不同高度混凝土模型礁上升流特性的定量研究

通过水槽模型试验,对6种不同高度混凝土人工鱼礁模型在来流速度为13．5、23．5、33．5cm／s条件下的上升流特性进行了研究,并对上升流规模进行了定量分析。结果表明：在3种来流速度下,6种混凝土模型礁最大上升流速度为来流速度的1／30～1／25;上升流的平均速度为0．04—0．34cm／s,上升流平均速度为最大上升流速度的1／13—1／4;上升流相对高度为礁高的1．5—2．8倍;上升流相对宽度为礁宽度的1．3～6．2倍;上升流相对面积为礁迎流面面积的2．7—6．3倍。     

泵站进水流速对2种进水方式的表面漩涡特性影响的研究

【目的】探究不同进水流速对泵站进水水流流态、漩涡的产生与发展变化规律的影响。【方法】结合泵站实际运行情况,采用NXUG10.0软件构建泵站封闭式进水流道水平进水和开敞式进水池垂直进水2种进水方式的进水物理模型及三维湍流数学模型,采用雷诺N-S方程、VOF模型和非定常的SST k-ω湍流模型。对2种进水方式下不同进水流速的进水流场分布和漩涡的产生、变化及分布规律进行了数值模拟。【结果】在满足泵站进水口临界淹没水深时,2种进水方式下的进水表面漩涡强度随着进水流速的增加逐渐增强,并对2种进水表面出现的漩涡类型与进水流速变化的区间进行了划分;封闭式进水流道水平进水流速在0.217～0.304、0.349～0.448、0.482～0.554、0.575～0.661 m/s时,漩涡类型分别为Ⅰ和Ⅱ型涡、Ⅲ和Ⅳ型涡、Ⅴ型涡、Ⅵ型涡;开敞式垂直进水流速在0.322～0.402、0.484、0.521～0.564m/s时,漩涡类型分别为Ⅲ和Ⅳ型涡、Ⅴ型涡、Ⅵ型涡,开敞式进水池垂直进水的水体中同时产生表面漩涡和水中漩涡;数值计算结果与试验结果基本吻合。【结论】对封闭式进水流道水平进水方式的泵站工程,进水流...     

泵及泵装置效率换算方法

从理论上分析了水泵机械效率、水力效率、容积效率、水泵总效率及装置效率。通过分析模型泵(或泵装置)试验数据,利用最小二乘法拟合及牛顿迭代法计算出泵总效率(或泵装置效率)表达式中的常系数,从而将模型泵各工况点效率分解为水力效率、容积效率、机械效率,实现各部分效率按各自的公式换算。利用相似理论推导得出了水力效率、容积效率、机械效率、管道效率的换算公式,给出了泵及泵装置效率换算的新方法。     

包气带土壤水分运移研究方法综述

包气带土壤水分运移是水循环的重要过程,是大气降水、灌溉水、土壤水及地下水相互转换的必经通道。因此,选择合适的研究方法定量分析包气带水分运移过程具有重要的意义。本文对零通量面法、数值模拟法、水均衡法等5种方法的原理及影响因素进行剖析,明确多种土壤水研究方法的优缺点,结果可为包气带水分运移过程的研究提供参考。     

V型斜板新型结构沉沙池沉降特性试验研究

为提升较高浓度含沙水流的泥沙截除效率,在普通直线型沉沙池的池室内布置系列V型斜板,利用其特殊结构使含沙水流在V型斜板中产生局部绕流,延长泥沙颗粒的流动时间。通过对几种不同布置型式的V型斜板新型结构沉沙池的截除效果对比分析表明,V型斜板的宽度越大,主流区流速越高,越不利于泥沙沉降,建议V型斜板宽度不大于沉沙池池宽的1/3;V型斜板布置在沉沙池中间形成双侧涡流区比布置于一侧更有利于泥沙沉降;V型斜板数量越多,在多个涡流区的作用下泥沙沉降效果越明显。将最优布置方案下V型斜板沉沙池的截除效果与普通沉沙池进行对比,在表面出水负荷为24～48 m³/(m²·h)时,V型斜板沉沙池平均截除率比普通沉沙池高出9.54%。     

系泊方式对深水养殖网箱动力特性影响研究

针对一种三角形高密度聚乙烯深水养殖网箱,该研究基于有限元法建立了波浪流作用下网箱动力响应计算模型,并通过开展模型比尺1∶15的水池试验,分析比较了网箱在纯波、波流组合条件下动力响应的计算结果与试验数据,两者相对误差均在10％以内.在此基础上,考虑原型网箱海况数据,将波流要素值取为:波高(H)4～6m、周期(T)9 s、...     

溢洪道转弯出水渠体型及出口防冲措施优化研究

西洋河水库除险加固工程新建溢洪道通过出水渠转弯将下泄水流在京新高速前导入下游河床，转弯角度达54°。初设方案水工模型试验中弯道水流明显偏向左侧，渠内水流出现波状分界，两侧边墙出现回流，流态较差，导致出口水流扩散后左侧冲向高速桥墩，下游河床冲刷严重，无法满足消能防冲要求。采用FLOW-3D软件对出水渠体型优化方案进行了数值模拟，并进行了推荐方案的物理模型试验。研究成果表明：优化后的矩形断面平坡出水渠，水流束窄效果较好，渠内回流消失，流态明显改善。出水渠体型优化后渠内流速增大明显，因此针对下游防冲措施进行了不同方案对比，并推荐了可行方案。     

42m双渔船并列系泊受力可靠性试验分析

渔船港内停泊避风时，系泊系统的可靠性是保证渔船安全的关键性能，分析台风情况下系泊缆的受力，检验系泊系统的可靠程度，对提高渔船避风安全性有重要的意义。以浙江省嵊泗海域较为常见和典型的42 m拖网渔船为代表船型，对“双船顺缆系泊”和“双船八字缆系泊”2种系泊系统分别进行了物理模型试验，模拟了港内的风浪流条件，并通过对不同条件进行组合试验，获得了缆绳张力随波高、风速、水流情况的变化规律，对两种系泊方式的受力情况进行了对比，并对其安全性进行了验证。结果显示，在设定的台风工况下，两种系泊方式均能满足渔船系泊安全性，且“双船八字缆系泊”方案较“双船顺缆系泊”方案更安全稳定。该研究成果可为港内渔船停泊方式和系泊方案设计提供支持和参考。     

钢筋混凝土构件模型的配筋率及保护层厚度研究

运用相似性原理，对钢筋混凝土轴心受压、大偏心受压柱以及钢筋混凝土梁的强度相似条件进行推导，确定了模型试验中模型构件配筋率及混凝土保护层厚度的理论取值，并采用误差分析方法分析了模型混凝土保护层厚度取值对承载力相似性的影响.分析表明，在进行钢筋混凝土构件模型试验时，宜采用与原型相同的配筋率.对于轴心受压柱，模型保护层厚度不产生误差；对于钢筋混凝土梁，模型保护层厚度取原型保护层厚度除以0.5倍比例系数，此时误差可以控制在10%；对于大偏压柱，建议保护层厚度取原型保护层厚度除比例系数.