粉沙的水流挟沙力试验研究

针对三峡水库常年回水区特有的粉沙淤积情况,采用6m长的变坡水槽对三峡水库常年回水区粉沙的水流挟沙力进行研究.研究结果表明:水槽试验数据与现有水流挟沙力公式对比,比较有代表性的张瑞瑾和沙玉清两个公式计算的挟沙力偏大,与ЭаМаРин公式计算值较为接近;参照ЭаМаРин公式的结构形式,利用基本量纲分析,得到粉沙的水流挟沙力结构形式;通过水槽试验数据,利用多元线性回归的方法,拟合出适合这种粉沙的水流挟沙力公式.     

桩群绕流后方流态影响区段比较测试研究

通过有限深度均匀流水槽试验研究了不同的圆柱桩群与方柱桩群对均匀水流绕流后方流态区段影响程度及范围,对多组试验研究数据对比分析研究揭示：桩群绕流对均匀水流的影响规律、性质与程度;桩群后方流场流态影响区段范围的影响规律.发现同排列形式的方柱桩群对水流绕流的影响甚于圆柱桩群;垂直于水流方向排列桩柱密度对桩群绕流的影响甚于顺水流方向桩柱排列的密度;雷诺数对桩群绕流影响很大;水利工程实际中采用小尺寸桩柱优于大尺寸桩柱.     

合阳嘉陵江大桥桥墩局部阻力系数研究

针对合阳嘉陵江大桥桥墩及拱圈形状结构 ,通过水槽实验 ,建立了在不同桥墩形状、桥墩数目、淹没水深、水流与桥轴线法向夹角等影响因素综合作用下 ,桥梁局部阻力系数公式 .可供今后类似桥型桥梁洪水壅水曲线计算时参考     

三峡水库蓄水后娄溪沟河段河床演变分析

三峡水库175m高水位蓄水运行后,将引起相关河段水动力条件显著变化,改变水沙结构,为了研究变动回水区的调整规律,文章选择娄溪沟河段作为研究对象,借助SMS软件对研究河段建立平面二维水流数学模型,对河段水动力条件的变化、主要淤积部位、总淤积量等方面进行了分析。结果表明,蓄水后该河段呈累积性淤积趋势,随着河床抬高,过水断面减小,淤积趋势减缓,直至出现新的冲淤平衡。     

三峡水库细颗粒泥沙起动流速研究

三峡水库运行后,中值粒径为0.01 mm的细颗粒泥沙大量落淤,对大细颗粒泥沙起动流速的研究是解决三峡水库泥沙淤积问题的基础。利用搜集的室内试验资料验证了现有的典型起动流速公式,结果表明细颗粒泥沙的起动受水深和干容重的影响,而现有公式精度不高。根据泥沙颗粒受力原理建立了新的起动流速公式,综合大量实测资料和已有研究成果拟合公式参数,新公式的计算值与实测值符合较好,相对误差较低。     

大比降卵砾石河流定床阻力试验研究

在1 m宽变坡水槽内,采用乒乓球模拟密排卵砾石的流速分布试验和天然卵砾石起动试验两种方法进行定床阻力试验研究。试验结果表明:①起动试验数据确定的定床阻力符合谢才-曼宁公式,得出的阻力系数基本符合Colebrook(1938)公式的变化规律,但比Colebrook(1938)公式的计算值稍小;②乒乓球模拟密排卵砾石流速分布试验表明在床面粗糙范围内,当h/Ks>2,其垂线流速分布符合对数规律;③比较流速起动试验数据和流速分布试验数据确定的定床阻力,尽管试验的方法不同,得到的结果基本相同。     

合阳嘉陵江大桥桥墩局部阻力系数研究

针对合阳嘉陵江大桥桥墩及拱圈形状结构，通过水槽实验，建立了在不同桥墩形状，桥墩数目，淹没水深，水流与桥轴线法向夹角等影响因素因素作用下，桥梁局部阻力系数公式，可供今后类拟桥梁型桥梁洪水壅水曲线计算时参考。     

河口地区大型沉井基础的桥墩局部冲刷研究

桥梁水毁大多是由于桥墩局部冲刷所致，桥墩局部冲刷的预测是保证桥梁安全运行的基础，对于河口地区跨海湾的桥梁，泥沙搬运及水流运动极其复杂，且作用的水流为双向潮流和特大洪水，大多数桥墩局部冲刷公式难以运用。利用水槽物理模型试验，研究大型沉井基础入床后的局部流态及预测河床最低冲刷高程，可为工程设计参考应用。     

丁坝绕流的二维大涡数值模拟

将大涡模拟法简化为二维形式,利用较简单的Ｓｍａｇｏｒｉｎｓｋｙ（ＳＧＳ）子涡模型封闭水流运动方程,建立了非淹没群丁坝绕流的平面二维数学模型。方程在空间上采用控制体积法离散,时间上采用ＭａｃＣｏｒｍａｒｋ预测－校正步进计算,计算结果成功的模拟出群丁坝上下游各涡的特征量及流场情况,与水槽试验的资料基本吻合。     

大比降卵砾石河流定床阻力试验研究

在1 m宽变坡水槽内,采用乒乓球模拟密排卵砾石的流速分布试验和天然卵砾石起动试验两种方法进行定床阻力试验研究。试验结果表明:①起动试验数据确定的定床阻力符合谢才-曼宁公式,得出的阻力系数基本符合Colebrook(1938)公式的变化规律,但比Colebrook(1938)公式的计算值稍小;②乒乓球模拟密排卵砾石流速分布试验表明在床面粗糙范围内,当h/Ks>2,其垂线流速分布符合对数规律;③比较流速起动试验数据和流速分布试验数据确定的定床阻力,尽管试验的方法不同,得到的结果基本相同。     

