作者:张前进; 吴新明; 赵文军; 周元斌; 韩宁; 杜威 期刊:《水泵技术》 2019年第06期
通过对刘老涧泵站运用数值分析方法开展进水条件优化设计数值模拟研究,运用计算机技术和计算流体动力学(CFD)方法,建立包括引渠、前池、进水流道等在内的三维数值计算模型,开展全流道进水设计数值模拟,进行引渠输水特性现状分析,比较前池不同断面上的流场,分析进水流道进口和出口断面的流速分布,计算水泵进水条件,分析进水对水泵水力性能的影响,为该泵站的技术改造提供依据。
作者:常晓巍; 李兵; 李锦涛; 余小龙; 张雪兰 期刊:《水电能源科学》 2020年第01期
为验证山西省某森林公园台阶式消能泄洪槽设计的合理性,通过模型试验研究了该消能泄洪槽不同流量工况下的流态、台阶平面压力、流速分布及消能效率。结果表明,在试验流量范围内,泄槽内为跌落水流和过渡水流,掺气不明显;台阶平面压力变化范围为-9.7~24.4kPa,当流量为6m^3/s时,出现最大负压9.702kPa;除#3消力池进口处外,三段台阶式消能段均为泄槽底部流速较小,对泄槽底部冲刷较小,泄槽水流表面流速最大;在不同流量下台阶式泄槽+消力...
作者:叶晨; 张晨玲; 张绍培; 杨奉广; 王协康 期刊:《工程科学与技术》 2018年第01期
漂石阶梯阵列是山区流域暴雨山洪过程常见河床形式,能显著影响水流结构,增大水流阻力和河床抗冲力,同时也制约着漂石河床演变过程。基于野外典型漂石河段调查,通过水槽试验,探讨了山区河流漂石阶梯阵列河床的水动力特征。试验结果表明:不同的漂石阶梯行距对于水流流速及其紊动强度影响明显,三向紊动强度大体沿水深方向呈现先增大后减小趋势,横向与垂向的紊动强度峰值点位置都位于0〈y/h≤0.2水深处,近底逆流在垂向及主流方向的作...
作者:谭显文; 王正中; 赵延风; 赵春龙; 高歌 期刊:《工程科学与技术》 2013年第06期
针对目前明渠流速分布计算中所存在的问题,考虑窄深式矩形渠道流速分布受侧壁影响大,选取能反映侧壁处竖向流速分布规律的抛物线形式,根据3维雷诺方程,建立了矩形渠道的紊流数学物理模型,推导出了水流受侧壁影响下的全断面流速分布公式和平均流速横向分布公式。通过矩形水槽实验,验证表明,在y/h〉0.2时,侧壁处的测点误差都在6%左右,渠道中心区域误差在3%以内;但在y/h〈0.2时,误差比较大,最大误差达10%。与以往...
作者:张绍培; 杨阳; 杨奉广; 王协康; 刘兴年 期刊:《工程科学与技术》 2019年第01期
粗颗粒床面普遍存在于山区河道中,在浅水条件下,水深与床面颗粒粒径的比值h/d较小,此时河道中水流垂线流速分布难以用传统的对数公式或对数补偿公式进行准确描述。在室内概化水槽中,利用玻璃珠及乒乓球模拟粗颗粒床沙,对不同h/d下的垂线流速分布规律进行了系统的试验研究。前人研究发现,不同淹没度(h/d)下的理论床面取值并不统一。考虑到工程应用方便,作者采用普通粗糙床面河道下的理论床面值,即y0为0.2d。将试验测得数据进行无量...
作者:陈华勇; 胡凯衡; 崔鹏; 周公旦 期刊:《工程科学与技术》 2015年第06期
泥石流内部速度是泥石流动力学分析与防治工程设计中最重要的参数之一。以黏度较高的丙烯酸树脂与乙酸乙脂混合液模拟泥石流的黏性,以粒径均匀的玻璃微珠作为两相流的固相颗粒,利用PIV流场测量系统,研究了含砂水流与泥石流中颗粒运动过程、垂向流速的分布规律;借助高桥堡水石流固体颗粒流速分布模型,计算了不同颗粒粒径条件下泥石流垂向流速分布,并与前人研究成果进行比较。结果表明:流体黏性较高条件下,颗粒在整个过流断面上分布...
