虹吸管出水断流装置的流体力学相似分析

虹吸管出水断流装置是基于流体力学虹吸原理、控制水泵出水通与断的装置。本文应用量纲分析方法。对虹吸管出水断流装置的虹吸流建立过程、虹吸流断流过程和虹吸稳定流状态等三种工况进行了分析。提出了各个工况或工况中的不同阶段所应遵循的流体力学相似准则。研究结果表明，在进行虹吸管出水断流装置水力模型试验时。对虹吸稳定流状态和虹吸流建立过程的第二阶段，只要满足模型和实型的傅汝德数相等即可；对虹吸流建立过程的第一阶段和虹吸流断流过程，则还应满足模型和实型的压差系数相等，但这是难以做到的。目前仅保持傅汝德相似的虹吸管模型试验，预报虹吸流建立时间和断流时间将略偏小。     

还江河以奔流到海之势

“黄河之水天上来,奔流到海不复回。”千百年来,李白这气势磅礴的诗句被广为流传。在古人眼里,江河奔流不息汇入大海是其生命活力的体现。然而,近50年来,全国七大流域的江河上筑起了八万多座水坝。在我们自认为已驯服了江河,正可尽收防洪、发电、灌溉、航运诸方之利时,黄河断流了,辽河断流了,海河断流了,滦河断流了,汾河也断流了,往日汹涌澎湃地江河失去了奔流入海的气势。江河孕育了人类文明,没有了江河的奔腾,人类文明也将面临困境。     

船坞虹吸灌水系统水力特性研究

船坞虹吸灌水与阀门灌水、短廊道灌水相比具有结构简单、防冰防沙、断流迅速等优点。针对山东威海造船厂拟建5万t造船坞工程中虹吸灌水系统进行了物理模型试验。设计方案主要研究了虹吸灌水正常工作所需时间、虹吸驼峰处最大负压、虹吸灌水流量系数及水流流态等。由于原方案的驼峰最大负压超过规范要求,水流流态不稳,采用增大驼峰断面面积和增加整流墩等方法对原方案的体型进行了修改,在此基础上提出了驼峰处负压均符合规范要求、灌水时间合理的优化方案。     

大清河流域径流变化分析

大清河是辽东半岛渤海东岸的一条中型河流,全长100.7km,流域面积1,482km2,是营口地区的重要水源地之一。新中国成立以来,大清河流域社会、经济飞速发展,新建了许多水利工程,水资源开发利用程度大大提高,人类活动改变了大清河流域径流的年际变化和年内分配,从而改变了洪水演变的动力条件和水沙变化规律。进入七十年代以后,人类活动对径流变化影响更加明显。同时径流变化规律出现了一些新情况,如80年代以后的经常性断流河干,且持续时间较长,特别是1994年~2004年期间,每年断流平均时间长达163天之多。因此研究人类活动对径流变化变化规律的影响,对水资源的合理调度、开发及大清河的生态保护及防洪具有重要的意义。     

山海关船厂15万吨级修船坞虹吸灌水水力模型试验研究

虹吸管是作为船坞灌水排水的一种新型式，具有结构简单、防冰防沙、断流迅速的优点。与传统闸阀灌水相比，显示了很大的优越性，避免了锈蚀所引起的阀关闭不严及干船坞的漏水问题。极大地改善了船厂工人的工作环境。虹吸式输水管道作为船坞灌排水的一种新型式，已引起各船坞设计和船舶生产单位的广泛关注。本文是针对山海关船厂15万吨级修船坞虹吸灌水方式，进行了水力模型试验研究。研究内容包括：虹吸形成时下游水面上升高度；虹吸形成过程中驼峰水流情况及真空泵抽气流量；驼峰处的流速分布、动水压强分布及空化指数分布；虹吸灌水流道各部分的阻力；单、双侧灌水过程中坞室水流稳定情况；破坏虹吸所需破坏管的管径及其振动、啸叫情况；虹吸灌水的流量、坞室水位及灌水功率过程。研究工作是根据山海关船厂要求，并配合中国船舶总公司上海第九设计院的大坞设计工作进行的，为设计提供了水力最优的方案。山海关船厂15万吨级修船坞于1998年底建成，工程经过5年的运行与实践，证明当时试验研究成果是合乎实际的，所得到的虹吸灌水廊道设计方案是可行的，虹吸灌水方式是成功的。试验研究成果经住了历史的考验。本研究也为我国其他的船坞的虹吸灌水系统设计提供了宝贵的试验研究资料。     

辽渔船坞灌水系统设计探讨

针对辽渔船厂2万吨级修船坞灌水方式,根据坞墩整体稳定性的要求,拟采用提高灌水阀门安装高度、在阀后增加弯管的灌水方案.通过进行相关水力试验和计算论证,表明了加弯管的设计方案可行,并确定了船坞灌水系统主要工艺参数.     

基于数值模拟的船坞虹吸灌水廊道流量系数计算

港口与航道虹吸灌水廊道广泛应用在近年来新建的修造船坞中,流量系数是评价其性能的重要水力指标。结合某修船坞虹吸灌水廊道水力模型试验,建立了基于数值模拟的流量系数计算模型,求解单廊道和双廊道两种不同体型虹吸灌水廊道的流量系数。将计算得到的灌水流量值与模型试验值对比分析,验证了流量系数数值求解方法的可行性,它可为灌水廊道体型的优化和改进提供重要依据。     

某弹簧式灌水器流道的三维UDF动网格数值模拟

灌水器是决定微灌系统节水效果的关键部件,而优化灌水器内部结构并获得相关水力学参数成为解决灌水器优劣的主要问题,目前对灌水器的数值计算大多属于静态模拟,存在一定的局限性,为了完善新型灌水器流道内部结构,以某弹簧式灌水器为研究对象,前期进行物理模型试验测得相关参数,后期主要采用动态网格及UDF(用户自定义函数)技术,对其内部流道进行了三维动态数值模拟计算,得到了该灌水器的水头损失、上下游压差力与流量之间的关系,将数模结果与物理试验值进行对比分析后的结果表明,动态网格结合UDF的方法能够较好地模拟具有动态边界的微灌流道。     

灌区灌水模数的若干问题及思考

根据教学经验以及对灌水模数的理解,对灌水模数的概念及其在应用中常见的问题,重点进行剖析并提出了自己的看法。     

三峡双线船闸灌水引航道内波动叠加的数学模型计算

文章采用理论分析和数值计算的方法,结合三峡水利枢纽上游引航道,研究了船闸灌水引航道非恒定流的波动特性和改善措施,得到了三峡船闸灌水组合运转的最不利情况和减小波高的方法。