桥梁桩基竖向承载特性试验研究

喀斯特地形区域的水文地质情况十分复杂,为了控制高速公路的建设成本,尽可能地满足沿线村镇的出行需求,大部分桥梁桩基需要修筑在斜坡上。喀斯特地形流水侵蚀严重,坡面经常发生滑移,因此桥梁桩基常年受到水流的冲刷。基于国内外对喀斯特地区水流冲刷桩基的研究,结合桩基竖向承载机理,建立了桩基冲刷过程计算模型,分析了冲刷对竖向承载力的影响,并结合试验数据进行验证。研究表明:有限元计算结果与试验数据吻合度较高,桩基冲刷计算模型可以较好地对桥梁建设进行评估。     

弯道床面切应力的研究

弯道床面切应力是弯道泥沙起动的直接动力,运用弯道水流概化模型试验,利用先进的ADV进行了三维流速数据的采集。弯道水面横比降与纵比降的沿程分布公式以及弯道水流纵向垂线平均流速计算方法,从理论上进一步推导得到了弯道床面切应力分布的公式。通过计算,给出了不同参数对弯道床面切应力分布的影响。研究表明,计算床面切应力的分布不仅与前人研究成果基本一致,而且更加完善和系统化,为深入探讨弯道水流特性奠定了基础。     

弯道床面切应力的研究

弯道床面切应力是弯道泥沙起动的直接动力,运用弯道水流概化模型试验,利用先进的ADV进行了三维流速数据的采集。弯道水面横比降与纵比降的沿程分布公式以及弯道水流纵向垂线平均流速计算方法,从理论上进一步推导得到了弯道床面切应力分布的公式。通过计算,给出了不同参数对弯道床面切应力分布的影响。研究表明,计算床面切应力的分布不仅与前人研究成果基本一致,而且更加完善和系统化,为深入探讨弯道水流特性奠定了基础。     

圆柱桩群绕流特性试验研究

通过水槽试验,研究了不同圆柱桩群对均匀水流绕流流态的影响程度,对比分析多组试验研究数据发现了:圆柱桩群对均匀水流的影响规律,不同圆柱桩群对同样水流影响性质与程度的差别,不同圆柱桩群对水流流态影响范围的规律,圆柱桩群的阻流率、排架密度和桩群长度对水流流态的影响规律,不同流速水流对圆柱桩群绕流流态影响规律.得出结论:桩群阻...     

山区河道型水库滑坡涌浪的计算研究

在弄清水库滑坡发生的成因及涌浪大小影响因素的基础上,根据固流能量交换原理,选择典型山区河道型水库--三峡水库为依托进行水槽概化模型试验,采用多元线性回归方法,得到滑坡坡度、固流有效接触面积、富裕水深3因素与相对初始涌浪高之间的关系以及沿程分别距滑坡入水点2,4 m远涌浪高与初始涌浪的关系,将拟合的经验公式计算值与试验所...     

对《水库的新型放水塔》一文的讨论——螺旋水槽水流能形成均匀流吗?

《水库的新型放水塔》一文介绍了一种螺旋输水槽道,集取水库高温表层水灌溉,对农作物的生长有很大的意义,是一种值得推广的放水结构。相应地,它的水力计算的研究也是有意义的。该文关于螺旋水流的水力计算,主要着眼于“螺旋水槽的底坡最好设计成使槽内水流形成近似于均匀流动”的认识。     

支流入汇干流交界面数值模拟方法研究

在分析支流汇入干流水流情况的基础上 ,提出了在一维水面线和二维流场计算时支流与干流的交界面的处理办法 .以水槽试验为算例 ,取得较为理想的效果     

潜水器水动力系数计算方法研究

为了保证潜水器具有良好的操纵性能,构建操纵运动方程的水动力系数必须具有相当的准确性.文中以某长航程潜水器为研究对象求解其水动力系数,分别采用了近似公式估算、基于势流理论的面元法和提出的应用FLUENT模拟循环水槽试验3种方法.通过计算结果与模型循环水槽操纵性能试验结果的对比分析,总结了上述三种计算方法的适用范围和效果评价.     

支流汇入干流交界面数值模拟方法研究

在分析支流汇入干流水流情况的基础上，提出了在一维水面线和二维流场计算时支流与干流的交界面的处理办法，以水槽试验为算例，取得较为理想的效果。     

一种板桁结合型加劲梁竖向抗弯刚度的近似算法

板桁结合型加劲梁(后称加劲梁)因其刚度大、自重小等特点成为桥梁特别是大跨度桥梁的主要结构形式之一。为了解决加劲梁竖向抗弯刚度计算复杂的问题,基于前人已有的数据与研究,提出一种近似算法:首先统计了国内外26座典型加劲梁主要结构形式,并通过手算与电算分析不同结构形式的主桁架和下平联对竖向抗弯刚度的影响;其次,基于应变能互等原理将主桁架斜腹杆和下平联连续化处理为薄板结构;最后,通过加劲梁连续化等效的箱梁提出计算加劲梁竖向抗弯刚度的近似计算公式。研究结果表明:上述近似公式计算结果与加劲梁实际结构竖向抗弯刚度具有良好的吻合性,误差小于5%,可满足工程需要。