自动滚筒闸门水动力特性实验研究与数值模拟

采用模型实验与数值模拟结合的方法对闸孔出流、绕流工况闸门压力分布、脉动特性、流场特性进行了分析。闸门压力分布曲线呈"M"型,迎水面水压力大于背水面水压力,且与上游水深正相关,闸门迎水面90°及背水面225°为压力极大值点。157°~202°、225°~360°为负压区,闸底180°及背水面270°为压力极小值点,闸底180°负压较大。压力脉动主频49.8 Hz为轴流泵转轮叶片频率,次主频0.3 Hz由闸底紊动强度较大的涡旋及负压产生,沿闸体迎水面向上游传递,脉动压力能量分布频域逐渐变窄、振幅逐渐减小、紊动强度逐渐降低。     

基于光谱混合分析法的苏州城市扩张过程研究

城市化的一个重要表现就是不透水面的增加,对于规模较大的大城市,利用遥感影像来获取不透水面的分布,进而分析城市扩张过程是当前国际研究的一个热点。采用光谱混合分析(SMA)方法研究苏州市1995-2010年间苏州市城市扩张过程,选择1995、2000、2005和2010年四期Landsat TM/ETM+遥感影像,提取苏州市不透水面丰度分布信息进而得到不透水面面积,通过比较分析城市扩张过程。研究结果表明,苏州市1995-2010年间城市扩张显著呈现从城市中心向四周环形扩张的趋势,扩张的范围随着经济的快速发展而逐渐增大,且城市的中心区域由于社区成熟较早,不透水面丰度变化不大接近于1,从城市中心向外扩展不透水面丰度值逐渐减小,城市不透水面面积呈逐年增加趋势。     

以色列研发成功水面太阳能电站

以色列一家太阳能公司最近成功开发出水面太阳能发电系统,其光伏电池组合板可以漂浮在海洋及湖泊水面上,每块发电功率达200kW,可根据需要组装。与传统陆上太阳能发电相比,水面光伏电池组合板清洗和冷却成本很低,尤其适用于人口密集沿海地区发展太阳能,缓解土地占用和输电难题。     

水面蒸发对南水北调江苏段调水效率的影响

为了掌握南水北调东线江苏境内工程输水河道和调蓄湖库水面蒸发损失水量,及其所造成的泵站机组损失功率,了解水面蒸发对工程调水效率的影响,分析比较了适用于工程所在地区的水面蒸发量计算模型和计算公式,计算了工程沿线输水河道和调蓄湖库的水面蒸发量,分析了工程水面蒸发量的时间和空间分布特征.通过积分,计算了水面蒸发造成的各梯级泵站的流量损失和输入功率损失,求解并分析了水面蒸发对整个江苏段工程调水效率的影响.结果表明：工程沿线水面年蒸发量自南向北、西北方向逐渐递增;蒸发量夏季最高,冬季最低;全线平均水面年蒸发量为862.2 mm.洪泽湖、骆马湖、白马湖和输水河道蒸发损失水量分别占总蒸发损失水量的77.7%,13.3%,3.6%和5.4%,蒸发损失水量约占源头泵站抽水量的17.46%,使工程平均调水效率降低10.33%.调水工程可以考虑采用管道输水,从而避免蒸发损失.     

水面蒸发对南水北调江苏段调水效率的影响

为了掌握南水北调东线江苏境内工程输水河道和调蓄湖库水面蒸发损失水量,及其所造成的泵站机组损失功率,了解水面蒸发对工程调水效率的影响,分析比较了适用于工程所在地区的水面蒸发量计算模型和计算公式,计算了工程沿线输水河道和调蓄湖库的水面蒸发量,分析了工程水面蒸发量的时间和空间分布特征.通过积分,计算了水面蒸发造成的各梯级泵站的流量损失和输入功率损失,求解并分析了水面蒸发对整个江苏段工程调水效率的影响.结果表明：工程沿线水面年蒸发量自南向北、西北方向逐渐递增;蒸发量夏季最高,冬季最低;全线平均水面年蒸发量为862.2 mm.洪泽湖、骆马湖、白马湖和输水河道蒸发损失水量分别占总蒸发损失水量的77.7%,13.3%,3.6%和5.4%,蒸发损失水量约占源头泵站抽水量的17.46%,使工程平均调水效率降低10.33%.调水工程可以考虑采用管道输水,从而避免蒸发损失.     

