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  • 简介:对水垫塘内淹没射流流场特性的研究,过去多采用介入流场中的单点测量技术或涡黏性各向同性假设的紊流数值模拟的方法,无法获得其全域瞬时精细流场。利用非介入的粒子成像测速技术(PIV)对水垫塘内斜向淹没射流的紊流流场特性进行了研究。试验结果显示,利用PIV技术可获得含有大量瞬时性随机涡的精细流场结构,射流与水体间的剪切和混掺使流速减小、紊动能产生和水体涡旋运动,是能量传递和耗散的主要机制;射流流量沿程增加,流速沿程减小,涡量值减小;在淹没射流区,流速、紊动能和涡量值沿射流轴线近似对称分布,但射流下游侧的流速、紊动能和涡量均稍比上游侧稍高,下游水体紊动相对剧烈,而上游水体则相对平稳;在附壁射流区,射流与上层水体剪切、混掺剧烈,形成近似淹没水跃的流态,射流流量沿流向继续增加,流速、紊动能及涡量值均沿水垫塘竖向和水平方向减小。

  • 标签: 斜向淹没射流 PIV 流场结构 能量传递 能量耗散 水垫塘
  • 简介:为了解寒区湿地实际蒸散发(ETa)过程,有效利用水资源,基于哈尔滨金河湾湿地2015年8月-2016年7月涡度相关系统通量观测数据,分析了不同时间尺度下ETa变化规律及影响因素.研究期间年ETa为660mm,日最高值达8.1mm/d,夏季(3.4mm/d)最高,春季(2.3mm/d)、秋季(1.4mm/d)次之,冬季(0.1mm/d)偏低且变化平稳.5月生长期作物系数(Kc)由0.95增加到1.18左右,6月-8月中旬稳定期犓犮在1.05-1.18之间,8月下旬-9月枯萎期Kc由1.05减小到0.85左右.影响ETa的主要气象因素为净辐射和饱和水汽压差.不同时间尺度下ETa与气象因子相关性略有不同:净辐射和水汽压差与ETa的相关性在两个尺度上均很显著,但30min尺度净辐射与ETa的相关性更高.温度与ETa的相关性在两个尺度上基本一致,高温促进ETa蒸散发而低温抑制ETa蒸散发.日尺度上空气湿度与ETa在秋、冬季相关性明显,30min尺度上春、冬季相关性明显.风速与ETa仅在30min尺度上夏、秋季有一定的相关性.

  • 标签: 涡动相关仪 实际蒸散发量 作物系数 气象因子
  • 简介:对鱼道结构进行了优化改进,提出了一种新型的流线形横隔板竖缝式鱼道结构,将传统结构的横隔板改造成圆弧形,将竖直式边墙改造成椭圆弧一圆弧连拱形,并通过FLUENT软件建模计算及室内模型试验综合对比分析,验证了该结构的优越性,最后对其下一步的研究工作提出了展望。

  • 标签: 横隔板竖缝式 鱼道 流线形 创新
  • 简介:中国水科院在水工结构研究方面,成果丰硕,国际领先。首创了混凝土坝温度应力完整的理论体系和合理的温度控制措施,解决了大坝裂缝这个世界性难题;开创了拱坝优化数字模型、求解方法和计算软件,可节省坝体混凝土10%~30%,已应用于一百多座拱坝,节省投资二十余亿元;首创了混凝土坝仿真分析方法与软件,完全按照混凝土坝实际施工的气候条件、施工进度和随着不同高程的各层混凝土的不同龄期而变化的力学热学特性,计算结果与实测资料吻合一致,使大坝应力分析水平大幅度提高;首创了混凝土坝数值监控方法,把仪器观测与有限元计算方法结合起来,可求出从开工到运行各个时间大坝真实的应力场和安全系数,建立了大坝安全监控新的可靠平台;发展了混凝土徐变理论,提出了两个定理,可判断徐变对坝体应力和变形的影响,提出了混凝土徐变应力分析的隐式解法,提高了计算精度和效率,当时在全球率先编制了5个水工结构有限元计算程序,提供给全国有关单位,使我国水工结构计算进入“有限元时代”,计算水平实现飞跃。

  • 标签: 水工结构 混凝土坝 温度应力 仿真分析 有限元计算
  • 简介:随着社会经济的迅速发展,水库调度的地位和作用越来越突出,一个好的调度计划不仅能满足防洪、蓄水、灌溉、城市供水与发电等各方面的要求,而且能够优化调度入库洪水,从而减小枢纽泄水建筑物的规模,优化了船闸建筑物的布置,降低工程成本。所以采用先进科学的水库调度的优化模型和算法至关重要。同时水库优化调度也存在一定的风险,正是由于这些不确定性因素的存在,水库优化调度方案不可避免地存在一定的风险。通过对方案的风险因素进行辨识,采用概率分析的方法定量计算优化调度的风险,从风险分析的角度为优化调度的实施提供可靠依据。

