从江船闸闸底长廊顶缝出水输水系统水力学模型试验研究

都柳江航电枢纽从江船闸采用闸底长廊道顶缝出水盖板消能输水系统。为使设计更趋合理,开展了从江船闸输水系统水力学模型试验的研究;探讨了该输水系统在中高水头分散式输水船闸中的应用效果;通过测定闸室充、泄水水力特性、输水廊道阻力和压力、各部位流态及船舶停泊条件等各项指标,说明闸底长廊道顶缝出水盖板消能输水系统具有减小输水系统的阻力系数、缩短输水时间、改善闸室停泊条件、减少闸室悬移质的淤积、降低输水系统的施工难度等优点,能够满足中高水头船闸安全运行要求,可供类似船闸输水系统设计借鉴。     

高水头船闸闸室消能工消能效果实验研究

利用ADV等先进的量测仪器,通过物理模型实验对高水头船闸闸室明沟和盖板消能工的消能效果进行比较。在相同实验条件下,通过对流速分布、剩余比能和水面波动等参数的对比和消能特性的分析表明:明沟消能效果优于盖板消能。明沟消能工结构简单,在我国应用不多,建议对其加强进行研究及应用。     

高水头船闸闸室消能工消能效果实验研究

利用ADV等先进的量测仪器,通过物理模型实验对高水头船闸闸室明沟和盖板消能工的消能效果进行比较。在相同实验条件下,通过对流速分布、剩余比能和水面波动等参数的对比和消能特性的分析表明:明沟消能效果优于盖板消能。明沟消能工结构简单,在我国应用不多,建议对其加强进行研究及应用。     

凌津滩船闸输水廊道内流动噪声特性

凌津滩船闸为中水头单级短廊道输水船闸,本文就其原型观测资料分析了船闸在正常运行工况下输水廊道内的噪声特性,指出,在船闸正常运行工况下输水廊道各部位的噪声基本上均属非空化低频流动噪声,不存在伴随强空化出现的具有较大能量的高频成分。     

基于FLUENT的急流槽消能池消能率分析

利用Gambit对急流槽消能设施进行三维模拟,并采用计算流体动力学(CFD)软件Fluent对三维急流槽消能池模型进行数值模拟,分析不同尺寸的急流槽消能池面对不同入水角以及不同的入口水流速度的初始条件下消能率的情况,可为公路工程中急流槽消能池的设计提供一定的参考.     

高水头船闸输水系统研究综述

高水头船闸是内河船闸逐步发展方向.从输水系统布置、水力特征、消能工型式、关键技术等方面对高水头船闸输水系统进行了综述;并介绍了中国、美国、前苏联等航运发达国家的船闸输水系统建设经验和研究成果.     

高水头船闸输水系统研究综述

高水头船闸是内河船闸逐步发展方向.从输水系统布置、水力特征、消能工型式、关键技术等方面对高水头船闸输水系统进行了综述;并介绍了中国、美国、前苏联等航运发达国家的船闸输水系统建设经验和研究成果.     

船闸输水系统水动力学研究综述

基于国内外大量研究资料,从船闸输水系统水动力学研究方法、船闸输水系统消能设施、船闸输水系统空蚀空化和闸室船舶系缆力研究等方面对船闸输水系统水动力学的研究进行了系统论述和评析,并对船闸输水系流水动力系的研究前景进行了探讨。     

船闸闸墙长廊道输水系统闸室三维流场数值模拟研究

采用流场计算分析软件Fluent,在利用实测数据对数值模型进行验证后,建立三维数学模型模拟计算了船闸闸墙长廊道输水系统充水过程中的闸室流场,并对输水过程中闸室流场垂向演变规律进行了分析。研究表明:在尺度空间一定和各孔射流比较均匀的条件下,增加侧支孔的数量,漩涡数量增加,漩涡范围减小,有利于船体停泊。     

船闸集中输水系统输水过程优化

以船闸集中输水的输水流量过程参数为优化设计变量，输水时间为目标函数，过闸船舶的停泊条件，船闸结构的安全及使用要求等为约束条件，建立了船闸集中输水系统输水过程的优化模型，模拟集中输水过程计算表明，模型合理，方法可行，与输水阀门均匀开启的输水过程相比，输水时间较短，从而能提高船闸的通过能力。     

泡漩水数值模拟研究

笔者针对泡漩水所具有的三维性、自由表面、强紊动性的特点,采用三维K-ε模型,引入通度概念处理不规则边界,用VOF法追踪自由表面,并对突嘴深槽组合地形产生的泡漩水流场进行了数值计算,计算结果与实测资料吻合良好.     

