非恒定流桩墩等效糙率

在考虑桩墩对流场影响的数值模拟中,等效糙率法是桩墩概化所采用的主要方法之一,其等效糙率的计算对模拟效果产生直接影响。文中以单个桩墩为例,通过理论推导得出桩墩等效糙率的公式形式及其主要影响因素,结合数学模型确定非恒定流下不同工况条件下的等效糙率,采用量纲分析法和全潮均方根流速的方法,研究非恒定流下网格面积,水深,流速,桩径对等效糙率的影响并拟合出桩墩等效糙率的计算公式,拟合效果较优、结构更为简单,同时也为多个桩墩(包括横向排列、纵向排列、横纵向排列的多个桩墩)等效糙率在近岸海域的应用奠定了基础。     

求解峡谷河道边壁糙率的评述

本文是对于复合糙率n中分解出边壁糙率n_w方法的综合评述。各方法的基本关系式为n~(3/2)p=n~(3/2p_w+n_s~(3/2)p_o),首先说明这一关系式是唯一的解。利用水文测站的资料,点绘了γHJ为纵坐标、(2H/B-α)为横坐标的γHJ=τ_b+τ_w(2H/B-α)关系曲线,当2H/B大于α以后。边壁阻力才开始起作用。因(τ_w/ρ_o)~(3/2)=n_w/n_b,与基本关系式联解。可求得n_w和b_b(床面糙率)。介绍了利用垂线对数流速分布式U/U_*=Alog R_b/K_s+B求解n_b的方法。利用枯水位宽浅河道资料,忽略边璧阻力所建立的垂线流速分布式,求得n_b后,对求解所得n_w的误差,进行了估计。对于利用—个断面内高低两个水位,复合糙率n之差。来求解n_w也进行了评述。     

淹没丁坝群水力计算的试验研究

本文通过三姓浅滩的定床物理模型试验,对淹没丁坝群的有关水力计算问题进行了试验研究,并提出—种淹没丁坝群水面线计算的虚糙率方法,简便实用,经实测资料检验,吻合较好。     

航道整治中的行洪问题

从航道整治后断面变化，糙率变化，过水能力、等方面，对行洪的影响进行了分析；探讨了行洪的校核内容；提出了充分发挥航道整治综合效益的看法。     

河道二维数值模拟糙率横向分布研究

糙率是河道对水流阻力大小的描述。文中系统地总结了推求糙率的各种常用方法,分析了糙率沿河道横断面分布的非统一性。采用横断面各个垂线能坡相同的假定原理,利用谢才—曼宁公式,推导出了断面糙率再分配函数。通过点绘多条河流不同河型的不同断面形态的实测水文资料,建立了可应用于平面二维水流数值模拟中阻力沿河宽分布的经验公式,将得到的断面糙率再分配函数应用到对应的河段的平面二维流场数值计算中,计算结果与实测结果吻合良好,解决了计算流速与天然实测流速断面分布不一致的问题,提高了水流二维数值模拟的精度。     

复式河槽断面形态对综合糙率的影响

针对复式河槽的断面形态对称与否,对其综合糙率进行研究。根据大量的水槽试验进行整理分析,主要针对河槽几何形态以及相对水深比(hf/Hm)对复式河槽的影响拟合出综合糙率表达式。结果表明,在一定范围内,综合糙率随滩槽宽度比的增大而增大。并根据对比对称与非对称的计算结果,认为对称情况下的综合糙率比非对称情况下偏大。     

港口工程混凝土结构界面糙率试验模拟

通过两个典型案例,对港口工程中影响混凝土结构抗滑稳定性的界面糙率模拟问题进行讨论,阐述波浪模型试验中对结构物界面糙率进行准确模拟的必要性,并提供了对预制和现浇混凝土结构底部糙率的试验室模拟技术,为相关工程设计和模型试验提供参考。     

