游荡型河道堤防堤脚水平柔性护垫结构研究

保证堤防安全必先固岸护脚.在游荡型河道中,近岸水流尤为湍急,现有的很多护脚结构易破坏,导致堤脚易淘刷破坏,引起堤防安全问题.选取使用较为广泛的石笼结构为基础开展河工模型试验,设计不同流量、流速及水流方向的试验组次,根据实验结果提出一种堤防堤脚水平柔性护垫结构,其宽度可取冲刷深度的1.5～2倍并增加适当安全余度,石笼单元...     

拉脱法检测预应力的咬合力理论及其模型试验

拉脱法是一种后张法预应力桥梁锚下预应力的有效检测方法,但是夹片脱开时的受力机理尚不明确。采用该方法检测有效预应力时,如何准确确定夹片咬合力从而获得锚下有效预应力的理论模型还需深入研究。为获得更加准确的咬合力,笔者首先分析了拉脱法检测时锚固体系的受力特点,分析了锚外拉脱曲线的突变原因;其次建立了一种获得夹片与锚板之间咬合力的理论计算方法,分析了咬合力受摩擦系数和张拉力的影响情况;再次,设计了夹片咬合力室内模型试验,进行了足尺预应力梁的室外试验,并将理论计算值和实验值进行了对比分析,结果与理论模型吻合良好。在仿真计算和室内外试验的基础上,提出了拉脱法咬合力与张拉力的理论关系模型,并根据实测结果给出了拉脱法咬合力的计算公式。利用提出的咬合力理论模型和计算公式,能够比较准确地预测拉脱法检测时的咬合力,反映拉脱法检测有效预应力时的实际受力状态,减少了拉脱法预应力检测的系统误差。研究结果可为提高预应力施工质量,增强预应力混凝土桥梁的耐久性,提供实际的工程价值和理论指导。     

小型闸涵尾水拱网消能试验研究

拱型网板（简称拱网）是设置在消力池里的辅助消能工，它具有良好的水力特性和消能效果，模型试验和原型观测结果表明，消力池中设置拱网可大大降低消力池的规模和工程费用。研究了影响拱网水力特性的几个参数和拱网的消能率。基于模型试验和原型观测结果，给出了确定网高和网距的经验公式。经几个工程应用结果表明，经验公式与实际是相符的。     

水泵进水设计模型试验方法

模型试验是国际上普遍采用的检验和改进泵站进水设计的主要方法,而试验标准则是水泵进水设计模型试验的重要依据;目前我国尚未有关于泵站进水设计模型试验的试验标准。本文简要讨论了水泵进水设计的整体概念,并根据美国国家标准《水泵进水设计》(ANSI／HI9．8-1998),介绍了水泵进水设计模型试验的目的、主要内容、试验准则、测试方法、试验方案和试验结果评价等主要内容。     

导流兼泄洪冲沙洞消力池体型优化及河床冲刷研究

导流兼泄洪冲沙洞中消力池经常存在水跃波动范围不稳定、水流跃出边墙等问题。为获得良好的消能防冲效果,通过数值模拟与物理模型试验相结合的方法,对导流兼泄洪冲沙洞泄洪过程的流体运动进行研究,获得流场水力性能参数以及下游河床冲刷情况,分析不同方案对消力池水力特性的影响并进行物理试验验证。结果显示：消力池末端在增设矩形尾坎后水流流态得到改善;同时池内进出口流速降幅最大为7.66 m/s,而压强分布均匀、无负压产生,且消能率达到80.60%。在设计和校核工况下,增设矩形尾坎后河床冲坑范围相较于原方案分别减少12.20 m和13.30 m,其最大冲坑深度分别较原方案减少0.48 m和1.00 m,对下游防护效果明显。研究表明：所设的体型优化方案均能有效的提高消力池的消能效果,在增设矩形尾坎后流场分布均匀且减轻下游河床冲刷的效果最佳。该研究成果可为导流兼泄洪冲沙工程提供参考。     

叶片角度对输水泵站泵装置水力性能影响分析

为研究输水泵站泵装置水力性能受叶片角度变化的影响,采用CFD方法模拟全流道泵装置水力性能,分析设计流量工况下叶片角度变化对进水流道、出水流道流动及叶轮内部流动特性和水力性能的影响.结果表明:在设计流量工况下,叶片角度偏离设计工况角度,叶轮进口近轮毂区存在回流、脱流;叶片角度偏离设计工况角度越大,进水流道、出水流道内水流流态越差,水力损失越大.当叶片角度调节为-8°工况时,与叶片角度-0°工况比较,进水流道和出水流道水力损失相对值最大,分别为1.28和2.89.即叶片同等偏离角度下,出水流道水力损失增大幅度较进水流道更加明显.对比数值模拟结果与模型试验结果得出,在设计流量工况,叶片角度为0°时,扬程相对误差为1.2%,效率相对误差为2.1%,两者吻合较好.     

试论拖网网具风洞模型试验准则

当前研究网渔具在运动过程中的形状变化规律,大致是采用模型试验和实物观察两种方法。近年来随着水下观察技术的发展,实物观察在网渔具研究上正在逐步完善和使用。由于拖网网具的尺度较大,又是由网线、纲索等的柔性线而构成的柔性体,在运动过程中受力后的外形容易变形。     

尾水洞明满混合流的数值模拟

以一个工程实例,用数值模拟和模型试验两种手段对带有尾水调压室的尾水系统中尾水洞出现明满混合流动的流场进行了分析。使用CFD计算软件Fluent,采用VOF气液两相流模型计算了尾水系统的三维流场,得到了过渡过程中尾水洞明流长度的变化范围,尾水洞顶的压力变化过程以及尾水洞的流态,尾水洞内气泡的生成然后合并溢出的过程。对比分析数值计算与模型试验的结果一致。     

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.     

冲砂底孔布置在溢流表孔下方的重力坝的泄流能力分析

重力坝的溢流表孔和冲砂底孔在受到河道宽度限制时,可以将冲砂底孔布置在溢流表孔下方,这种布置其过坝水流运动特性,同时泄流时的泄量,水面线和出口消能特性都会发生变化。本文结合实际工程,通过水工模型试验,对表、底孔单独泄流和同时泄流时的水力特性及其变化进行研究,发现底孔的泄量有所下降,下游冲坑深度有所增加,并且底孔内的水流运动情况也受到一定影响。