水库溢流式取水口下泄水温数值模拟

水库溢流式取水口作为一种有效缓解下泄低温水的分层取水措施,得到了越来越广泛的应用,糯扎渡水电站拟采用溢流式取水口.为较好地模拟取水口前库区复杂的地形边界,采用σ坐标系,建立了糯扎渡水电站溢流式取水口下泄水温的三维数值模型,数值模拟结果得到了物理模型试验结果的验证.在水库水温分布已知的条件下,数值模拟了取水口不同引水流量和开启组合的下泄水温.取水口引水流量越大,下泄水温越高;下泄水温提高的幅度,不仅取决于引水流量,还取决于水库水温垂向分布.取水口开启组合对下泄水温影响较小.     

二维水库水流泥沙数值模拟

根据水库的水沙运动特点及库区地形条件,考虑悬移质和推移质运动,建立了二维水流泥沙数学模型。网格单元用拉普拉斯方程和代数方法生成,模型方程用有限元法离散求解。利用水槽试验资料和水库实测资料进行模型验证和稳定性分析,结果表明：计算的断面流速分布、流场和河床变形与实测结果基本吻合。     

白沙水库—维泥沙数学模型及电厂取水方案计算

根据白沙水库的水沙运动特点和库区地形条件,考虑了悬移质、推移质泥沙及水库异重流因素建立了一维全沙不平衡非耦合数学模型．利用１９７９年～１９８７年连续９年的库区淤积量资料对模型进行了验证．在设计来水来沙及水库调节条件下,应用所建模型预演了未来３０年水库淤积对电厂取水口的影响．结果表明：白沙水库运行３０年后,输水洞上层闸门不会被淤死,仍能正常输水,保证电厂的取水发电．     

水库坝前及泄水底孔内泥沙淤积形态断面模型试验

通过断面泥沙模型试验，对某水库泄水底孔压力段内泥沙淤积形态和坝前泥沙淤积高程进行了分析研究．试验结果表明，在泄水底孔关闭运用的前两个月(10月和11月)坝前泥沙淤积速率较高，这两个月的泥沙淤积厚度达25．8m，约占坝前总淤积厚度的60％，坝前最终淤积高程为949．9m；设置在左岸坝段的引黄取水口在正常引水期间一般不会淤堵；泄水底孔压力段内泥沙淤积面随着坝前淤积面上升而抬高，当10月底坝前淤积面高程达到925．6m时，压力段内已基本堵满淤泥．所以在设计底孔闸门启门力时，泥沙压力及摩擦力可按满孔泥沙考虑．     

牛栏江滇池补水工程汛期泥沙问题的成因机制

牛栏江滇池补水工程自2013年通水以来对改善滇池水质发挥了重要作用,但实际运行中存在汛期水体浑浊的现象,对瀑布公园、盘龙江河道景观及城市供水等造成了影响.根据多次现场考察与观测结果,本文研究了水源地德泽水库中取水口及其上游牛栏江和左岸支流干河的水沙运动规律及汛期水体泥沙含量偏高的成因机制,认为造成取水口含沙量偏高的主要原因,一是入库泥沙较细,沉降速度较小,水库回水长度难以满足细颗粒泥沙沉降距离的要求;二是取水口以上河段存在表层、中层和底层异重流,频繁出现的中、底层异重流常会导致取水口所在高程处的含沙量显著增加,不利于泵站取水;三是取水口断面距离交汇口较近,干、支流交互作用会扰动取水口附近的含沙量分布,且支流含沙量较大的洪水汇入干流时会造成取水口断面含沙量的升高.研究结果深化了对细颗粒泥沙在水库变动回水区运动特点的认识,可为牛栏江滇池补水工程汛期泥沙问题的治理提供参考.     