  • 标签: 洪水优化调度 蚁群算法 风险因素辨识
  • 简介:近20年来,五里湖水质急剧恶化,水质常年劣于Ⅳ类,严重影响了当地经济社会发展,改善五里湖的水质状况成了当务之急.本文结合无锡市水资源保护规划,设计了梅梁湖泵站大流量调水与小流量维持性调水相结合,长广溪出流、曹王泾出流和联合出流的工况.本文应用数值模拟的方法,对改善五里湖水环境效果和较优工程运行方式进行了研究.研究结果表明,维持性调水后,五里湖水质状况有明显改善.综合分析改善效果和调水费用,大流量调水50m3/s达15d后,维持性调水10m3/s或15m3/s为较优调水方案.

  • 标签: 五里湖 调水 数值模拟
  • 简介:为了研究不同固相体积浓度条件下固液两相流离心泵内流场的流动规律。应用Fluent软件对离心泵叶片流道进行流场模拟,在多重参考系坐标下,采用有限体积法对雷诺时均N-S方程进行离散,选用标准的k-ε湍流模型和SIMPLEC算法进行求解,分别得出在不同固相体积浓度时叶片流道内固相浓度、速度和压力分布规律,对其进行分析和比较。模拟结果表明:在叶片的非工作面和入口处浓度差较大,造成流动效果降低;叶轮内部速度随着固相浓度的变化基本保持不变;叶片进出口总压差随着固相体积浓度的增加而增大。所得结论对于指导实际应用和为两相流离心泵的优化设计提供参考。

  • 标签: 离心泵 浓度 固液两相流 数值模拟 固相体积浓度 流场
  • 简介:纳米TiO2作为光催化剂,由于其化学性质稳定、无毒、成本低和抗光腐蚀等优点在环境净化领域中有着广泛应用,而针对其光生电子-空穴复合率高,对可见光吸收率差,光催化效率不高等问题,科研人员致力于TiO2光催化剂的改性研究。综述了纳米TiO2光催化剂改性的研究进展,介绍了改性的不同方法,其中包括贵金属沉积、复合半导体、金属离子掺杂、非金属掺杂、共掺杂、表面光敏化等,并提出了TiO2光催化剂改性技术期待解决的问题和今后的研究方向。

  • 标签: TIO2 改性 光催化
  • 简介:在大坝加高中,新老混凝土结合面作为一个结构薄弱面,施工运行中难免产生开裂现象。为了评价开裂对坝体安全的影响,采用非线性数值分析方法,研究了结合面开裂比例、结合面抗拉和抗剪强度参数等对结构安全的影响。分析结果显示,随着开裂比例增大,结构安全度逐渐减小,但脱开比例变化影响越来越小;结构安全度受未裂结合面抗拉强度、开裂后接触摩擦系数等影响明显,给出了变化规律,提出了建议。

  • 标签: 安全度 大坝加高 结合面 强度参数
  • 简介:传统的节水型社会评价过程复杂,往往带有很大的主观随意性,为了更科学、客观评价节水型社会水平,本着遵循科学、实用及简明的原则,应用层次分析法(AHP)确定节水型社会评价指标体系,构建人工神经网络(ANN)的节水型社会评价模型。仿真实验结果表明,该评价方法具有速度快、准确率高的优点,并得到了满意的评价结果,对于指导实际工作和正确评价节水型社会具有一定的推广价值。

  • 标签: AHP ANN 节水型社会 评价
  • 简介:针对丰满水库下游鱼类多样性减少的问题,在满足最小生态流量需求的基础上,开展了营造适宜鱼类的水文情势研究。通过筛选改变度大且适宜鱼类的水文情势指标构建生态完整度函数,将此作为生态目标建立水库多目标优化调度模型。调度结果表明,所建立的生态调度模型在满足发电、供水和最小生态需水量的基础上,可将生态完整度至少提高48%,其中,涨水率、高流量脉冲数指标隶属度分别增加了0.112、0.261,且涨水率指标在枯水年改善程度好,高流量脉冲数指标在枯水年改善程度大、丰水年改善程度小。本文所建立的模型显著提高了适宜鱼类水文情势的生态完整度,可为有鱼类修复任务的流域提供参考。

  • 标签: 丰满水库 水文情势 鱼类 生态完整度 生态调度
  • 简介:通过结合小湾水电工程的特点,进行聚羧酸类减水剂应用的试验研究,分析了施工中存在的矛盾,适宜地选择了外加剂品种和掺量,确定了使用的工程部位和相应措施,满足现场混凝土施工需要。