跨海大桥拦阻设施实施的悬沙扩散影响分析

为保证桥梁及船舶安全,非通航孔拦阻船舶设施成为跨海大桥的重要组成部分,其实施引起的悬沙扩散对海水水质产生一定影响。以金塘大桥为例,在采用等效糙率法概化桥墩的基础上,应用二维潮流、泥沙数学模型模拟了拦阻设施实施引起的悬沙扩散分布,并对水质影响进行分析。结果表明:(1)等效糙率法在工程海域的应用可获得较好的模拟效果;(2)拦阻设施实施对海水水质的影响较为有限,西通航孔附近实施时,悬沙浓度增量达到10 mg/L的海域集中在拦阻设施北侧4.5 km至南侧6.5 km的范围内,主通航孔附近实施时的相应海域则集中在拦阻设施附近500 m范围内;(3)拦阻设施实施时,灰鳖洋产卵场的悬沙浓度增量低于5 mg/L,该海域基本不受影响。     

新型河道整治结构--混凝土杩槎的阻力特性研究

混凝土杩槎群是一项新型的河道整治技术，通过水槽试验对其阻力特性的研究，考虑理论床面和边壁矫正问题，确定糙率值n的合理取值。     

整治线宽度计算中水力学公式的修正

本文通过研究航道整治前、后的糙率变化规律，从而提出对整治线宽度计算公式进行修正。     

类均匀碎石密铺糙率试验研究

以往河工模型多采用卵石加糙,结合目前江河卵石禁采的生态环境保护前提和碎石加糙具有获取方便和糙率较大的特点,进行碎石阻力研究.采用统计分析的方法得到类均匀碎石颗粒的样本单元质量和多类碎石的平均等容粒径,进行床面密铺碎石、水泥砂浆壁面的明槽均匀流试验,采用河床、河岸阻力的水力半径分割法,分割出床面碎石糙率,从而得出类均匀碎...     

山区性河流水面线计算的改进

山区性河流经过高、中山地,穿越深浅丘陵地带,由于山区性河流宽窄变化剧烈,河底起伏不平,浅滩与深潭相间,流态复杂,使得水面线的计算存在着很多困难,采用平原地区河道水面线的计算方法进行计算时有时会出现下游水头比上游水头大或者糙率,局部损失系数变化较大,为了克服这些困难人们使用虚糙率(负糙率)和扣除死水等方法.文中着手对动能修正系数进行改进,并且提出了综合局部系数,避免了使用虚糙率物理概念上解释困难和扣死水操作复杂.考虑到在计算时糙率、局部损失系数或综合局部系数很难确定,文中采用改进的遗传算法对其进行优化,并在实际的计算中取得了较好的结果.     

二维潮流数值水槽的桩群数值模拟

为了研究二维潮流数值模拟中桩基的影响，导出了二维潮流桩基数模控制方程组，建立了桩基的二维潮流数值水槽，利用物模试验得出的桩基摩阻系数和桩基附加糙率，并经水溶修正后，对洋山港一期工程桩基码头的潮流情况进行了模拟计算，数值模拟结果与水槽试验结果非常一致，为桩基二维潮流数值模拟技术提供了应用基础和可操作方法。     

非均匀沙推移质输沙率的研究

本文根据拜格诺水流功率理论,推求出均匀抄和非均匀抄推移质输沙率公式。其中均匀沙公式结构形式与恩格隆公式完全一致,非均匀沙输沙率考虑到粗、细沙的相互影响,用隐暴系数加以校正,隐暴系数可从清水冲刷水糟试验资料反求,结果与林泰造公式非常吻合。用隐暴系数对盖斯勒起动机率进行修正,可以获得非均匀沙粗化的极限级配及粒径计算公式。该级配的平均粒径可以用作非均匀沙起动的判别标准。文中用野外和水槽试验资料对上述公式进行了初步验证,结果均是良好的。     