不同潮型和风况下青草沙水库取水口盐水入侵来源

本文应用2013年12月和2014年2月青草沙水库取水口实测盐度和数值模式计算的流速流向,分析水库取水口盐水入侵的来源.2013年12月枯季在一般径流量和风况的情况下,大潮、大潮后中潮和小潮前期水库取水口盐水来源于上游的北支倒灌,小潮中后期、小潮后中潮盐水入侵来源于北港下游外海的盐水入侵.观测资料发现2014年2月长江河口盐水入侵是近几十年来发生过的最严重盐水入侵事件,导致青草沙不宜取水的时间达到23 d,对上海的安全供水造成了严重威胁.2014年2月枯季在一般径流量和持续偏北大风15 d情况下,所有4个潮型中青草沙水库取水口盐水均来自北港外海的正面入侵.     

不同取水口高程对阿海水库水温分布的影响

大型水库由于水深大流速小,水体易出现垂向温度分层,对库区及其下游河道的生态环境造成明显的影响.为了减弱水温分布的不利影响,常采用分层取水.本文采用三维水温数值模型对阿海水库两种取水口高程下的水温分布进行预测,重点分析了取水口高程对库首水体的温跃层强度、均温层的位置和下泄水温的影响,为阿海水库的设计和生态调度提供了一定的参考依据.     

关河水库向武乡电厂供水取水枢纽布置方案

介绍了关河水库枢纽工程的概况,对3种取水口布置方案进行了比较,最终确定采用新建深井泵房取水方案。     

深水下岩石围堰开挖技术

从已建水库取水时,在取水口工程施工期间,一般通过预留岩石围堰实现取水口干地施工,施工结束后再将围堰爆破拆除。本项目岩石围堰距离取水口闸墩最近距离3m,距离工作闸门14.7m,水深达36.5m,通过控制爆破安全技术,成功实施拆除,为类似工程施工提供了参考,在同行业中具有重大推广价值。     

浅议帕满水库引水口位置的选择的合理性及应注意的几个问题

本文扼要地介绍了帕满水库灌区灌溉取水口位置选择时应注意的几个问题,如取水口的形式,河流的平面形态、河床与河岸的稳定性。尤其在多沙游荡河流上进行取水,不仅要考虑到取水问题,而且还要考虑到防洪防沙问题。     

波浪作用下的泥沙问题研究进展

波浪作用下的各种泥沙问题是近年来海岸(上)工程经常遇到的问题,其国内外的研究成果也较多.文章从最基本的泥沙问题--泥沙分类标准入手,综述了国内外对波浪作用下一些泥沙基本问题,包括:海岸泥沙的分类标准、波浪作用下的泥沙起动、床面变形、泥沙输移以及坡面泥沙起动等,为今后研究波浪作用下的泥沙问题提供了一些参考.     

动床沙粒阻力与底沙输移

本文在输沙实验的基础上,从研究水流结构着手,分析了水流和泥沙之间的相互作用关系,讨论了动床沙粒阻力和底沙输移规律.结果表明,动床沙粒阻力与输沙有关.本文还导得动平床情况下的流速分布公式、阻力公式和输沙率公式,使动床的水流运动和输沙过程得以联解.通过295组水槽实测资料详尽的验证,证明本文结果与实测资料是一致的.     

葛洲坝水利枢纽下游近坝段二维水沙数值模拟

针对长江中游葛洲坝水利枢纽下游近坝段卵石夹沙河床级配分布宽等特点,应用非均匀悬沙、底沙二维数学模型,考虑底沙的不平衡输移及冲淤过程中床沙的级配调整问题,对计算中的关键环节如卵石夹沙河床水流的有效挟沙能力、非均匀沙起动概率及非均匀沙推移质输沙率的计算提出了处理方法,利用水文、泥沙及河床变形资料对该方法进行了葛洲坝水利枢纽运行后、1998年洪水前后及三峡工程运行后水面线、流速分布及冲淤过程的验证.结果表明,该方法可以应用于三峡工程运行初期河床演变预测研究.     