作者:刘超; 杨克君; 刘兴年; 黄尔 期刊:《工程科学与技术》 2012年第06期
研究植被作用下的弯曲复式河槽流速分布对于确定其过流能力、泥沙输移、河床变形、滩岸保护有着十分重要的作用。作者研究了有植被的弯曲复式河槽中的垂线平均流速横向分布问题,在动量方程中加入滩地植被引起的拖曳力项,并考虑弯曲主槽和二次流的影响,采用3种不同的紊流扩散项积分方法,得到了3种计算模型。运用英国FCF弯曲复式河槽试验资料对模型进行验证,结果表明,在不同区域选取合适的二次流系数K比仅考虑主槽中的K值能更...
作者:李国志; 黄良文; 郭志学 期刊:《工程科学与技术》 2010年第03期
水库修建后,改变了河道来水来沙条件,建成初期,由于泥沙被拦截在库内,下泄水流基本为清水,一般会对下游河道造成一定程度的冲刷调整。采用平面2维水沙数学模型研究了大渡河某水电工程修建后,对下游河道的清水冲刷影响,分析了水位、流速、河床冲淤等参数在常遇洪水作用下的变化。研究表明,清水下泄可以带来下游河道断面形态的调整,河床总体冲刷下切,流速分布趋于均匀,水位明显降低。
作者:李福建; 黄胜; 谢玉姝; 刘超; 刘兴年 期刊:《工程科学与技术》 2018年第04期
由于山区地势原因,山区卵石航槽几何形态时常由窄深突然转变为宽浅,引起水沙运动特性的改变。本文开展了概化模型试验,研究了单一航槽(窄深段)到复式展宽航槽(宽浅段)水沙运动沿程变化规律并开展了机理分析。在不同上游来流条件下,测量了主航槽中心线沿程水位以及滩槽流速,用于探究水流特性的沿程变化规律。同时,开展了床面切应力测量和推移质试验用于判断推移质在粗化层不发生破坏的山区河道中的运动状态。试验结果表明,航槽...
作者:刘超; 罗宪; 单钰淇; 杨克君; 刘兴年 期刊:《工程科学与技术》 2013年第03期
在水深平均动量方程中加入了植被引起的拖曳力,给出了垂线平均流速及床面切应力的2维解析解。根据滩地植被化矩形复式河槽的断面形态特点,建立了滩槽交界面的切应力平衡方程进而提出了2种边界条件。比较这2种边界条件后发现它们的计算结果在水深较大时几乎相同,而水深较小时在剪切区内有一定差别,考虑了主槽边壁切应力影响的边界条件可以给出更好的计算成果。运用8组不同的矩形复式河槽试验资料对该边界条件的应用情况进行验证,结...
作者:毕栋威; 延耀兴 期刊:《图书情报导刊》 2008年第31期
以西岁兴水库泄洪洞水工模型试验为基础,对泄洪洞的泄流能力、流速分布、流态以及泄洪洞出口挑流消能等水力特性进行了研究,为类似的水利工程设计和建设提供了借鉴。
作者:王子建; 吉庆丰; 丁雪 期刊:《浙江水利水电学院学报》 2019年第03期
自然河道当中,水生植物是重要的组成部分,它们的存在改变了河道结构,影响了河道中水流的水力特性,而水生植物中大部分都是生长于水底且不露出水面的淹没植物。结合近年来国内外该领域相关研究成果,从含淹没植物河道水流的阻力特性、流速分布、紊动特性等方面进行总结和分析,比较含柔性植物和刚性植物的水流特性差异,并对该领域未来的研究方向提出展望。
作者:周民; 刘铁军; 张凌峰; 谢代梁 期刊:《中国计量大学学报》 2015年第03期
在保证测量精度的同时,以降低压力损失和使节流件对测量管道内流场分布扰动最小化为目标,对双锥流量计节流件进行了优化设计,并按照优化后的设计尺寸加工制作了节流部件样品及双锥流量计测量管段.设计了包含高精度的温度、压力测量电路的双锥流量计二次仪表,与节流件、测量管段等配合组成双锥流量计样机.经过对流量计样机进行测试,证明在节流件压力损失较小、流场扰动较小的条件下样机测量精度在全量程范围内优于±0.5%.
