船闸口门区布置及其通航安全判别标准*

针对应用《船闸总体设计规范》进行船闸引航道口门区及制动段布置时遇到的问题,从船舶通航安全角度阐述了船闸引航道制动段、口门、口门区和连接段的内涵。介绍了国内外现有船闸口门区通航安全判别标准并指出其存在的问题,分析引航道口门区的水流特性及船舶舵效原理,提出一种切实可行的船闸通航安全制动段水流条件判别方法,对船闸整体模型试验及船闸总体布置具有一定借鉴意义。     

潮汐河口宽浅弯道的水流动力特性分析*

以长江口北槽河道为例,以大量实测资料为基础,分析潮汐河口宽浅弯道的水流动力特性及演变特征,探讨 北槽航道回淤集中于弯道段与潮汐河口宽浅弯道演变的关联性。研究成果表明,尽管受多种因素干扰以及河槽较强的二维 性,潮汐河口弯道仍呈现了一定程度弯道水流特征和演变特征,北槽中部航槽的弯道形态可能对航道回淤起到一定的促进 作用。     

基于SPS-SPH方法的自由表面流动数值模拟

SPS-SPH方法是为了克服经典SPH方法中人工粘性过于分散的缺点,以及克服改进的SPH方法中层流粘性不能准确捕捉湍流流体运动的不足。该方法借鉴大涡模拟方法的思想提出了一个亚粒子尺度(Sub-Particle Scale,简称SPS)涡粘性项并将它附加在Morris的层流粘性项之后。分别采用SPS-SPH方法和经典SPH方法对2D溃坝问题进行数值模拟并与实验数据进行了比较,结果表明,SPS-SPH方法的计算结果比经典SPH方法更加接近实验结果,该方法合理可靠,能够应用于数值模拟自由表面流动的相关问题。将SPS-SPH方法进一步运用于求解二维和三维典型自由表面流动问题,计算结果表明,SPS-SPH方法对于自由表面流动的数值模拟问题具有较高的精确度,对解决此类问题有较大的参考价值。     

黄河宁夏康滩—营盘滩河段航道整治方案试验研究

黄河干流宁夏中卫市康滩—营盘滩河段长约9 km,平面宽窄相间,呈藕节状。针对康滩—营盘滩河段河道弯曲、支汊纵横、航槽不明、流态紊乱等问题,采用河工模型试验对疏浚浅区、拓宽航槽的航道整治效果进行分析,并根据试验结果对设计方案进行优化。最终确定中宁大桥滩采用新开航槽弯曲半径大于550 m,与上、下游航道平顺衔接,太平滩采用疏浚、筑坝和填槽相结合的整治措施,能够有效改善通航水流条件,保障通航安全。     

降雨作用下坡面水流对松散颗粒的侵蚀机理

以水力学公式为基础,从坡面颗粒侵蚀的水分环境角度入手,分析了坡面松散颗粒处于浸泡状态下的侵蚀机理,揭示降雨作用下的坡面水流与松散颗粒侵蚀之间的相互关系,同时给出松散颗粒发生侵蚀时临界降雨强度的计算公式。算例分析表明,随坡度减小粒径增大,坡面松散颗粒侵蚀发生时所需的,临界降雨强度也大为增加。     

支流入汇弯曲河段水流运动特性试验研究*

首次对支流与弯曲型干流交汇河段的一般水力学问题进行概化模型试验研究,初步揭示了随着干支流交汇角α和汇流比λ的变化,汇合口河段水面几何形态和纵横比降变化特征、三维流速、水流动力轴线、床面剪切应力等的分布规律,给出了在汇合口下游凹岸一侧出现回流分离区的条件和分离区范围与α和λ的定量关系,并对汇合口河段推移质运动和河床冲淤部位进行了分析,填补了国内外弯道干支流汇合口河段研究的空白,为进一步认识和掌握该类河段水流运动特性奠定了基础。     