磨刀门水道枯季底边界层的泥沙交换过程

河口底边界层细颗粒泥沙运动往往受边界层内多种尺度的动力过程影响而变得十分复杂。由此,基于座底支架上的ADV与OBS,于2010年枯季在珠江磨刀门水道分别进行大、中、小潮的底边界层观测,对磨刀门水道底边界层湍流动力特征与小尺度泥沙交换过程进行研究。结果表明:悬沙有效沉速、床面切应力与底床侵蚀率的变化范围随着潮差的增大而增大;底床侵蚀率与平均流速变化规律相似,当流速小于0.3 m/s时,侵蚀率基本保持在0.002 kg/m2左右,流速超过此临界值时,床面泥沙发生再悬浮。悬沙和床沙交换过程随着潮差增大而增强,且落潮时段强于涨潮时段。     

来沙条件对河床结构及推移质运动的影响过程

为了研究来沙条件对河床结构及推移质输沙率的影响过程,认识山区河流的推移质运动规律,选择在云南蒋家沟泥石流堆积体上进行野外试验。试验选择在非汛期进行,在试验河道采用人工加沙模拟上游来沙,对不同加沙率时的推移质输沙率及河床结构强度的变化过程进行连续监测。试验结果表明:上游来沙(或推移质运动)会使河床结构强度Sp降低,对河床结构造成危害,导致推移质输沙率的迅速增加;而推移质连续来沙必须先改变河道的河床结构强度才能增加推移质输沙率。在水流能量和河床结构强度相同的条件下,不同河流的推移质输沙运动相似。     

汕尾港出海航道波浪作用下底沙回淤研究

通过现场调查与动床模型试验，分析研究汕尾港海区波浪运动、泥沙来源及破波带内沿岸输沙与岸滩变化；评估目前出海航道轴线走向的合理性。采用夏都公式、Ｅｎｇｅｌｕｎｄ的底沙公式和詹·弗莱兹夫的推移质回淤量计算公式，按正常年份波浪作用与特殊年份台风浪作用等不同情况，预测了５０００吨级与万吨级的港池和出海航道底沙回淤量，提出了维持港池、航道水深与减少回淤量的工程措施。     

用边界元方法分析射孔完井非稳定渗流问题

本文综合考虑了射孔孔眼状态、各向异性储层伤害、以及不同边界条件等因素,建立了射孔井的油藏模型和非稳定渗流数学模型。应用边界元数模直接解法和区域分割技术,得到了随射孔孔眼和储层伤害变化时,孔眼附近储层不稳定渗流规律、生产动态和不稳定压力变化特征。对于更好地解决开发井网布置、射孔参数优化、增产措施设计和不稳定试井方法改进等生产问题有实际指导作用。边界元方法在油藏数值模拟领域有广阔的应用前景。     

Interpreting grain-size trends associated with bedload transport on the intertidal flats at Dafeng, central Jiangsu coast

IN THE MARINE ENVIRONMENT, IT IS OFTEN DIFFICULT TO IDENTIFY THE NET SEDIMENT TRANSPORT PATHWAY BECAUSE OF THE COMPLICATED HYDRODYNAMICS AND SEDIMENT SOURCES. GAO AND COLLINS HAVE RE-EXAMINED A 1-D MODEL ORIGI- NALLY DERIVED BY MCLAREN AND BOWLES AND DEVE…     

考虑悬移质效应的桥墩动床冲刷精细化分析方法

基于欧拉流固两相流理论并考虑悬移质效应进行桥墩动床冲刷精细化分析.针对动床冲刷与清水冲刷的主要区别,采用不平衡输沙法建立床面变形方程,考虑悬移质与推移质质量交换从而间接影响床面变形.通过对计算流体力学(CFD)软件ANSYS Fluent二次开发,利用床底切应力以及底面网格泥沙浓度分别计算推移质输沙率以及悬移质与推移质的交换通量,由此得到床底网格瞬时变化值,从而实现边界网格的动态更新,以此进行桥墩周围河床动床冲刷过程的动态模拟.通过将数值计算结果与经典理论分析及部分试验结果进行对比,在悬移质分布、局部冲刷深度以及冲刷坑形态等方面充分验证所提出动床冲刷计算方法的合理性与准确性.最后通过参数分析证明了悬移质浓度会明显影响动床冲刷的深度与形态,得出了选择动床冲刷模型并采用流固两相流进行桥墩冲刷精细化分析具有显著必要性的结论.