排沙漏斗的流场特性及输沙机理

排沙漏斗的工作原理是利用漏斗涡流排除进入渠道的推移质及悬移质泥沙。介绍了利用激光测速仪对排沙漏斗的三维流场的测试成果,分析了排沙漏斗的时均流特性和紊流特性及输沙机理。     

水沙因子对小浪底水库异重流排沙影响分析

2004-2010年黄河干流汛前水库群联合调度、人工异重流塑造进行了7次,小浪底水库各年份异重流排沙比相差很大,排沙效果并不理想。通过深入分析,得出小浪底水库入库水沙、悬沙细颗粒含量、河堤站水沙变化以及三门峡水库调度与潼关来水组成等因素对水库异重流排沙的影响。结果表明:①入库水沙对小浪底水库异重流塑造起着关键作用;②在异重流塑造期间,入库沙量中细颗粒泥沙含量越高,异重流排沙比就会越大。随着异重流排沙比的增加,分组沙的排沙比也在增大,细颗粒泥沙增加幅度最大;③三门峡水库在下泄大流量清水的过程中,河堤以上河段是冲刷的;在敞泄排沙的过程中,河堤以上河段有冲有淤,在实际操作时可适当控制三门峡出库高含沙水流,来减少河堤以上河段的淤积,提高小浪底水库异重流排沙效果。     

水电站引水渠道上的涡管排沙工程

当渠道中的水流切向冲入涡管时产生的螺旋会把落入涡管中的推移质泥沙颗粒卷扬起来，形成悬移质，而水流输送悬移质的能力远大于输送移质的能力。     

正态漏斗附近水沙数值模拟

针对水库淤积问题,设计了一种正态漏斗排沙装置,在水槽中开展水流试验。对正态漏斗附近水流-泥沙进行欧拉两相流模拟,用水流试验数据对数值模型进行验证,进而分析了不同边界条件下流速、涡量和相浓度场。结果表明,漏斗内部流速梯度较大,泥沙相浓度等值线呈V型不对称分布,漏斗前缘、左后侧和右后侧出现大涡量区。与锥形漏斗对比,正态漏斗近壁面流速大,水流阻力小,3种边界条件下平均涡量减小25.8%～27.2%,出口泥沙相浓度增大15.2%～16.5%,具有降低能量耗散、显著提高排沙效率的作用。     

科氏惯性力对排沙漏斗流场影响的分析与模拟

曲线排沙设施,作为小尺度一般都略去科氏惯性力的影响.通过对排沙漏斗惯性力的分析,推导出科氏惯性力与弯道水体压差的关系式,阐述了科氏惯性力对形成径向横坡降、环流和强螺旋排沙涡流的作用和意义,以FLU-ENT6.3软件为计算平台,采用RNG k-ε模型和欧拉多相流模型对浑水在排沙漏斗内流动的气液固三相湍流场进行了数值模拟,给出了漏斗模型的水体压力和螺旋流速分布.分析、实测、模拟计算的结果有较好的一致性,本文的工作对设计曲线排沙设施有一定的指导意义.     

水电站引水渠道上的涡管排沙工程

当渠道中的水流切向冲入涡管时产生的螺旋流会把落入涡管中的推移质泥沙颗粒卷扬起来，形成悬移质，而水流输送悬移质的能力远大于输送推移质的能力。作者利用此原理进行了水电站引水渠道上的涡管排沙设计，实践证明，该方法简单可行，排沙率高，造价低廉，有推广价值。文章介绍了涡管排沙的原理、实验结果、设计要点以及实例。     

簸箕李引黄灌区水沙运行规律分析

通过对簸箕李引黄灌区水沙运行的观测，引水沉沙的季节变化，水流含沙量在渠道中的运行情况及泥沙淤积的沿程分布方面进行了分析探讨，得出了水沙运行的基本规律。灌区引水、引沙量、条渠泥沙淤积量随季节的不同变化较大；条渠拦沙作用是随着清淤年初期到清淤年末期逐渐减弱的，其进口与出口含沙量存在一定的函数关系；条渠内泥沙淤积主要表现为溯源淤积。     