行洪除涝的合理水面率研究

根据水域承载的功能界定了水面率的概念,分析了水面率的影响因素,从水域管理的角度明确了合理水面率的内涵。提出了从行洪除涝功能考虑合理水面率确定的基本思路,即根据行洪除涝标准,协调区域内部水域的滞洪涝能力和水利工程的排洪涝能力,达到系统总体优化,提出合理内部滞蓄能力和合理外排能力,再根据合理内部滞蓄能力确定合理水面率。建立了确定合理水面率的结构模型和数学模型、河网水域水动力学模型、方案优选的经济模型,明确了其求解方法。实例验证表明该方法科学可行。     

基于蒸发皿水面蒸发量制定冬小麦喷灌计划

该研究拟利用直径为20cm的标准蒸发皿,制定简单易行的喷灌冬小麦灌溉计划。试验于2005－2006年和2006－2007年冬小麦生长季节,在中国科学院通州农田水循环和节水灌溉试验基地进行。以布置在冠层上20 cm直径蒸发皿水面蒸发量（E）为基础,研究了不同水面蒸发量倍数（分别为0.25、0.50、0.75、1.00和1.25倍,以及不灌水对照处理）灌溉水量条件下,喷灌水量对土壤水分、冬小麦生长、产量、耗水量和水分利用效率的影响,分析了利用水面蒸发量制定喷灌灌溉计划的可行性。试验结果显示,喷灌条件下土壤水分主要在0～60 cm土层内变化。当灌溉水量小于0.25E时,冬小麦叶面积指数和生物量较小,而大于1.00E也会抑制冬小麦生长。喷灌条件下冬小麦单个生育期内的耗水量在 312～508 mm内变化,耗水量随着灌水量的增加而增加。喷灌0.50E～0.75E时,冬小麦产量和水分利用效率最高或者接近于最高;灌水量较小（≤0.25E）和较大（≥1.00E）时均会降低产量。建议在北京地区冬小麦返青后,喷灌水量可采用0.50～0.75倍的20 cm蒸发皿水面蒸发量,灌水间隔可采用5～7 d。     

叶轮式增氧机的安全操作

一、安装增氧机时,不可带电操作,更不可将其电线当作绳子拉动。电线应用线夹固定在机架上,不允许垂落于水中。 二、增氧机旋转时产生的水波推力较大,操作人员切不可跨乘木材或充气内胎到增氧机附近,以防发生意外,不会游泳者尤应注意。 三、叶轮在水中的位置要和“水线”对准。如无“水线”标志,可使叶轮上端面与水面平齐,此时叶片在水中距水面约4cm。入水过深,电动     

落水汽车车身姿态球形传感器研究

本文介绍了1种以单片机为控制核心的球形传感器,用于及时检测落水汽车的车身姿态,进而通过安全气囊矫正车身姿态,使汽车漂浮于水面,为落水汽车提供安全保障。     

基于沙里寨水文站水面流速系数分析研究

在实测河道流量时,往往因为洪水涨落急剧、洪峰历时短无法采用多点法施测流速;或在采用浮标法及缆道流速仪法施测流量时,多采用水面一点法施测流速,而在计算垂线平均流速时涉及水面流速系数的问题.通过对大洋河沙里寨水文站实测的垂线五点流速,建立水面与垂线平均流速相关关系,确定该站水面流速系数.     

常州市芙蓉大圩最优水面率研究

苏南城市化进程迅速,圩区水面率对于当地的城市规划、城市防洪除涝保安全十分重要。以常州市芙蓉大圩为例,提出了工程总费用现值最少为目标函数,考虑生态需水、蓝线控制、泵站建设等约束的圩区城镇最优水面率非线性规划模型,对常州市芙蓉大圩进行优化计算,最优水面率为10.4%,该方法可供苏南圩区水系规划参考。     

温室番茄节水调质灌水方案评价

为寻求日光温室番茄优质高效的灌溉制度,采用设置于温室番茄冠层齐平位置的水面蒸发测定装置,设计3种基于水面蒸发量的灌水间隔水平和4种灌水量水平组合处理,依据小区试验观测结果,分析确定了以番茄产量、水分利用率、单果重、可溶性固形物质量分数及果实硬度等5项指标为主的节水调质灌溉制度评价体系;在采用变异系数法确定出各指标权重的基础上,借鉴TOPSIS综合评价方法,建立了温室番茄节水、优质、高产相统一的综合评价模型,应用该模型确定基于水面蒸发量的温室番茄节水调质灌溉制度,即当累积水面蒸发量Epan达到10mm±2mm时进行灌溉,灌水量为0.9Epan,在产量不降低的情况下,提高了水分利用率,并在一定程度上提高了果实的营养品质和储运品质.     

