复式断面河槽流速横向分布及其对滩唇形成的影响

通过对水流微小控制体进行受力分析,建立了复式断面流速横向分布模型,该模型考虑了侧向副流惯性力的影响。采用实验资料对该模型进行检验,模型计算值与实测值符合较好。运用该模型计算了不同条件下复式断面流速和挟沙力的横向分布,并定量分析了横向分布特性对滩唇形成的影响。分析表明,水流漫滩时,复式断面的横向挟沙力变幅较大,尤其是在主槽和河漫滩交界处,挟沙力减小迅速,而含沙量减小相对较小,泥沙发生淤积,容易形成滩唇。单从水流挟沙力角度考虑,水流漫滩后水深越小、滩槽的糙率差越大,越容易形成滩唇。     

根治黄河的对策

在对现代各种有代表性的治黄方略述评的基础上 ,提出了根治黄河的对策 :将黄河中游水土严重流失的多沙粗沙区整治成错落有致的相对平原 ,以大大减少入黄泥沙 ;将淮河、汉江上游灾害水或多余水调引入黄 ,以冲刷下游河道 ,缓解水资源供需矛盾 ,同时改善生态环境 .     

ABS／木粉复合材料的力学性能研究

通过研究ABS／木粉复合材料的力学性能，比较了MAH增容、MAH／St原位增容、ABS-g-MAH增容等不同增容方法对复合体系的增容效果，发现ABS接枝物的增容效果优于原位增容效果；同时在ABS／木粉体系中引入复合基体PVC，在确定ABS／PVC配比为70／30的基础上，考察了木粉含量对体系性能的影响，发现三元复合体系的力学性能更佳。     

黄河坝岸网罩护根试验研究

根石走失是造成黄河下游坝岸出险的重要原因，也是下游防洪中长期存在的一个突出问题。利用大面积铅丝网将坝岸松散根石罩护起来的防护方法，经室内外动床模型试验和原型试验证明，理论正确，操作简便，能有效防止坝岸工程根石走失，可以在险工、河道整治工程中广泛采用。     

小浪底水库运用初期小浪底至苏泗庄河段模型试验研究

利用小浪底至苏泗庄河段动床模型开展了有沔浪底水库调节和无小浪水库两种方案的试验。研究了小浪底运用初期下游河道将出现的变化。此外，还进行了小浪底水库２０００年调控流量２０００，２６００ｍ＾３／ｓ及自然滞洪３种方案的试验，为水库２０００年运用方案的决策提供科学依据。     

瓜渚湖直江引水对通航影响的数值计算和分析

利用二维河流数学模型对管墅直江引水进行了通航的影响计算,分析表明,工程按照设计取水流量运营时,原航道的最大横向水流流速、纵向影响流速、纵向回流流速均满足规范要求,当取水口突然停止运营,取水口所在河汉内回流的最大流速为0．06m／s,对运河航段水流影响不明显;取水口运行时计算航段内水位最大差值约0．03m,对附近运河水域水位影响很小,对航道水深及往来行船安全无影响．     

黄河下游河道整治工程直河段长度公式的确定

运用弯道环流理论,将环流强度衰减到0.1%作为判断上游弯道工程送溜作用消失的标准,根据环流表面流速沿程衰减公式计算出上下游相邻对应弯道工程之间的直河段长度。结果表明:黄河下游整治流量下弯道工程下游的直河段长度相当于整治河宽的1.2倍,明显小于目前许多河段治导线的直河段长度,只有通过工程措施改变上述状况,才能有效控制河势。     

基于面积型Froude数的河型判数与黄河河道最大输沙流量及河槽宽深尺度

Froude数同水流强度和水流能量关系密切,水深型Froude数不适用于黄河沙质河段,面积型Froude数在判断复杂河流水流相对强度、河床冲淤与稳定程度等方面都有较大价值。本文以此为基础研究面积型Froude数在河型判别的应用,利用不同河型临界关系式,得到整治流量或整治河宽计算式,以及均衡条件下的河床形态公式。根据黄河模型小河造床过程,得到主槽最大输沙或相对稳定状态下,断面单位能量与河相系数关系方程,进一步研究了最大输沙流量对应的主河槽宽深尺度的计算。     

基于水沙组合分类的黄河中下游水沙变化特点研究

为进一步揭示黄河中下游水沙关系及变化规律,本文通过自组织映射(Self-Organizing Map)-K均值聚类(K-means clustering)耦合方法,利用黄河中游潼关水文站1919—2018年的年径流量及年输沙量数据,对该站的水沙组合进行分类。结果表明:潼关站水沙类型有沙多水多、沙多水中、沙中水中及沙少水中4种。结合新中国成立后黄河流域水土保持事业的发展情况,以1960年及2000年为时间节点将研究时段分为3个阶段,分析了上述4种类型在3个阶段的出现频率及变化特点。考虑到黄河水沙条件的变化,又对1986年以来潼关站的水沙组合进行分类。结果表明:该站在1986年后的水沙类型有沙中水中及沙少水中2种。两种时间序列下的分类结果略有差异,体现出黄河水沙变化的复杂性。     

丁坝长度对弯道水力特性影响的数值模拟研究

于河道弯折处设置丁坝后,其水流特征显著改变,为探究该问题,采用RNG k-ε湍流模型及VOF模型对60°弯道内的单丁坝绕流进行了三维数值模拟,模拟中分别计算了设置3种丁坝的工况(模型单丁坝的长度分别为0. 15、0. 25、0. 35m)。基于数值计算的结果,重点对弯道流场结构、断面流速分布、湍流特征参数和液面特性等进行了分析探讨。研究表明:水流流经无丁坝的弯道,会对凹岸产生冲刷,凸岸造成淤积;丁坝的布设,加剧了凹、凸两岸的流速不均匀性,削弱了对凹岸的冲刷,调整了水面横比降;当丁坝长度增长,混流区的尺度变大,流体湍动能以及湍流黏度的强度和作用范围随之变大;在坝后流动分离区域,湍动能呈现最大值,在坝后旋涡中心区域,湍流黏度呈现最大值。