簸箕李引黄灌区水沙分布规律及优

通过对簸箕李引黄灌区1998年至2005年实测引水引沙观测资料和试验数据的分析，运用水沙运动力学理论，对引水引沙季节变化特点、灌区水量的区域分配特点、泥沙的区域分布特点及引黄闸的引沙特性进行分析总结，进而得出灌区水沙分布的规律及特点。结合簸箕李灌区的实际运行情况，围绕如何减少骨干渠道的淤积进行探讨，通过对大量观测资料和数据的科学分析，得出水沙优化调度方案，并指出通过实施渠道防渗衬砌和扩建工程及调整东条渠比降等工程措施，使骨干渠道减淤效果明显，推而广之，通过对簸箕李引黄灌区水沙分布及优化调度经验的分析探讨，为远距离输沙提供了理论和实践依据，也为同类引黄灌区提供了借鉴和参考。     

大流量漏斗沉沙池体型优化研究

为处理好大流量漏斗式沉沙池的沉沙与排沙问题,研究较合适的沉沙及排沙体型,以大盈江漏斗沉沙池为例,研究了沉沙池整体流场,通过整流墩使工作段达到"静水"沉沙的流态.沉沙及冲沙的实验表明:有害粒组的沉降保证率大于80%.排沙孔口进一步优化后,排沙量与沉沙量达到平衡时,池内淤沙不影响沉沙池正常运行.漏斗式沉沙配合8条廊道冲沙的体型满足大流量沉沙池的要求.研发了一个基本解决大流量沉沙池的沉沙排沙问题的体型,为后续的体型研发工作提供了一条思路.     

簸箕李引黄灌区水沙分布规律及优化调度经验浅谈

通过对簸箕李引黄灌区1998～2005年实测引水引沙观测资料和试验数据的分析,运用水沙运动力学理论,对引水引沙季节变化特点、灌区水量的区域分配特点、泥沙的区域分布特点及引黄闸的引沙特性进行分析总结,得出灌区水沙分布的规律及特点.结合簸箕李灌区的实际运行情况,围绕如何减少骨干渠道的淤积进行探讨,通过对大量观测资料和数据的科学分析,得出水沙优化调度方案,并指出通过实施渠道防渗衬砌和扩建工程及调整东条渠比降等工程措施,使骨干渠道减淤效果明显,推而广之,通过对簸箕李引黄灌区水沙分布及优化调度经验的分析探讨,为远距离输沙提供了理论和实践依据,也为同类引黄灌区提供了借鉴和参考.     

水电站水库泥沙淤积的二维数学模型

通过二维数学模型模拟水电站水库泥沙淤积情况,模拟河段起于大坝上游约600 m,止于大坝下游约400 m.计算断面在1∶2 000地形图上剖分20个库区大断面,断面平均间距500 m,并通过模型试验论证数学模型模拟水库泥沙淤积变化可行性.结果表明:水库泥沙淤积形态为三角洲淤积形态,水库运行历时1 a,三角洲洲头不断地向下游前进,最终到达坝前,坝前泥沙淤积高程达1 347 m,而水库泥沙淤积则向库尾高边滩发展,“翘尾巴”现象明显.水库运行1 a后,排沙比均稳定在90%以上,水库冲淤达到平衡后,采用“蓄清排浑”的运行调度方式冲沙,在泄洪冲沙底孔前形成冲刷漏斗,漏斗为三维形态,漏斗顺水流方向坡降约为1∶5.0~1∶7.0,侧向边坡约为1∶3.5~1∶4.5.取水口基本在冲刷漏斗范围内,能保持取水“门前清”.泥沙淤积的数学模型与模型试验成果基本吻合,数学模型模拟水库泥沙淤积变化可行的.     

径流式水电站年来水量的变化特点及其灰色预测

通过对径流式水电站年来水量的变化特点及其预测问题的分析，建立了径流式水电站来水量预测的灰色数学模型，并就预测中样本序列的拓扑选择、预测的目标等问题提出了相应的策略。最后结合一个实例说明了本 方法的应用。结果表明，本文的方法及分析思路，对径流式水电站年来水量的预测具有较好的应用效果和参考价值。     

金溪流域梯级电站短期发电计划编制

为了更好地解决非线性、非凸、多约束、复杂时空耦合等导致的梯级水电站调度问题,降低耗水率,提高整个梯级水电站群的经济效益和运行水平,以金溪流域为研究对象,充分考虑了电网需求、机组安全等约束条件,融合逐步优化动态规划算法与智能算法,实现日发电计划的精细化编制,并与实际运行情况进行对比.分析结果可以看出,采用优化算法(POA)进行优化调度后,水电站发电量有了一定幅度的提高,电量增加幅度在2.7%~3.4%.研究了梯级电站的厂内负荷分配与机组组合的问题.基于系统工程理论与优化算法,建立了满足水电网电力输电安全约束、设备安全管理等多目标的机组开停机和负荷调节优化模型,以耗水率最小为目标将负荷分解到电站各机组,计算各时段机组出力过程.在实际运行中,电站超出日发电计划出力,在偏差考核范围内尽量满发,通过算例验证了模型的可行性和合理性.     