考虑护面块体影响的越浪数值模拟

为了在斜坡堤数值计算中考虑护面块体的影响,借鉴海绵阻尼层的消波方式,在湍流模型的控制方程中引入等效护面块体系数μ*的概念,并将等效系数μ*与规范中常用的糙渗系数KΔ相联系,构建了基于糙渗系数KΔ求解等效系数μ*的数值转换途径。该方法拓展了波浪数值模型的应用范围,在波浪与结构物相互作用的数值研究方面具有新意。     

复合材料层板屈曲开裂非线性失效准则

本文在虚裂纹逐步闭合法实现能量释放率分量分离的基础上，提出了一种新型的适用于脆性基体复合材料或GIc不超过GⅡc的韧性基体复合材料的失效准则，可以用于解决含分层复合材料层合结构的分层扩展问题。实例分析中计算结果与试验数据吻合较好。     

河漫滩景观植物上轻物质附积对水力糙率的影响研究

在河道漫滩景观植物是河道环境建设的需要,但在洪水期,由于垃圾、杂草、树枝等漂浮物附着积聚在漫滩植物上导致水流阻力增加对河道防洪带来消极的影响。试验采用塑料植株来模拟灌木,以柔性的天然水草模拟洪水期的漂浮物,采用概化水槽试验研究植物分布特征及水流因素对水力糙率的影响,建立河道漫滩景观植物水草附积后糙率增长率与植物分布系数、水深、流速之间的关系式。试验结果表明:水槽在未布置植物时,糙率系数约为0.009,布置植物以后,糙率系数值在0.01~0.07之间;当植物上附着水草后,糙率系数值在0.023~0.079之间,糙率增长率为11%~130%;糙率及糙率增长率与植物分布系数、淹没深度、流速等因素相关,且呈现一定的规律性。     

考虑流体静压时充液圆柱壳的输入能量流特性

研究了内部流体静压力对充液圆柱壳的受迫振动能量流的影响。静压力作为预应力计入壳体振动方程当中,壳体和流体分别采用Fliigge方程和Helmholtz波动方程。分析了耦合系统在周向线分布余弦载荷下的动态响应．用傅立叶变换和反变换实现空间域与波数域之间的相互转换,采用留数定理求取系统的响应并得到耦合系统的输入能量流。结果表明,周向模态数n=0时,静压力对耦合系统的输入能量流影响很小;n较大时,在中低频下静压力使输入能量流曲线沿频率轴右移,由于输入能量流的峰值点处的频率对应于频散曲线中各支传播波的截止频率,对应传播波的截止频率升高,高频时则基本无影响。随着静压力以及周向模态数的增大,输入能量流受到的影响程度也增大。     

基于Flood Area模型的模袋混凝土衬砌渠道糙率系数优化方案初探

本文以河套灌区建设一分干模袋混凝土衬砌渠道为研究对象,引用Flood Area模型,将糙率系数的设置做区分化处理;对渠道区域进行划分和赋值,在经验参数的基础上,结合建设一分干模袋混凝土衬砌渠道实际情况,设置栅格糙率系数,增加糙率系数的精度。结果表明:考虑模拟中糙率系数的动态性以及渠道糙率系数较坡面糙率系数更为复杂的特点,将糙率系数的设置做区分化处理,改进后的方法简化了率定流程,以解决模拟流速普遍偏低的问题。利用高程与糙率系数的函数关系,以较全面、真实地仿真模拟模袋混凝土衬砌渠道的流场。     

两种材料中界面裂纹能量释放率的仿真研究及与单一材料裂纹比较

针对两种材料界面裂纹,采用弹性断裂理论和复变函数理论建立计算模型.用能量释放率来描述裂纹的扩展情况,并根据界面裂纹能量释放率解析计算方法对不同的材料性质和外荷载,以及不同的板厚度对裂纹扩展时的能量释放率进行了仿真分析,得到了能量释放率和两种材料的弹性模量、外荷载及板的厚度之间的关系变化的曲线.并对界面裂纹和单一材料裂纹的情况进行了分析和比较.