摘要：建立了守恒性好且能贴体模拟工程区域的二维水流-温水扩散数学模型,采用三角形网格划分计算区域,有限体积法求解水深积分方程。通过实测潮位潮流资料验证了模型的合理性,并在此基础上对近岸海域某电厂温排水的空间分布进行了预测计算,其结果为电厂设计和环境评价提供了依据。

摘要：三峡水库自2003年开始蓄水以来,库岸滑坡变形明显加剧,滑坡变形不仅造成建筑物破坏,高速滑坡滑入水库还会产生很大的涌浪,其潜在的危害性远远超过滑坡本身.2003年7月13日发生在三峡库区的千将坪滑坡就是由水库蓄水诱发所致,滑坡最高涌浪达到39m,在水库传播达30km之远,涌浪造成了人员伤亡与财产损失.为了更好地研究水库滑坡涌浪特征和传播规律,以三峡库区重大科研项目为依托,采用室内大型物理模拟实验手段,对三峡库区滑坡涌浪开展了深入研究.通过对三峡库区已经开展勘探的潜在滑坡的地质资料进行统计分析,按照正交试验设计方法,制定了包含滑坡规模、入水速度、滑动面倾角、水深、岸坡坡角等综合影响因素的试验方案,以三峡库区白水河滑坡上下游河道为原型,建立了1:200比例尺的河道物理模型,采用试验控制系统、试验量测系统开展了滑坡涌浪三维物理模型试验.通过细致的物理模型实验,得到了不同试验条件下的三峡库区滑坡涌浪物理模型实验观测数据.分析滑坡涌浪形态变化,明确了滑坡最大首浪的含义.在此基础上,以国内外经典的Noda和潘家铮提出的滑坡涌浪公式为基础,基于试验量测数据,提出了三峡库区滑坡涌浪计算公式.最后以三峡库区正在变形的白水河滑坡为例进行了滑坡涌浪预测研究,预测了滑坡最大首浪高度和沿水库传播的涌浪衰减规律.

摘要：在引调水工程中,岔管是输水管线中的重要结构,常用于连接大型主管道和小型分支管道。为改善卜形岔管局部低压现象,提出在不改变岔管分岔角角度的前提下,设置椭圆弧形倒角方案。采用数值模拟方法分别对圆弧形倒角岔管和椭圆弧形倒角岔管的水流流态、压强分布及水头损失进行研究,并结合物理模型试验,验证数值模拟结果的可靠性。研究结果表明,主管单独运行时,与圆弧形倒角岔管相比,椭圆弧形倒角岔管因空间开阔、过流断面变化平缓,其内部水流流态更平顺,水头损失系数更小,较圆弧形倒角岔管降低了6.9%,分岔角局部低压分布明显改善,最小压强较圆弧形倒角岔管提高了1.47 m水头;支管单独运行时,二者内部水流流态、压力分布规律基本一致,椭圆弧形倒角岔管水头损失系数较圆弧形倒角岔管增加了5.7%。研究成果可为岔管设计提供参考。

摘要：建立了用于模拟导流明渠流场的平面二维水流数学模型,采用局部连续非规则网格划分计算区域,有限体积法求解水深积分方程,显式MacCormack预测-校正格式步进计算.利用物理模型的测量数据对数学模型进行验证,数值模拟结果与测量数据吻合较好,表明建立的数学模型能合理地模拟明渠内的水流.通过模拟一系列底宽导流明渠内的流场,得到了底宽一定时明渠最大流速随流量的变化关系,以及流量一定时明渠最大流速随底宽变化的斜率,进而得到了斜率与流量之间的非线性关系,研究成果可为导流明渠的设计提供依据.

摘要：多隧洞输水工程进水口控制段布置不合理往往会引起各隧洞分流不均,从而导致过流能力不足或空气进入有压隧洞的问题。以某水资源配置工程的倒虹吸为例,针对其进口控制段分流不均的现象,通过模型试验进行了分流墩、整流池以及底坎与整流池组合等整流措施的研究。试验成果表明:分流墩结构型式简单,利用其导向功能可较好地解决两洞分流不均问题;整流池通过改变水流的急缓流状态实现水流的横向均化,可达到多隧洞均匀分流的目的,但需要较长的池长,经济性略差;整流池与底坎组合措施横向均化水流的原理和效果与整流池相同,加设底坎可较大程度地缩短池长,其经济性较优。