土地整理项目区适宜水面率模型

针对土地开发整理过程中人为因素的作用使水域面积逐步减少、水域功能退化等问题,分析了国内外相关研究进展,确定了研究目标及内容,并依据水文学和农田灌排基本原理,从防洪、抗旱、除涝和环境等多角度出发,对土地开发整理项目区的产汇流和需水容量进行分析;根据土地开发整理项目所在区域的位置、地形、水系条件等提出土地整理项目区适宜水面率分析模型,结合江苏土地整理项目实际,利用自行开发的分析软件进行分区水面率分析计算,结果表明:赣榆县黑林镇土地整理项目区(丘陵)的适宜水面率为4.71%,江苏省丘陵区土地整理项目平均适宜水面率为5.11%,范围为3.5%～7%;滨海县蔡桥镇土地整理项目区(平原)适宜水面率取8.58%,江苏省平原区土地整理项目平均适宜水面率为7.69%,范围为6%～9%.     

鱼塘水面种菜

绿油油的水芹菜、空心莱、生菜,漂在平静的水面上,水下的鱼儿不时浮上来,在菜根间隙穿梭嬉戏。这种水上种菜的新技术,在房山区吉羊村、通州区小务村的鱼塘上试验成功,将在京郊各类水面上普遍推广。     

鱼鸭高效混养技术

鱼塘水下养鱼、水面养鸭,以鱼为主,鱼鸭饲养结合是一种互相利用、互相促进的高效养殖方法。据测试,鱼塘养鸭,在不增加饲料、肥料的同等条件下,每1hm2水面可多产鱼3000kg左右,还可多产鸭蛋和鸭肉。鱼鸭混养的主要技术要求如下。1.池塘要求水面面积一般应在667m2以上、水深超过1m     

水面浮油及小型漂浮物智能清理机械

浮油及小型漂浮物是水面主要可见污染源,针对传统吸附式以及打捞式存在清理效率低、柔性差、盲目清理等问题,基于物理沉降以及离心分离的原理,提出一种针对水面浮油以及小型漂浮物智能清理机械,实现自动识别污染源,对水面小型漂浮自动物打捞收集,吸入浮油经二次分离后存储。     

五道沟实验站水面蒸发变化规律

水面蒸发是河流、湖泊、水库等水体的主要消耗项之一.采用五道沟实验站1964-2009年观测资料,分析了水面蒸发量年际和季节变化特征及其与气温、相对湿度、日照时数、水汽压力差等各气象要素的相关关系,并提出五道沟实验站水面蒸发量的月经验公式.结果表明:水面蒸发量下降速率约92.9 mm/(10 a),水面蒸发量与气温、地面温度、水汽压力差相关关系很好,与日照和相对湿度的相关关系较好,与风速和降水的相关关系不太明显,这为进一步研究淮北地区气温升高而水面蒸发减少的悖论现象提供初步成果.     

基于HEC-RAS模型的水面线的推求

山区小河流具有坡降大、水流急的特点,在水面线推算上相比平原区河流难度较大。常规的水面线方法在急流及多水工建筑物情况下容易出现突变,需分段推求水面线,计算精度较差。文章主要通过介绍水面线原理,以及水面线推求方法,然后以山西榆社县青阳平村小流域为例介绍Hec-Ras的应用。     

区域合理水面率研究现状及探讨

水域是人居环境的重要组成部分，具有其他生态系统不可替代的多种生态服务功能。然而随着城市进程的加快，水域不断被侵占破坏。维护合理的水域面积，发挥水域的多种功能成为当前需要研究的重要课题。本文系统论述了区域合理水面率的内涵，总结了水面率及其相关领域的国内外研究现状，并从行洪除涝、水资源开发利用、维持水体的一定水环境容量和城镇水景观等功能出发对今后合理水面率的研究进行了探讨，提出了合理水面率确定的理论框架。     

基于水面一点法的明渠流量计算方法研究

针对当前接触式流速仪测流难度大的问题，提出了一种非接触式流量计算方法。由于渠道水流中垂线平均流速与断面平均流速近似相同，垂线平均流速与垂线水面处流速的比值为恒定值，因此可以通过该恒定值与中垂线水面流速、断面面积三组参数实现对明渠断面流量的计算。以东深供水工程某段矩形明渠为研究对象，对不同垂线上实测流速进行积分计算垂线平均流速，通过实测流速拟合抛物线函数流速分布公式计算垂线水面处流速，同时将垂线平均流速与垂线水面处流速的比值作为流量系数。结果发现，基于该流量系数的计算流量与实测流量十分接近，表明本文提出的水面一点法保证测流精度的同时能有效降低测流难度。提出的基于水面一点法的明渠流量计算方法具有较高精度，可为东深供水工程渠道流量实时监测及其他灌区快速测流提供理论依据。