关于浑水管道阻力损失规律的试验研究

通过管道输水试验系统,对浑水管道输水系统水沙运动规律进行了深入细致的实验研究,并以实验为基础,运用泥沙运动力学和管道水力学原理,对浑水管道阻力损失规律进行了探讨,得出了浑水管道阻力损失计算经验公式,为今后管道输水灌溉技术在渠灌区的推广应用和有关水力计算提供了科学依据。     

压力波动预止阀关闭特性对泵站水锤的影响

为了获得压力波动预止阀在防护泵站水锤方面的水力性能,采用特征线法,通过构建水泵与压力波动预止阀的数学模型,以宁夏固原地区某高扬程泵站为例,详细分析了压力波动预止阀的5种关闭特性曲线对泵站水锤防护效果的影响.结果表明:压力波动预止阀在全开状态并选择针形阀曲线类型时达到最大外泄量;压力波动预止阀在关闭过程中,通过阀门流量的减少率接近于阀门开启面积的减少率.当压力波动预止阀选择为蝶阀类型的减速关闭曲线时,可使泵站出口压力波动最先达到稳定.同时,当压力波动预止阀的曲线类型由加速关闭曲线、常速关闭曲线至减速关闭曲线变化时,整个输水系统最高压力极值下降,而系统最低压力极值上升.因此,压力波动预止阀关闭特性选择为减速关闭曲线类型时,可防护的系统最高压力最小,最低压力最大,从而更有利于水锤防护.     

高层建筑给排水节水节能研究

近年来,随着资源紧缺现象的加剧,人们的环保意识不断增强。针对高层建筑给排水节能节水方面进行了探讨,并根据高层建筑给排水功能的特点,对高层建筑给排水节水节能着重进行了介绍。     

建筑节能技术在给排水设计中的应用

现代经济发展迅速,可使用资源与来月匮乏,因此,建筑节能是贯彻可持续发展战略、实现国家节能规划目标、减排温室气体的重要措施,符合全球发展趋势.针对这一情况文章提出了几个建筑节能的方案.     

低扬程取水泵站节能技术与优化运行

取水泵站装置效率低、能耗大的主要原因是水泵选型和组合运行调度不合理。从泵站节能降耗和提高经济效益角度出发，结合实例，在阐述水泵节能改造技术基础上，建立了以满足供水量要求、能源单耗最小为目标的泵站节能优化运行数学模型。计算结果表明水泵节能技术与优化运行数学模型技术相结合，是泵站实现安全供水、节能降耗、降低供水成本的最有效途径。     

农村小水电站机组增容改造的方法

我国在20世纪70年代兴建的小水电站已运行了几十年，随着新技术与新材料的应用，对老电站进行增容改造，提高电站的调峰能力是提高电站和县电网经济效益的关键措施之一。介绍了机组增容改造的方法和实际应用中应注意的问题。     

泵站前池非连续挑流消能防沙技术措施

通过前池水力过流情况分析和改造前现场试验,发现前池流态紊乱导致了田山一级泵站机组的剧烈振动和颤振.提出了由非连续底坎、非连续挑流墩和两道压水板组成的非连续挑流消能防沙技术措施,并对改造后泵站的运行情况进行了现场试验.试验结果表明,采用技术措施改造后,前池、进水池流态和水泵进水条件得到了显著的改善,池中断面流速分布趋于均匀且断面紊动能量明显降低;测试机组单泵流量平均提高了0.14 m3/s,水泵效率平均提高了4.99%,泵站装置效率平均提高了3.88%;消除了泵体颤振,使水泵喇叭口振动标准由4.5级烈度降低到1.8级烈度;减缓了前池和进水池泥沙淤积,使试验前池和进水池清淤时间由改造前的运行800h延长至改造后的运行1 300 h,防沙效果良好.非连续挑流消能防沙措施为多泥沙河流泵站技术改造提供了一种简单有效的方法.