧了压力面流动分离和下游通道堵塞程度，其是导致掺氢比增加后压缩机稳定工作范围减少的主要原因。在10%掺氢比下，当进口温度由288 K升至323 K时，对于相同的体积流量，离心压缩机的总压比降低4.27%，等熵效率下降0.65%，喘振裕度增加13.03%，能量流量下降17.4%。研究结果可为天然气掺氢输送压缩机的设计及安全运行提供理论基础。（图10，表6，参22）     

柔性衬护阶梯式溢洪道过水试验与水力特性分析

对用土工膜做成的柔性阶梯式底板溢洪道模型进行了泄水试验研究,初步分析了这种特殊结构形式溢洪道泄槽中水深、流速、消能率的特点和规律。与常规平底泄槽相比,土工膜柔性阶梯式底面泄槽的消能效果明显,降低了泄槽下游的流速,但消能率随着流量的增大而减小,反映出在流量较大时,阶梯对水流流态的影响减小;与混凝土阶梯式溢流面相比,由于土工膜柔性阶梯式溢流面的底坡较缓,台阶的水平长度明显大于其台阶高度,其溢流坝面下游最大流速以及泄槽内沿程水深的变化规律与已有的混凝土阶梯式溢流面试验结果有所不同。据此,提出了泄槽中沿程水深的修正估算方法。     

阶梯坝面消能在工程中的运用

 通过水工模型实验,将阶梯坝面消能运用于水利工程的泄水建筑物上,以改善其水力条件,增加泄流面消能、减少下泄水流动量和速度,减轻泄水建筑物下游消能负担、减小(或省免) 下游消能设施及工程量,增强泄水建筑物(如溢洪道) 的整体稳定和安全。这项消能技术多次在云南省的水利工程中运用,取得了较好的效益。     

面向网衣清洗的内壁-中心体空化喷嘴数值模拟

为提高空化水射流清洗网衣表面的能力,设计了一种内壁-中心体空化喷嘴。采用空化喷嘴空化流CFD数值方法,对比分析仿真与理论解,验证了基于两方程湍流模型的二维轴对称空化流数值模型的可靠性。开展了淹没水射流环境下的内壁-中心体空化喷嘴空化流数值计算,获取了内壁空化器与中心体对喷嘴空化效果的影响,并计算讨论了水深对空化效果的影响。结果表明：水射流通过喷嘴喉部时,分别在内壁空化器及中心体表面产生空泡;中心体空化效果较内壁空化器更好,但对射流阻塞作用更强;内壁空化器会提高喷嘴喉部压强,进一步提高中心体空化效果;内壁空化器与中心体均可降低喷嘴空化效果对水深的敏感度;本研究可为养殖网箱网衣清洗喷嘴设计提供空化流动力学机理研究基础,并提供了低成本、高效率的设计方法。     

三峡水轮机转轮中三维空化流动的解析理论与方法

为了提高三峡水电站水轮机的空化性能,提出了水轮机转轮三维空化流场的分析理论与方法,通过数值模拟首次实现了混流式水轮机转轮内三维空化流场和叶片上三维空穴匹配的预测。将流面Ｓ１保角变换成圆柱或环列翼栅,用非线性贴体面元奇点法解映射二维平面上翼栅的空化流动。采用流线曲率法计算有厚叶片Ｓ２流面的流动。对流面Ｓ１与Ｓ２空化流解进行迭代计算,以最终确定转轮中三维空化流场。计算结果表明它适用于任何一种型式的反击     

陡槽溢洪道多孔消能板消能特性影响因素的试验研究

传统消能工对于低水头、大流量的陡槽溢洪道消能效果并不显著。在陡槽溢洪道上设置多孔消能板后,大大提高了陡槽溢洪道的消能率。该文采用物理模型进行试验的方法,对设置多孔消能板的陡槽溢洪道的水流流速及消能特性行了详细的研究,得到了各个因素对设置多孔消能板的陡槽溢洪道消能率的影响情况,给出了其消能率最高达到80%以上的多孔消能板处理方案,消能效果显著。     

外凸式台阶溢洪道的消能率及影响因素分析

通过数值模拟,分析了外凸式台阶溢洪道的台阶高度、台阶间距、单宽流量等对消能率的影响,并与模型试验结果进行对比,结果表明：外凸式台阶溢洪道的消能率随台阶高度的增大而提高,但是,当台阶高度大于某一值后,再增大台阶高度,消能率的增幅并不显著;消能率随台阶间距的减小而增大,但是,当台阶间距减小到一定值时,消能率的增幅开始减缓。根据数值模拟计算结果,提出了外凸式台阶溢洪道在底坡为1∶3,1∶4时的消能率估算公式。     

验证汤河水库溢洪道水面线的模型试验研究

汤河水库溢洪道工程已完成初设,为了验证陡槽内高速水流流态及论证初设的可行性,对汤河水库溢洪道进行水工模型试验研究。通过物模试验,对水深等要素进行了观测,分析急流冲击波等因素作用下的试验数据的可用性,并对边墙进行了优化。     

基于LabVIEW的便携式水轮机空蚀监测

利用笔记本电脑自带声卡开发的一套基于LabVIEW的便携式水轮机空蚀监测系统,通过水听器采集一系列水轮机工作时的噪声,对其进行适当的辨别处理,实时地显示出其时域和频域上的特性,并与所确定的判据进行比较,来确定是否空化。当达到所设定的判据时,便开始报警通知工作人员,以便及时修改水轮机的工作参数,尽量减少空化带来的损失。     

大海波水库溢洪道泄流能力试验研究

 溢洪道控制段是控制水流下泄的关键部位。因此,溢洪道控制堰的体型设计,要求尽量增大其流量系数,以提高溢洪道的泄流能力,保证枢纽工程安全。通过水工模型试验研究,对溢洪道控制堰体型作出修改,从而改善大海波水库的泄洪能力。     

垂直流人工湿地内部曝气对出水水质的影响

[目的]研究垂直流人工湿地内部曝气对出水水质的影响。[方法]以迎龙污水处理厂中第二级湿地为试验场地,研究了垂直流人工湿地在不同曝气压力、曝气深度下对生活污水CODCr、氨氮、总磷去除效果的影响。[结果]湿地内部曝气可以提高CODCr的去除率;在深层(50 cm)曝气能够提高氨氮去除率,在浅层(25 cm)曝气不利于氨氮的去除;总磷的去除受溶解氧的影响较小。[结论]该研究为垂直流人工湿地内部曝气的实际应用提供了参考。