泡漩水数值模拟研究

笔者针对泡漩水所具有的三维性、自由表面、强紊动性的特点，采用三维K—ε模型，引入通度概念处理不规则边界，用VOF法追踪自由表面，并对突嘴深槽组合地形产生的泡漩水流场进行了数值计算，计算结果与实测资料吻合良好。     

低水头泄水闸消力池三维紊流数值模拟

结合某低水头泄水闸设计与试验资料,建立了用于研究泄水闸消力池三维紊流的网格模型,并利用标准k—ε紊流模型对典型工况进行了数值模拟,计算得到的流速分布与物理模型观测值较为吻合。在此基础上进一步用数模分析了消力池内流场流态、紊动能分布等水力特性,揭示出消力墩提高低弗氏数水跃消能效率、改善出池流速分布的机理,说明该数学模型能够用于研究低水头泄水闸消力池水力特性,为今后采用数学模型设计和优化此类工程提供了较好的参考。     

深隧排水折板型竖井泄流消能的试验研究

针对深隧排水系统竖井泄流过程中高速气-水两相流动特性进行了水力模型试验研究，观测竖井内水流下泄过程中的型态，分析最大泄流量与折板间距的关系，计算不同工况下的竖井消能率，并揭示折板型竖井在泄流过程中的消能机理. 试验结果表明:竖井在泄流过程中存在3种水流型态:撞壁受限流、临界流和自由跌水流；泄流过程中水跃是水流在折板上消能的主要原因，水流流至井底与反向流体互相撞击破碎使竖井达到最终消能的目的；当竖井直径D = 0.4 m、折板间距d介于16.02～24.56 cm时，竖井最大泄流量介于（8.7～14.7） × 10?3 m3/s，且d与最大泄流量Q_m存在线性关系；根据能量守恒定律推导出消能率公式，得到d = 19.4 cm、倾角θ = 10° 时的竖井消能率为最优；竖井盖板开孔直径 Ф 对竖井顶部压强的影响较大，当 Ф ≥ 4 cm时，竖井顶部相对压强基本为0，并且具有一定倾角的折板有利于加速竖井的泄流过程；上、中、下折板冲击力（F_u、F_m、F_d）呈现F_u > F_m > F_d 的分布规律，上、中、下折板最大面荷载分别为42.8、30.7、22.8 kN/m2. 深隧排水折板型竖井最佳泄流量和最优消能率的试验研究成果对深隧竖井工程的设计与运行提供了一定参考价值.      

扭工字块体防护群桩桥墩局部冲刷效果研究

在采用透水扭工字块体防护桥墩局部冲刷的措施中,由于扭工字块体自身的透水能力允许部分水流穿越防护体系,构成扭工字块体的杆件对水流产生干扰作用,消耗水流的紊动能量,有效削减了行近水流的流速。透水扭工字块体防护体系内部的近底流速小于河床泥沙的起动流速,这保证了河床床面泥沙不被冲走,还能使上游水流带来的泥沙部分落淤在防护体系内部。相对于传统的抛石防护方式,透水扭工字块体防护方式采用的扭工字块体重量较大、重心较低、结构稳定性较好,不会因水流冲积而翻滚、流失,非常适用于桥梁水下基础的冲刷防护。     

集中输水系统船闸阀门不同开启方式的水力特性计算分析

针对集中输水系统船闸阀门的几种主要开启方式,结合某工程实例,计算得到了不同开启方式对应的水力特征,进而推算各开启过程中船舶受到的流速力和波浪力.分析结果表明,各种开启方式都有其优、缺点.船闸输水系统进行设计时,应根据输水系统的要求,选取最合适的阀门开启方式.     

凤凰山水电站溢洪道消能结构优化设计研究

凤凰山水电站位于山区转平原入口的冲积扇上,枢纽消能防冲的方案设计关系到建筑物的安全和下游河床河岸的稳定。为改善其消能段的水流流态,提高效能效率,通过整体水工模型试验,在原设计方案的基础上,对消能段结构进行优化。实际效果表明,推荐方案下消能段水流流态有了明显改善,下泄水流能够平顺地与天然河床相衔接,水流流态平顺,河势稳定,满足工程设计和施工的要求。     

低水头水利枢纽闸坝下游回流区冲刷问题试验研究

在低水头水利枢纽局部泄流时,下泄水流普遍存在着回流运动,当回流达到一定程度时,会对河床造成较大程度的冲刷,闸坝下游回流区的冲刷是水利工程中的难点问题之一。通过动床和定床物理模型试验,研究了闸坝下泄回流区域地形、流场、紊动能、紊动切应力以及回流强度,阐述了造成回流区水流结构以及河床冲刷的原因。试验研究表明,在下泄主流与副...     

薄壁金属圆管撕裂消能研究

采用台车碰撞实验方法对金属圆管撕裂消耗能量与圆管撕裂长度间对应关系进行了研究。结果表明:金属圆管撕裂长度随圆管撕裂能量的增加呈增长趋势,且当台车速度增加至39.81 km/h,撕裂消能能量增加至36 681 J后,金属圆管撕裂长度呈线性增长趋势,增长系数即中间变量Fp≈30 k N;由金属圆管撕裂过程中应力变化情况可知,在轴向压力的作用下,残余变形模态向内卷曲,具有良好的撕裂消能作用,且随着台车初始速度增加,峰值载荷逐渐减小。     

渠江金盘子船闸输水系统水力学原型观测研究

为了研究高水头船闸原型与模型试验的差异,更好的积累高水头船闸原型运行经验,对渠江金盘子船闸输水系统进行了水力学原型观测.结果表明:该船闸进出口、闸室内流态较好;闸室内船舶系缆力满足规范要求;闸室充、泄水的流量系数较模型增大12％～ 16％,与国内、外船闸输水系统研究基本一致;由于泄水阀门开启速度远大于设计和模型试验研究...