深覆盖层河流土石过水围堰体型研究

在深覆盖层河流上采用土石过水围堰度汛方案存在一定风险,但采用合理围堰体型和过流保护措施,能够实现围堰安全度汛。以猴子岩电站土石过水围堰体型为研究对象,通过模型试验,分别对单梯型围堰和面流消能型围堰进行了研究。试验结果表明,对于深覆盖层河流,围堰堰脚的防护尤为重要,采用面流消能型围堰过流效果优于单梯型围堰。     

泄水建筑物反弧末端掺气坎的布置研究

在泄水建筑物中,为了减免在高速水流作用下过流面发生空蚀破坏,反弧段末端常常设置掺气坎.工程实践和科研表明,当掺气坎后为小底坡时,空腔内容易出现回水壅堵现象,减小了有效空腔长度,掺气效果不理想.采用数值模拟、模型试验的方法,对反弧末端掺气坎的布置进行了探讨得出:在泄洪洞反弧段末端设置底部掺气坎时,反弧段后附加离心力对底部空腔长度有显著影响.在反弧末段增加水平延长段后,反弧段下切点之后附加离心力具有过渡性质,随着附加离心力的减小,掺气坎后空腔长度有明显增加区间;水平延长段长度与反弧弧长的比在0.16范围内为空腔长度明显增加区间,在此区间内掺气坎后水流的水力特性得到了改善.     

气-雾超音速两相流过渡段内速度滑移和相间动量传递

Modelling and simulations are conducted on velocity slip and interfacial momentum transfer for supersonic two-phase (gas-droplet) flow in the transient section inside and outside a Laval jet(LJ). The initial velocity slip between gas and droplets causes an interfacial momentum transfer flux as high as (2.0-5.0) XXXXXx 104 Pa. The relaxation time corresponding to this transient process is in the range of 0.015-0.090ms for the two-phase flow formed inside the LJ and less than 0.5ms outside the LJ. It demonstrates the unique performance of this system for application to fast chemical reactions using electrically active media with a lifetime in the order of 1 ms. Through the simulations of the transient processes with initial Mach number Mg from 2.783 to 4.194 at different axial positions inside the LJ, it is found that Mg has the strongest effect on the process. The momentum flux increases as the Mach number decreases. Due to compression by the shock wave at the end of the LJ, the flow pattern becomes two d     

掺气挑坎通气量试验研究(研究生论坛）

为了避免高速水流对过流面的空蚀影响,国内外高水头泄水建筑物多采用强迫掺气设施,同时必须保证掺气空腔内有足够的通气量。通过模型试验,从水力参数方面研究了掺气挑坎通气量的影响因素。试验结果表明,影响通气量的原因主要分为两方面：一方面为水体本身容纳气体能力,主要由水深决定;另一方面为水流从底空腔中吸纳空气的能力,主要由挑坎流速和底空腔长度决定。分析得出：水深较小时,水体本身所能容纳的通气量对掺气起主导作用;水深较大时,挑流水舌能从空腔中吸纳的通气量对掺气起主导作用。分析试验结果,综合考虑水体自身的容纳空气能力和底部临空面卷气能力两方面原因,提出了掺气挑坎通风量的经验计算公式,可作为泄水建筑物掺气挑坎理论计算参考公式。     

基于AHP方法的山区河道截流难度影响因素研究

为了获取山区河道截流难度的主要影响因素,首先重点分析了影响山区河道截流难度的各因素的成因及机理,并重点分析了河床平面形态、河床覆盖层与河道坡降三因素对河道截流难度的影响。然后,基于层次分析法(AHP)基本原理,建立了山区河道截流难度影响因素层次分析模型,最终获取得到影响河道截流难度的主要因素。结果表明:作为截流施工主体的人(即专家决策)所占权重值为0.159,是影响河道截流难度最主要的因素;另外,施工机械、抛投强度、现场监测、河床覆盖层、河道坡降、分流能力各因素所占权重值分别为0.126、0.118、0.048、0.071、0.071、0.042,是影响山区河道截流难度的主要因素,减小截流难度的措施宜从上述各因素出发考虑。研究成果可为实现山区河流的科学、安全截流提供理论支撑。     

数字图像处理技术在掺气浓度测量中的应用研究

结合掺气水流的特点，采用一种迭代法确定图像最佳阈值，提出计算掺气浓度的图像处理算法，由此计算的掺气浓度精度令人满意，并通过实验验证了其可靠性，从而为数字图像处理技术在高速水力学中的应用做出了成功的探索。     

悬栅水流流场测试及消能分析

陡坡弯道急流产生的折冲水流会对水利工程的安全运行产生严重后果，采用悬栅、悬板栅“消、导”结合较好地解决了陡坡弯道急流冲击波的控制问题，用多普勒激光测速系统对不同悬栅形式的附近流场进行了测试，分析了悬栅的消能效果，通过比较矩形栅条和工字钢栅条的优劣，得出了栅条在陡槽上的最小间距和水面高度，     

狭窄河床大单宽流量深覆盖层施工导流消能防冲研究

文章对下游河道消能防冲和固堰保护措施进行了比较研究，提出了采用开挖块石护底、混凝土四面体二次消能的综合措施，解决了狭窄河床、大单宽流量、深覆盖层、地质条件差的导流洞出口消能防护和下游固堰安全的技术难题。     

明流泄洪洞掺气减蚀设施优化试验研究

通过水工常压模型试验，对高水头、大单宽流量、小底坡龙抬头式明流泄洪洞掺气坎进行了系统的试验研究及优化试验，提出了一种新型的V形掺气挑坎。该掺气坎的空腔长度沿水流的横断面方向是连续变化的，射流挑距两边长、中间短，尽管最小空腔的长度可能已小于临界值，但由于最大空腔长度仍远大于临界值，在其作用下，便可使回流退去，空腔恢复，保证一定的通气量。这对类似工程掺气设施的合理设计有十分重要的参考意义。     

空化形成机理和比尺效应

高速水流容易发生空化，为进一步研究空化的形成机理和影响因素。对空化形成机理和液体粘性、表面张力、气核状况等影响因素的最新研究成果进行了综合分析。水流空化试验中存在比尺效应，指出并建立了空化比尺效应的经验公式。对空化机理的研究还有待进一步深入。