作者:王智娟; 朱世洪; 周赤; 黄明海; 姜伯乐 期刊:《长江科学院院报》 2019年第12期
传统的仿自然鱼道断面以宽浅型为宜,但对于某些水头较高、河道狭窄的水电站,为了降低工程造价,并增加过鱼目标种群数量,需要建成窄深型的仿自然鱼道。窄深型仿自然鱼道内各项水力参数受边壁及内部结构影响较大,水流结构复杂,易产生流速集中、旋涡等不利流场,为了形成满足多种群鱼类上溯的水流条件,需要开展全面的研究。按照将流场“垂向分层、横向分区”的研究思路,有效利用窄深型断面的特点,结合理论分析、三维数值模拟和物理模型...
作者:谢春航; 安瑞冬; 李嘉; 易文敏; 马卫忠 期刊:《工程科学与技术》 2017年第S2期
鱼道进口的布置方式直接影响着集诱鱼水流的水力学特性,集诱鱼水流能否被鱼类识别和适宜鱼类洄游,决定着诱鱼效果,是整个鱼道工程成败的关键。本文提出两种鱼道进口布置方式,分别布置于闸墩旁和集诱鱼通道旁。为说明不同的鱼道进口布置方式对集诱鱼水流水力学特性的影响,采用标准k-ε3维紊流模型和VOF模型,对两种布置方式进行了3维数值模拟,并通过物理模型试验结果验证数值模拟的合理性。通过对比分析两种布置方式集诱鱼水流的流态...
作者:刘鹏; 康馨; 陈卓; 陈仁朋 期刊:《岩土工程学报》 2019年第A01期
高铁路基粗颗粒土的水力学特性对路基内部水分运移及路基的长期累积变形有重要影响。采用了一种新型TDR与大直径渗透柱装置研究了不同压实度下高铁路基粗颗粒土的水力学特性,推导了考虑双层孔隙结构的不同干密度下的土水特征曲线模型。同时,由于土体的水力学特性与其微观结构密切相关,将水力学测试结果与扫描电镜实验以及压汞试验结果进行了对比分析。实验结果表明,随着压实度的增加,低吸力下,细粒含量为15%的路基填料的体积含水率...
作者:张超; 孙双科 期刊:《水利水电技术》 2017年第11期
由于受鱼道进出口位置、场地条件、枢纽布置等因素限制,大部分鱼道工程需要沿线盘折布置转折段、转弯段水池等非常规水池。采用数值模拟的方法,研究了不同转折角度α(0°〈α≤90°)的Ⅰ型鱼道转折段水池内的水流结构分布规律。研究表明,当转折角度α=0°~45°范围内时,主流基本居中,水流结构良好。当转折角度α在45°~90°时,出现了主流贴壁并伴有较大尺度回流区的水流结构,并且随着转折角度α增大,主流贴壁程度增大,内侧回流区尺度进一...
作者:廖磊; 安瑞冬; 李嘉; 林宁亚; 严忠銮 期刊:《水电能源科学》 2019年第05期
过鱼设施的过鱼效果取决于能否准确理解鱼类洄游、集群行为与水力学特性之间的响应关系,能否确定洄游路线和集群区域。以西南山区河流特有的齐口裂腹鱼为例,采用Acoustic-Doppler Velocimeter测得试验水槽的流速分布,利用视频捕捉系统获得试验鱼的运动轨迹,将试验鱼的运动轨迹与不同水力因子(流速、紊动能、流速梯度)进行耦合,定量分析齐口裂腹鱼洄游、集群的水力学特性,并研究了与特定水力因子的相关性。结果表明,齐口裂腹鱼上溯...
作者:张超; 孙双科; 李广宁 期刊:《中国水利水电科学研究院学报》 2017年第05期
本文针对鱼道细部结构进行改进研究,提出了流线型墩头的布置型式。采用数值模拟的方法对不同墩头型式的鱼道进行水力特性对比分析,并对流线型墩头的鱼道进行试验研究。结果表明:与折线型墩头相比,流线型墩头不会导致鱼道水池内水流结构的显著改变;主流横向偏转程度有所减缓,横向扩散加大,有利于主流流速的沿程衰减;而竖缝控制断面局部水头损失减少,需采用较小的鱼道底坡以控制竖缝断面流速。鉴于流线型墩头能避免折线型墩头对上溯...