作者:戴文鸿; 胡涛; 丁梦娇; 谢谦城 期刊:《南水北调与水利科技》 2018年第06期
河流交汇为城市的发展提供了便利,对区域防洪、航运及河道演变影响重大。针对感潮河段交汇区域特有的非恒定往复流条件,以宁波三江口为例,运用Delft-3D建立二维水动力数学模型。基于实测水文和地形资料,引入四种评估参数对模型进行了率定与验证。重点分析了洪、枯两季涨、落急时刻,交汇区流速分布及水面形态等水流特性。结果表明:涨潮时,交汇区流场可类比分叉水流;落潮时,则为交汇水流;交汇区顶点及左支入汇侧下游存在两个低流速区...
作者:李凡琦; 牧振伟; 孙德旭; 贾萍阳 期刊:《南水北调与水利科技》 2019年第03期
以往的溢洪道弯段消能导流措施多适用于宽深比(溢洪道宽度与平均水深之比)较小的弯道,对于宽深比较大的弯段溢洪道消能导流问题研究较少。结合新疆'635'溢洪道整治工程,在一般工程措施解决弯段溢洪道横向环流的基础上,提出糙条辅助消能工的新体型。为深入探究糙条的水力特性及导流机理,通过模型试验结合数值模拟的研究方法;基于RNG k-ε湍流模型对弯段溢洪道7种工况进行数值模拟计算,并与试验结果对比研究。结果表明:针对大宽深比弯...
作者:曹倩; 邵东国; 张华; 李波; 刘玉龙 期刊:《南水北调与水利科技》 2012年第06期
突发性污染事件发生后需要快速预测梯形断面明渠水质,此时要获得渠道的纵向离散系数。利用试验数据对构建公式的各参数进行相关性分析,根据河流经验公式形式提出了梯形断面明渠纵向离散系数经验公式形式,经过线性相关性分析、回归计算,推求出各参数的系数,得到梯形断面明渠纵向离散系数经验公式。最后,探讨了利用流速分布研究结果修正样本数据,发现最大流速经验公式的选取会影响参数的相关性。将计算结果与实测结果比较,吻合良好,...
作者:杨纪伟; 郑薇薇; 李书芳 期刊:《南水北调与水利科技》 2009年第02期
通过对串列双圆柱不同间距时的流速分布进行试验分析,得知水流进入桩柱间隙区域后,正对桩柱的垂线流速分布由对数分布变为S型分布。沿横断面方向,流速改变形式十分相似,各曲线分布趋势沿水槽中心呈对称分布。对于不同间距,对水流影响不同,间距越大,桩周围流速减小幅度越小,流速改变波及面越小。本次试验的分析结果为码头工程设计提供了参考。
作者:赵志勇; 董守平 期刊:《石油化工高等学校学报》 2004年第04期
利用二维激光多普勒测速仪对零压力梯度下光滑面和小尺度沟槽面的沟槽及峰上部区域中湍流边界层流场进行了对比测量.着重考察了在相同流动条件下两位置的平均速度、流向速度脉动强度、高阶矩以及雷诺剪应力的分布特性.实验中发现:沟槽能够增加粘性底层的厚度,减小壁面剪切力,有减阻效应.而此处的流向速度脉动的强度、高阶矩以及雷诺剪应力在距离壁面的某一区域中有减小或降低现象,说明沟槽具有削弱湍流湍动的功能;而峰上部的湍流统...
作者:苏霄燕; 章本照; 方勇军; 陈华军 期刊:《应用力学学报》 2004年第02期
利用数值计算方法研究了旋转矩形截面螺旋管内的粘性流动,分析了在离心力,科氏力共同作用下曲线管道中的二次流动结构、轴向流速分布、截面温度分布、摩擦系数比以及管道Nusselt数比随各参数的变化情况.计算结果表明:当旋转方向和主流方向相同时,旋转的作用与增大Dean数的作用相同,使得管道摩擦系数变大,管道换热效果增强,而当旋转方向和主流方向相反时,管道内流动结构变化十分明显,当F≈-1.2时(F为科氏力与离心力之比),二次流出现...
作者:张力; 何旭; 乔目; 刘宇辉 期刊:《化工机械》 2019年第01期
基于三元流理论应用ANSYS软件对不同结构条件下管道的流动特征进行仿真分析。结果表明:冷却油进油腔道的中心线与循环冷却油管的中心线相交且相互垂直时,粒子的运动状态相对平稳,对电磁涡流刹车本体的机械振动影响较小。