摘要：为研究船闸运行过程中盐分的输运规律及其对淡水水域的盐度影响,建立了三维k-ε两相混合流数值模型,模型控制方程组采用有限体积法进行离散,流速与压力耦合采用SIMPLEC算法,时间项采用一阶隐式格式,流项采用二阶迎风格式,计算区域采用六面体网格划分。采用某船闸的海水入侵原型试验成果对数值模型进行了验证,闸室内盐度的模拟值与实测值吻合较好。海水入侵淡水水域模拟结果表明:上游航道盐度分布可分为异重流段、过渡段和扩散段,各段盐分输运速度依次减小;各断面的盐度呈周期性变化,在船闸运行一段时间后逐步趋于动态平衡;一个循环内的盐分入侵量在船闸运行初期较大,随着运行时间的增加逐渐减小,并趋于恒定值。研究结果可为船闸的设计与运行调度提供科学依据。

摘要：目前许多拟建抽蓄工程泄洪洞的环形堰竖井入口设置了新型宽式防旋墩,以消除喉口处由不可控漩流引起的呛水等不利流态,而宽式防旋墩环形堰竖井的水气特性与以往采用起旋墩和窄式防旋墩的竖井存在较大差异,业内对其认识尚不清晰。以石台抽水蓄能电站下水库泄洪洞的竖井作为研究对象,采用物理模型试验与数值模拟相结合的手段,分析了流态、流速、压力、消能率等水力指标。研究结果表明:宽式防旋墩引导水流平顺进入竖井形成脱壁流,其尾部可形成顺畅的进气通道,空气经此通道可充分进入竖井以保持井内流态与压力的稳定;新型竖井过流能力满足要求,各部位流速、压力分布正常,总消能率达85%以上;宽式防旋墩可消除不可控漩流导致的呛水现象并引导水流在竖井内形成脱壁流态,使竖井壁面免于空蚀破坏;墩尾通气量足够时,可取消通气管及环形堰与竖井结合部突扩体型,简化工程布置。相关经验可供类似抽蓄电站工程的泄洪洞竖井设计参考。

摘要：对于高速运动的涉水滑坡,水阻力是影响其运动速度大小的重要因素。论文设计了包括运动装置、传感装置、速度控制装置和传动装置的块体水下运动阻力的实验系统,分别进行了6块面积不同的块体分别以5种不同速度在水下运动实验,水下运动速度选取5个水平值,分别为0.5m.s-1、0.8m.s-1、1.0m.s-1、1.5m.s-1、1.8m.s-1;通过实验分析了压强水头增量与运动速度之间的相关关系,导出了水下运动块体迎水面的压强水头计算模型和迎水面阻力计算模型;以曲线滑动型涉水滑坡为模型,分析了涉水滑坡水上部分和涉水部分受力模式;基于滑坡动力学和运动学方程,结合条分方法,提出了曲线滑动型涉水滑坡运动速度的计算模型;以2007年6月15日发生的清江北岸的大堰塘滑坡为例,分考虑迎水面水阻力和不考虑迎水面水阻力2种情况,分别计算了滑坡的运动速度,定量分析了水阻力对滑坡速度的影响。

摘要：针对乌东德水电站下游水垫深厚的特点,坝后水垫塘拟采用护岸不护底布置型式。通过1∶100水工整体模型试验,观测分析了坝后水垫塘底板基岩的冲刷特性。不同型式泄水孔对底板冲刷影响的比较研究表明:在边表孔挑角、中间表孔俯角的布置格局下,较大泄量工况时,底板基岩均受到不同程度的冲刷;表孔挑坎段增设齿坎不能有效减轻底板基岩的冲刷;在边表孔俯角、中间表孔挑角的布置下,底板基岩冲刷较轻微。

摘要：为了对比跌流式和旋流式不同进口体型竖井泄洪洞的水力特性,基于RNG k-ε紊流模型建立了三维数学模型,通过物理模型试验对跌流式竖井泄洪洞水力特性进行了验证,在此基础上模拟了旋流式竖井泄洪洞的水力特性,对两种不同进口体型进行了系统对比。试验结果表明:跌流式竖井泄洪洞经环形堰后主流居中落入消力井内,为典型的脱壁流动,竖井壁面压力在零压附近;环流竖井泄洪洞水流在环形堰面与竖井壁面形成螺旋式的贴壁流,水流贴壁面下泄进入水垫层形成环状水跃,壁面压力沿程逐渐减小。两种进口体型下竖井段水流空化数均较小,有发生空化的可能,但发生空蚀破坏的可能性较小。