作者:郭俊恒; 张金利; 张敏卿 期刊:《化学工程》 2019年第09期
借助计算流体力学(CFD)模拟的方法对中试规模的捷流式高剪切混合器的水力学特性进行了研究。首先,通过对比捷流式高剪切混合器的功耗对CFD模拟方法进行了验证,功耗的计算结果与实验结果吻合良好,误差小于20%。其次,考察了转子桨叶倾角、定转子剪切间隙宽度和定子底面开孔直径等混合器结构参数的变化对高剪切混合器混合头附近的流场、剪切速率分布和湍动能耗散率分布的影响。由结果可知:定子侧面射流区的平均速度分布、平均剪切速率...
作者:刘文剑; 张会兰; 王玉杰; 王云琦; 杨坪坪; 王晨沣; 赵兴龙 期刊:《水土保持学报》 2017年第06期
为研究刚性植被覆盖与地表粗糙共同作用下的坡面流水动力特性,在室内开展定床水槽冲刷试验,研究陡坡(15°)条件下10组流量(0.33-1.95m-3/h)、5种覆盖率(0,0.5%,1.0%,1.5%,2.0%)、4种不同地表粗糙度(0.01,0.18,0.25,0.38mm)的坡面流流速、流型流态、阻力系数等变化特性。结果表明:(1)水流流速变动范围为0.06-0.59m/s,流速与植被覆盖率和地表粗糙度呈负相关关系(r〈-0.90),当植被覆盖率增加,流速随流量增加的增幅降低;流...
作者:程向芬; 马晋; 赵涵; 姜在民; 蔡靖 期刊:《植物生态学报》 2018年第06期
导管作为多数被子植物木质部水分运输的主要通道,了解其结构及功能对研究被子植物水力学特性及植物对环境的适应性有着重要的作用。导管长度作为导管解剖特征之一,对水分运输的安全性及有效性有着重要的影响。该文概述了导管长度测量及计算的方法,导管长度在种内及种间的分布,导管长度与导管直径的关系,导管长度与导水率的关系及导管长度对建立栓塞脆弱曲线的影响,并对未来导管长度的研究工作重点提出了建议:1)改进灌注物质,使灌...
作者:曾秀娟; 谢涛 期刊:《江西水利科技》 2018年第01期
本文对有矩形障碍物的溃坝算例进行模拟验证,将FLOW-3D计算的速度场结果与FLUENT、Wang的结果进行对比,三者结果基本一致,验证了Flow-3D软件用于堤防决口三维数值模拟的可行性.采用某实际河道堤防简化建模,建立了在决口口门形状、尺寸一定的条件下,上游不同水头、不同流量工况下的堤防决口三维数值模拟.分析结果表明:不同水头、不同流量作用下决口较大的流速平面分布主要分布在决口上游进口左侧发生水跌处.因此,在进行决口封堵时,...
作者:张永祥; 闫峰; 袁崇刚; 赵志刚; 罗肖雅 期刊:《给水排水》 2011年第S1期
通过研究人工湿地的水力负荷、水力停留时间对处理效果的影响以及湿地内部不同深度处污染物去除效果的变化情况,分析人工湿地水力学因素与去除率之间的关系,为人工湿地的设计管理及推广提供依据。
作者:邹伟生; 曹鸿灿; 刘瑞仙 期刊: 2017年第06期
按照国家及相关行业规程对来自太平洋C-C区我国矿区的海洋矿物——天然大洋多金属结核的主要物理特性进行了测定;通过天然结核的沉降试验和浮游速度试验,得到了结核沉降速度和浮游速度的计算方法,分析了颗粒群浓度对颗粒群与单颗粒浮游速度比值和拖曳力系数比值的影响。
作者:李火坤; 曾智超; 邓冰梅; 张利荣; 李宜忠 期刊:《水运科学研究》 2017年第03期
堤防决口抢险需以水流水力学特性为依据,封堵方法亦直接影响其封堵效率。首先对决口水流遇障碍物的洪水演进过程进行模拟,将水深计算结果与Biscarini等的试验数据进行对比,结果吻合较好,验证了数值模型的可靠性、准确性。以上饶市某一河道为例,基于FLOW-3D软件建立了堤防决口水流模拟的三维数值模型,对立堵法、平堵法封堵决口进行数值模拟,得到封堵过程中决口附近水位场和流速场分布规律。数值模拟结果显示:该堤防决口进口附近立...