  • 标签: 聚羧酸减水剂 试验研究 小湾工程应用
  • 简介:隧道掘进机(TBM)是现代隧道施工的先进设备,双护盾TBM更因其施工安全、高效、快速以及自动化程度高等优点成为隧道施工的首选对象。本文针对兰州水源地建设工程,引进国内首台自主设计及生产制造的双护盾TBM进行隧道施工为例,详细介绍了双护盾TBM的结构特点,阐述了主机及后配套的准备工作及现场组装技术。通过对TBM机构及现场组装技术的研究,对工程施工顺利完成有着重要意义,也填补了国内首台自主研发、设计制造的双护盾TBM现场组装技术。

  • 标签: 双护盾TBM 结构特点 组装技术
  • 简介:为了合理评估区域干旱灾害风险,以岷江流域14个气象站1961-2012年逐月降水数据为研究对象,以阈值为变量设定3种游程截取水平识别干旱,然后利用经拟合优选的Copula函数构建干旱历时与干旱烈度的联合分布,并进行概率分析和重现期计算。结果表明:GumbelCopula函数对整个流域的拟合效果最优;利用GumbelCopula函数分析二维条件概率P(S≤60mm|D≥3月),3种截取水平的发生概率从流域东南到西北递增;联合重现期结果显示流域东北部和南部一带的旱情比中西部严重,而同现重现期结果则显示流域西部的旱情比东部严重;联合重现期比同现重现期的空间分布更稳定,任意一种截取水平下的联合重现期都比较接近。研究结果可为游程理论截取水平设定、Copula函数优选以及多变量干旱分析提供依据。

  • 标签: 游程 截取水平 COPULA函数 岷江流域 干旱
  • 简介:基于GIS技术提取陡河库区流域水土流失影响因子,并运用通用土壤流失方程(RUSE)测算水土流失强度等级。结果表明,陡河水库流域水土流失强度分属微度、轻度、中度、强度4级,其分布面积分别占71.24%,17.67%,10.23%,0.84%,水土流失以微度为主。强度水土流失集中分布于建设用地和坡度介于8°~18°的地带,该区是水土流失治理的重点区域。鉴于库区林草覆被质量较好,整体水土流失较弱,应注重分区管理与生态防治。

  • 标签: GIS 陡河 水土流失 水土流失因子
  • 简介:本文对水平向地震作用下的分离卸荷式板桩码头动力响应进行了有限元数值模拟。对码头施工过程进行了模拟,通过与现场试验结果对比,检验了有限元模型的合理性和正确性,并进行了不同强度地震作用下分离卸荷式板桩码头的动力响应数值计算。结果表明:在水平向地震荷载作用下,前墙-拉杆-锚碇墙以及前桩-后桩-卸荷平台均能形成整体结构受力体系,仍然发挥承担荷载的作用;后桩的弯矩方向在动力作用下可能发生改变,但前墙、前桩和锚碇墙的弯矩方向基本不变;随着地震峰值加速度的增大,前墙、前桩、后桩、锚碇墙以及拉杆的最大内力值都呈现为不同比例的增大,其中前墙弯矩增幅最大,锚碇墙弯矩和拉杆拉力的增幅次之,前桩和后桩的弯矩增幅最小,表现出了码头结构分离卸荷的特点。

  • 标签: 板桩码头 动力响应 地震波 结构内力
  • 简介:混凝土面板作为大坝防渗体系重要的组成部分,其裂缝一直被建设各方所关注,特别在高寒、干燥地区建设的面板坝,混凝土裂缝更是工程界致力于解决的难题。吉音水利枢纽工程区域属高寒高海拔区,自然环境和气候条件恶劣,为解决施工环境和自然环境等不利因素造成面板开裂的问题,以提高面板抗裂为目的,开展了防裂材料优选、配合比试验研究,通过严格施工质量管理、加强养护,有效消除了不利因素对混凝土面板的影响,值得类似工程借鉴。

  • 标签: 面板混凝土 防裂技术 研究
  • 简介:近年来,我国牧区草原生态退化严重,严重威胁国家生态安全,系统总结草原生态保护措施研究演变过程,提出进一步开展牧区水-土-草-畜平衡研究非常必要。本文从牧区水-土-草-畜平衡研究进程及进展出发,系统归纳、分析了我国草畜平衡研究、水草畜平衡研究、水-土-草-畜平衡研究的成果和不足,提出了牧区水-土-草-畜平衡研究技术框架,并根据新的形势与阶段探讨了牧区水-土-草-畜平衡研究的发展趋势。可为促进牧区水土草资源可持续利用、草原生态环境良性循环和社会经济可持续发展提供参考。

  • 标签: 水-土-草-畜平衡 技术框架 平衡调控 牧区