关于"数字南水北调工程"的设想

提出了建设数字南水北调工程的设想。论述了数字南水北调工程的特点、建设的必要性及有利条件,并就它的工作主线和建设时机进行了讨论。结论是,数字南水北调工程应当成为建设我国调水工程的一个发展战略,数字南水北调工程的工作主线应当是水力控制,目前是开展这项工作的最佳时机,应当争取在完成真实南水北调工程的同时完成数字工程的建设。     

淹没水跃导墙上脉动压力的幅频特性

本文用实验方法研究淹没水跃条件下导水墙面上脉动压力的幅频特性，根据实验结果，文中给出了各测压点脉动压力的均方根值表，脉动压力分布曲线，最大脉动压力的预期值及其变化范围，并将其与其它工程资料比较，除此之外，文中还给出了脉动压力的主频率表，不同频率区间对脉动压力贡献的百分比，还讨论了面板不同部位的主要压力脉动源及脉动压力的因素。     

惠南庄泵站前池流道模型试验研究

对南水北调中线一期工程北京段有压输水方案的惠南庄泵站前池流道的水力特性进行试验研究，提出了前池流态及进水口总扩散角、水泵进水池内、外流态及漩涡型态，前池水面线及水面波动等项成果，验证了前池系统水力设计的可行性及合理性。     

控制输水管道瞬态液柱分离的空气阀调压室

本文提出了控制输水管道瞬态液柱分离的新型空气阀调压室，就是在输水线路上设置短管形成局部凸起点，短管顶部密封，然后在它顶部设置空气阀。在正常输水时，空气阀关闭，调压室（短管）充满水体，没有气体。当调压室顶部水压下降到大气压以下时，空气阀进气，在调压室中形成气囊，防止输水管道发生液体汽化现象，或者超过管道承受能力的高度真空压力。当调压室底部水压超过大气压时，调压室中气体压缩，气体由空气阀缓慢排出，避免发生较大冲击水压。     

南水北调北京段输水系统水力瞬变的控制

根据北京段输水系统工程布置的特点，研究了事故断电条件下水力瞬变引起的液柱分离现象及其防止措施。提出了求解空气阀瞬变过程的新模型。计算研究表明，可以采用沿线布置空气阀和单向调压井防止瞬变液柱分离破坏。通过对沿管线间隔500-1000m布置空气阀的水力瞬变计算研究发现，过大或者过小的空气阀孔径都是不利的，存在一个抑制液柱分离冲击压力或者高度真空的最优的空气阀孔径。对采用单向调压井防止液柱分离的研究表明，南水北调北京段沿线需要布置5座，并提出了合理的设置位置和经济参数。     

渠网非恒定流图论原理

本文研究了气液均相流的模型相似律，推导得出竖井式水平旋流洞的模型相似律是：原、模型几何相似；原、模型佛罗德数 相同；原、模型含气率相同。推导得出竖井式水平旋流洞原、模型通气管截面积的换算关系和原、模型含气率分布的换算关系。最后，应用所得理论公式分析公伯峡水电站竖井式水平旋流式泄洪洞模型试验结果，为改进和完善模型设计提供了科学依据。     

南水北调中线惠南庄泵站进水前池布置方案的分析研究

对于惠南庄泵站这样一座重要的大型城市供水泵站,为了满足其流量大、扬程高、单机容量大、泵站特征参数变幅大等特殊要求,在进水前池的设计中采用前池数值水力仿真分析、水工模型实验及三维紊流数值模拟等试验研究手段弥补现行规范中的一些空白,合理有效地控制前池内部流态对水泵吸水性能影响,分析验证前池的面积和体形布置的合理性;提出泵站运行时各种工况下的前池水位控制方式;优化前池特征运行水位,提高最低运行水位,从而提高水泵机组的安装高程,减少前池、主副厂房等主体建筑物的工程量和工程投资.     

管道系统泄漏检测的全频域法

针对长距离管道输水系统的特点,建立了适合各种边界条件的管道水击频域数学模型,并应用拉氏变换原理导出了实测离散函数的频域数学模型。在此基础上,提出完全在频域中检测管道泄漏的新方法,即管道泄漏检测的全频域法。全频域法与之前频域法的差别有两点:一是边界条件不受限制,二是泄漏检测完全在频域中完成,无需求解任何一点的傅里叶逆变换时域函数。最后通过数字算例检验了管道泄漏检测全频域法的可行性。     

水力机组控制系数基于改进二次性能指标的调节参数最优整定

本文介绍了单输入控制系统误差函数为零阶系统时的二次性能指标损失函数的求解方法。在此基础上，推导出误差函数为一阶系统时二次性能指标损失函数的解析表达式。导出了装置PID型调整器和转桨式水力发电机组带孤立负荷运行，投入电网运行时含有22个影响调节品质的有关参数的损失函数解析表达式，以及理想PI型调速器和混流式水力发电机组控制系统调节参数最优整定值的解析表达式。根据水力发电机组控制的特点和电力系统对控制的性能要求，提出的确定水力发电机组控制系统实际调节参数最优整定值的方法，即改进二次性能指标法，对发展最优控制理论应用于水力发电机组的控制具有实用价值。     

适应水击控制的多喷孔套筒式调流阀设计原理

对于管道水击,理想的水击控制多喷孔套筒式调流阀特性是使流量随开度y线性变化,这时关闭调流阀引起的水击压力升高最小。本文推导得到理想调流阀无量纲阀门流量系数τ与开度y和管路特性之间的解析计算公式,计算研究了理想调流阀水击控制的效果,提出了具体的实施方法。