作者:赵帅印; 江洧; 倪培桐 期刊:《广东水利电力职业技术学院学报》 2017年第01期
水生植物对河道水流的水力学特性及物质输运有着重要的影响。基于FLOW-3D流体计算模型,建立了芦苇类挺水植物RNGk-ε三维湍流模型,研究了两种典型密度条件下非淹没植物水流的时均流和湍流特性。模型验证表明该模型可以较好地模拟芦苇类挺水植物对水流结构的影响问题,模型计算结果表明植被区上游流态比较均匀,水流流速分布符合对数分布,植被区尾部流速达到最大。含不同密度植被水流的湍流动能和湍流动能耗散率空间分布规律一致...
作者:李火坤; 邓冰梅; 曾秀娟; 张利荣; 李宜忠 期刊:《水运科学研究》 2016年第06期
堤防决口水流的水力学特性对于制定决口封堵方案至关重要。基于FLOW-3D建立了模拟堤防决口水流的三维数值模型,首先对局部瞬间溃决水流水位场分布进行了三维数值模拟,模拟计算结果与C.Biscarini等代表性文献介绍的研究结果吻合较好,印证了数值模型的可靠性和准确性。以某流域河流堤防为例,建立了不同决口口门形状(U形、V形、T1形和T2形)的决口水流三维数值模型,计算分析了4种口门形状下决口附近的水位场及流速场分布规律。结果表明...
在美国爱达荷州国家鱼类孵化场对两个相同的试验性组合式水道养殖系统和两个相同的标准矩形循环池养殖系统的水动力学进行了比较,尝试找到改善固体去除的方法.使用数种工具测量并比较了它们的水力停留时间、颗粒去除效率,以及水流速度值等,应用计算流体力学描述了其水力学特性.通过对引入到有鱼和无鱼系统中盐液示踪剂的导电率的测量。
作者:张翔; 高照良; 袁雪红; 王凯 期刊:《泥沙研究》 2016年第04期
为采用水力学参数特性揭示黄土高原沟壑区工程堆积体坡面土壤侵蚀过程,开展了野外放水冲刷试验。通过组合不同流量(35、45、55L/min)、不同坡度(24°、28°、32°)的试验,对坡面沟蚀发生发展过程中的水力学参数特性进行了研究。结果表明,坡面细沟水流的平均流速与水深主要受流量控制,二者均与单宽流量呈幂函数关系,且流速随冲刷时间的持续和冲刷形态的变化呈现上下起伏—瞬时增大—稳定的波动或减小—趋于稳定的变化历程。在所有...
作者:牛争鸣; 张宗孝; 孙静; 洪镝; 谢小平; 曹双利 期刊:《长江科学院院报》 2006年第05期
通过模型试验,研究了水平旋流条件下通气对水力特性的影响,结果表明,通气对流态、泄流量、壁面压强和空腔内的气体压强均有较显著的影响。通气时,环流空腔的直径增大,流动稳定;随通气孔直径的增大,泄流量和通风量均先增大然后减小,具有最大值,且环流空腔内的负压值迅速减小并趋于零;不通气或通气孔的直径较小时,负压值较大,壁面压强也较大,这与通常的认识不同;随下游水位的升高,在下游洞口临近淹没时,通气量达到最...
作者:曹政权; 齐广平; 裴兵; 李涛 期刊:《甘肃农业大学学报》 2006年第05期
通过对防渗渠道的U形、梯形、矩形、半圆形、复合式、暗渠等断面组成及其水力学特性的对比分析,认为在防渗渠道的建设中,干、支渠应选用宽浅式梯形断面,而农渠中应选用U形断面.
作者:潘成忠; 上官周平 期刊:《水科学进展》 2007年第04期
参照黄土区侵蚀降雨和坡面片蚀产沙特征,采用恒流泥沙输送装置模拟坡面上方来水来沙,探讨不同坡度草地含沙水流的水力学特性及其对上方来沙的拦蓄机理。结果表明,草地坡面的水流弗劳德数随坡度增大而增加,而阻力系数与坡度呈反势。按明渠水流的一般标准,不同坡度草地水流均为层状缓流。草地坡面拦沙效应随坡度增大而减小,且径流前期的减沙作用较后期更为显著。不同坡度草地坡面的出流泥沙平均直径和大颗粒(〉10μm)泥沙含量...