摘要：为缩短船舶过闸时间和节约船闸用水,该文提出了一种气囊与输水系统相结合的新型船闸。基于典型的船闸尺度和气囊设计方案,采用输水动态仿真方法,研究了气囊充气流量对闸室水动力特性的影响,估算了闸室内船舶停泊条件。研究结果表明:气囊充气过程中,闸室中部形成一个明显的分流带,水体分别流向上下游闸首后呈现震荡型水流现象;当充气流量由Q=35.89 m3/s增加至77.43 m3/s,闸室纵向最大水面比降呈线性增加,相应的船舶纵向水平分力满足停泊要求,相比无气囊方案省时率达1.85%-21.11%且省水率达33%左右。

摘要：针对船闸闸底长廊道侧支孔输水系统,通过改变消力槛高度和消力槛距侧支孔距离,采用三维紊流数值模拟方法,研究了消力槛对闸室单明沟消能的影响特征。研究结果表明:在单明沟内增设一道消力槛后的消能效果优于无消力槛方案,且当消力槛高度为侧支孔高度的一半,消力槛距侧支孔距离为明沟宽度的0.4~0.6倍时闸室内消能效果较佳。同时阐明了单明沟与消力槛的协同消能机理。

摘要：针对山区河流航电枢纽区域有限的诱集鱼条件,采用二维水流数值模拟方法,对嘉陵江利泽工程鱼道入口附近的水流条件进行研究。对比分析了5种布置方案下的鱼道进口水流流场。结果表明:鱼道进口靠岸侧布置导墙、靠主河道侧布置反弧堤头加导流墩的组合形式,可显著改善鱼道进口水流条件。对于该工程而言,直导墙长度设计为6 m,然后以圆弧(R=18 m)与岸坡相接;反弧堤头成45度角斜切;在斜切边壁外布置2个尺寸均为1.2 m×0.8 m的导流墩,布置间隔为1.2 m。

摘要：为研究超高水头、大尺度船闸闸底廊道侧支孔输水系统闸室明沟消能特性,以单级水头60 m、有效尺度为280 m×40 m(长×宽)的闸室为研究对象,采用三维紊流数值模拟方法,针对流速、紊动能、剩余比能及流速分布均匀度等参数进行分析,阐明了双层侧支孔单明沟和单层侧支孔双明沟的消能特性,并对比了两种明沟消能工的消能效果。结果表明:对于双层侧支孔单明沟布置型式,垂向间距d与支孔面积平方根D之比由d/D=2.29增加至5.71的过程中,消能效果先变优后变差,当d/D=3.43时可达到较佳的消能效果;双明沟型式考虑合理的宽度(单个明沟宽度b与支孔面积平方根D之比b/D=2.71)后,相比双层侧支孔单明沟型式,消能效果更佳。研究结果可为类似船闸的消能工设计提供技术支撑。

摘要：针对船闸闸底长廊道单明沟消能问题,结合广西左江山秀二线船闸工程,建立闸底长廊道侧支孔输水系统三维紊流数学模型,对闸室充水过程进行三维数值模拟。对原设计方案以及3个优化方案的闸室内部流场分布、流速分布均匀度、剩余比能等参数进行对比分析。结果表明,在明沟内增设一道消力槛可显著提高消能效果。优化方案的剩余比能和流速分布均匀度的量值在消力槛高度达到1.2 m后仍存在下降,但整体上降幅减缓,说明消力槛高度达到1.2 m后消能效果的改善空间不大。

摘要：工作阀门是船闸输水系统的咽喉,其性能直接影响船闸的安全高效运行。依托柳江红花二线船闸工程,建立了输水系统整体和阀门段廊道局部三维数学模型,通过对比闸室水位、输水流量及阀门段廊道非恒定压力过程线得出,相比局部三维模型,构建的整体三维模型能较好地模拟阀门后廊道压力变化过程。针对充水过程双边阀门连续开启和单边阀门连续开启进行计算发现,在满足设计输水时间的最不利工况下,阀门后廊道顶部未出现负压现象。计算方法可为船闸阀门水力学数值模拟借鉴参考,模拟成果可对类似工程的安全运行提供技术支撑。

摘要：针对山区狭窄河段船闸扩建工程通航水流条件问题,结合融江麻石船闸工程,采用1∶100整体水工模型进行试验,研究下游引航道通航水流条件。结果表明,采用透空式隔流堤,并联合优化隔流堤曲率半径,可显著改善引航道水流条件。建议采用隔流堤长度126 m,曲率半径500 m,过流孔高至少4 m,孔宽13 m,孔数量6个。研究成果可为类似工程提供参考。