南水北调中线漕河渡槽流固耦合机理研究

基于考虑槽身与槽内水体流固耦合问题,采用迦辽金法推导了具有压缩性流体与固体流固耦合问题的动力有限元分析模型,并计算了南水北调中线漕河渡槽结构的地震反应。计算结果表明,随着水位的上升,渡槽结构地震反应增大,说明槽身与水体的相互耦合对渡槽结构地震反应影响显著。计算成果有利于指导施工和运行期安全监测与管理。     

不同曝气比率对蛋白核小球藻生长的影响

通过室内控制实验,研究了不同曝气比率对蛋白核小球藻(Chlorella vulgaris)生长过程影响,构建了曝气比率与ODmax、μmax、Cmax的适配曲线。实验设置0%、2%、10%、20%、30%、50%、70%共计7组曝气比率,在1 000 lx光强和20℃条件下,采用BG-11培养基培养小球藻至稳定生长。结果显示,适宜的曝气能促进小球藻生长,其最适曝气比率为20%,过量曝气会抑制小球藻生长;曝气比率(x)与ODmax、Cmax、μmax拟合方程分别为:Omax=170.63x3-231.83x2+84.341x+1.8439(0x50%;R2=0.9850)、Cmax=15.844x3-19.803x2+6.8594x+0.0521(0x50%;R2=0.9285)、μmax=8.1202x3-11.428x2+4.4963x+0.1173(20%x30%;R2=0.8581);50%x70%的关系式有待进一步验证。探究不同曝气比率对小球藻生长的影响,可为其优化培养与资源化利用提供理论依据。     

香溪河库湾不同季节叶绿素a浓度影响因子分析

研究叶绿素a浓度与环境因子之间的相关关系,为香溪河水质预警、水华防治等水环境保护工作提供科学依据。监测点为香溪河库湾XX06站点,2015年每日1次定点采样,监测指标为氮磷营养盐、叶绿素a浓度、水温、溶解氧、pH、浊度、混合层深度、真光层深度、表底温差、水位及流量等。使用SPSS20.0对环境因子指标和叶绿素a进行person相关性分析。叶绿素a浓度季节性变化显著,夏季最高、春秋季次之、冬季最低,全年平均值为14.38μg/L,变化范围为0.36~108.00μg/L。总氮、总磷和叶绿素a的浓度水平均指示香溪河水体处于富营养化状态。叶绿素a浓度春季与水温、pH、混合层深度正相关,与浊度、总氮、真光层深度负相关;夏季与水温、pH、滞留时间、混合层深度正相关,与总氮负相关;秋季与水温、混合层深度正相关,与浊度、真光层深度负相关;冬季与各环境因子具有一定的相关性,但相关性不显著。     

汉江崔家营水库修建后坝下游河床

以崔家营航电枢纽为代表,运用一维非恒定非均匀泥沙数学模型预测了枢纽下游河道冲刷趋势,数学模型预测成果表明航电枢纽修建后坝下游河道最大累计冲刷量与河床冲刷厚度均不大。通过对丹江口水库建库前后下游河道来水来沙和河床观测资料进行分析后发现,由于丹江口水库运行后下游河道发生了长时段、长距离的冲刷侵蚀,河床已较丹江口水库建库前有较明显的下切和粗化。另外因枢纽抬高水位不大,枢纽的兴建不会导致坝下游河床发生较大幅度调整。数学模型计算成果,可以为航电枢纽相关方面设计提供参考。     

河涌生态修复刍议

阐述了珠江三角洲地区河涌水环境污染带来的负面影响,分析了造成河流当前问题的原因：一是河流污染严重;二是河流生态环境用水短缺;三是河流生态系统破坏严重。讨论了河流生态恢复的目标,对不同的河流生态修复技术进行了分析比较,并结合珠江三角洲地区的水系特征,推荐了几种河涌生态修复方法,介绍了国内外河流生态修复的成功案例。     

城镇小汇水面积设计洪水计算方法比较

洪峰流量是确定城镇小汇水面积防洪构筑物断面尺寸的主要依据。城镇小汇水面积一般无实测河川流量资料,设计洪水的推求一般采用暴雨途径。目前,城市防洪工程设计洪水的计算有水利部门与城建部门两套方法,水利部门计算小流域设计洪水主要采用单位线法与推理公式法,城建部门主要采用室外排水设计流量计算公式。由于采用的方法不同,公式中参数的取值对计算结果影响很大,导致两个部门同一设计频率洪水设计值存在较大的差异。本文对小汇水面积设计洪水计算方法进行全面介绍,并对常用方法计算结果进行对比分析。     

单一水库调度自优化模拟技术决策

自优化模拟技术是在常规模拟技术基础上增加在线辨识与反馈环节而形成的一种优化技术,在水资源系统优化调度中得到了广泛的应用,但自优化模拟技术的理论基础并不完善,自优化模拟技术的最优决策域的确定性尚未得到证明。针对这一问题,从理论上证明了单一水库调度自优化模拟技术决策域的最优性,完善了自优化模拟技术应用于单一水库调度的理论基础。     

三峡水库香溪河库湾水华生消的数

三峡水库蓄水后,香溪河库湾成为富营养化敏感水域,水华大范围暴发,直接威胁流域生态、经济的可持续发展。应用WASP生态动力学模型对三峡水库香溪河库湾水华暴发的生物、化学和物理过程进行模拟研究,结合库湾2007年春季的监测资料,分析其水华生消机理,为水华防治提供借鉴。研究结果表明：模拟值较实测有一定滞后,且带有一定误差,一方面由于库湾水动力条件本身的影响,另一方面可能是由于硅营养的影响。从模拟结果来看,香溪河库湾发生大面积水华两次,第一次是三月下旬,第二次是四月上旬至中旬;若考虑库湾支流水华,则还有3月18日在高岚河GL、5月6-7日在XX00-XX01库段,以及支流平邑口PY、高岚河GL和屈原河QY的两次小范围水华,总共暴发四次。实测结果是库湾曾发生三次较明显的水华,第一次是2月25日在平邑口PY,第二次是3月25日-4月9日库湾大面积暴发,第三次是5月6-7日至当月中旬小范围暴发。     

桐坝水利枢纽消力池的优化模型试验研究

中低水头的水闸在小流量,单孔或少孔开启时,过闸下泄水流可能形成远驱水跃,直接冲刷河床,严重威胁闸室的安全;在大流量时,由于上下游水位差小,水流佛氏数低,难以形成水跃,消能效率低,通过消力池的水流仍具有较大能量,可能对下游河床和河岸形成不利冲刷.因此其消能防冲存在着相当的难度,一般通过消力池或辅助消能工消散水能.通过桐坝水利枢纽的水工模型试验,研究了消力池及辅助消能工的结构及布置,提出了优化方案.     

InfoWorks RS软件在平原河网计算中的应用研究

河网水力学模型专业应用软件InfoWorks RS软件由英国Wallingford软件有限公司开发,是一个一维水力学模型.该软件可以在一体化的仿真环境中实现降雨径流、汇流、恒定和非恒定水动力模拟,具有复杂水工结构模拟功能;采用逻辑规则表达的系统控制器,可以灵活的模拟复杂的控制结构调度原则.InfoWorks RS软件为可视化的通用软件,前、后处理功能非常强大,可以完全模拟平原河网内泵站、河涌的布局.通过软件在英雄水系河网水力计算的应用实例,表明InfoWorks RS软件河网水力模型能够为平原河网水系综合整治以及防洪排涝的数值模拟提供足够精确的水动力资料,进而为水系规划实施提供科学的决策依据.