震颤分析对于特发性震颤与帕金森病的鉴别诊断价值

目的探讨加速器联合表面肌电图对特发性震颤(ET)与帕金森病(PD)的鉴别诊断价值。方法回顾性收集西安交通大学第一附属医院神经内科门诊确诊的ET和PD患者资料,对2组患者进行震颤分析,比较2组患者的震颤特点。结果 ET患者61例,其中男性27例(44.3%);年龄21～84(58.8±15.8)岁,平均病程(8.8±8.2)年。PD患者49例,男性23例(46.9%);年龄44～84(64.3±9.0)岁。ET组以单波峰为主,72.1%患者负重后出现双波峰;PD组95.9%患者以谐波现象为主,均未见双波峰出现。震颤时相互拮抗的2组肌肉收缩模式,ET组以同步收缩为主,PD组同时存在同步收缩及交替收缩模式(P<0.05)。ET组震颤波频率较PD组高(6.62±1.70 vs. 4.77±0.67,P<0.05),波峰的半宽值较大(0.95±0.30 vs. 0.82±0.21,P<0.05),而2组半宽功率无明显差异(χ~2=49.22,P<0.05)。多因素分析显示,双波峰、谐波现象、震颤部位、负重1 kg后震颤时峰频率在两组中存在统计学差异,周围波与ET呈正相关,周围波的出现越倾向于诊断ET(P=0.003,OR=90.496);谐波现象与ET存在正相关,谐波现象的出现更倾向于诊断PD(P=0.014,OR=0.042)。负重1 kg后震颤时峰频率的ROC曲线下面积为0.845,震颤分析诊断ET最佳诊断界值5.445 Hz,灵敏度为77.0%,特异度为85.7%;阳性预测值为87.0%,阴性预测值为75.0%。结论 ET和PD的震颤频率、肌肉收缩模式、半宽值、负重后频率及波形变化存在差异;震颤分析对于ET与PD震颤的鉴别具有较高的价值。     

南昌红谷隧道管段浮运过程风险节点数值模拟及分析

红谷隧道是目前国内第一座在流速大、水位落差大的江河中部用沉管法修建的隧道,浮运施工难度大。为确保管段及邻近建筑物在浮运过程中的安全,需要对管段浮运过程中的风险节点进行分析。采用数值模拟的方法对管段浮运过程中各风险节点的管段所受水流力进行分析,计算软件采用Fluent,计算模型基于RNG κ-ε紊流模型,管段上的水流阻力可通过计算软件直接提取。根据数值模拟结果,结合浮运施工方案中设备拖航能力,对浮运施工方案提出建议,其中管段浮运出坞流速要求低于0.6 m/s,管段浮运出坞后转体流速要求低于0.8 m/s,管段浮运过南昌大桥流速要求低于1.0 m/s;而原施工方案中回旋区转体存在风险,经优化方案后,新回旋区流速能满足管段转体与系泊要求。     

沉管隧道管段浮运中的水流阻力性能及其在回旋区转体的流速流场模拟分析

南昌红谷隧道沉管浮运过程存在2个关键的风险控制点,分别为浮运过南昌大桥及回旋区转体,在这2处水流流向及流速复杂,浮运施工风险非常高。为校核浮运方案的合理性,需对管段浮运过程中水流阻力性能进行分析,以保证浮运安全。基于Fluent和MIKE流体计算软件,通过数值模拟的方法对沉管管段在2个关键风险控制点中所受水流阻力进行分析。对于管段浮运过南昌大桥过程,得到了管段所受水流阻力大小及其变化情况; 对于回旋区转体过程,先对水阻力系数Cw进行率定使其适用于本工程,再通过数值模拟得到不同水文条件下的回旋区流场,两者结合得到管段所受水流阻力大小。以期为复杂边界条件下管段水流阻力计算提供一套方法,计算结果为隧道管段浮运方案的制定提供参考。     

大藤峡水利枢纽施工期通航水流条件优化布置

大藤峡水利工程施工量大、建设周期长,必须采取措施保障枢纽施工期航道通行安全。针对一期施工导流围堰布置方案建立物理模型,研究该工程措施下明渠通航水流条件及可能造成安全隐患的因素。结果表明：纵向围堰上游头部处挑流引起结构腰部产生缓流区,明渠水体顺流束窄,不利于施工期船舶通航。在削除主槽局部凸滩、头部增设临时导流墙后导流明渠内水流流态明显改善。最大通航流量条件下各测点流速值均小于5.00 m/s;在下泄流量小于1.20万m³/s时,各测点流速值均小于3.00 m/s,满足自航通行要求。导流明渠沿程水面比降较小,最大水面比降为-1.9‰。