摘要：为了研究不同轮毂比对轴流泵水力性能的影响,针对比转速n_s=1 200的轴流泵叶轮,基于N-S方程和SST湍流模型,使用CFD方法分别对三种轮毂比的轴流泵模型进行了数值模拟计算。计算结果表明:在三种轮毂比设计方案中,最小轮毂比λ=0.38是最优设计方案,适当缩小轮毂比可以提高轴流泵扬程和效率,相比小流量工况,大流量工况下轮毂比对轴流泵效率的影响更为显著,轮毂比对轴流泵导叶水力损失影响较小,从轴流泵内部流动特性看,缩小轮毂比,轴流泵叶片静压分布和叶轮流动分布更为合理,叶轮表面湍动能整体上有所降低,轴流泵内部流态得到了改善。

摘要：旋喷锚杆锚固体直径是影响锚杆抗拔力和可靠性的关键。基于高压旋喷破土扩孔的物理过程,提出一种便于实际应用的高压旋喷锚杆锚固体直径计算方法,并以三门核电站二期泵房32 m深基坑支护为背景,设计现场试验验证计算方法的实用性,通过将12根试验锚杆中的3根挖出,分析旋喷参数对锚固体直径的影响。结果表明:1受土体未被完全破碎和大颗粒土沉淀等因素的影响,旋喷锚杆锚固体直径的计算值比实测数据略小,喷射压力越小,钻进速度越快,计算值和实测数据之间的偏差越大;2钻杆螺旋运动和振动导致旋喷锚杆锚固体的形状近似为椭圆形,且表面有片状毛刺,喷射压力越大,钻进速度越快,锚固体的形状越不规则;3相同条件下,增大喷嘴直径和采用二次扩孔能够获得更好的成孔质量,为提高成孔工效,并防止出现射流剖面间断,应合理配置钻进速度。

摘要：针对P-Ⅲ型分布参数的不确定性问题,提出了应用抽样分布理论进行研究的方法。引入抽样分布及特征函数的概念,推导了P-Ⅲ型分布样本均值的分布函数,构造辅助随机变量并推导了其分布函数,在总体的离势系数和偏态系数已知情况下,结合上下概率分位点得到了总体均值的置信区间;方法应用于上犹江流域,计算得到了其设计洪峰的置信区间。理论推导表明,样本均值和辅助随机变量仍服从P-Ⅲ型分布,且辅助随机变量的分布参数仅与总体的离势系数和偏态系数有关。将该方法应用于上犹江流域,设计洪峰的置信区间合理,说明基于抽样分布理论研究P-Ⅲ型分布均值的不确定性是可行的,且分析结果受总体离势系数影响较大而受偏态系数影响较小。

摘要：为提高风力提水机翼型气动性能,根据已有的自适应模拟退火遗传算法思想,设计一种自适应模拟退火遗传算法(GASA),将其运用到风力提水及翼型优化设计中。该种自适应模拟退火遗传算法(GASA),能弥补使用传统遗传算法(GA)进行优化设计时出现的局部搜索精度不高的缺点,提高优化算法效率。该文给出了对风力提水机设计使用的小厚度翼型NACA4412优化设计的实例,使用自适应模拟退火遗传算法和遗传算法优化后的翼型,其升阻比相比标准翼型分别提高了4.02%、3.89%,验证了设计的自适应模拟退火算法在风力提水机翼型优化设计中的可行性。对优化后翼型进行风洞实验,实验结果表明:翼型表面压力及速度变化趋势与模拟结果变化趋势基本一致,验证了优化翼型在实际环境中的气动性能。

摘要：采用显式有限元结合黏弹性人工边界的地震波动反应分析方法,在计入坝体横缝动态接触非线性影响基础上,对溪洛渡拱坝采用模拟孔口及闸墩结构、仅模拟孔口不模拟闸墩和孔口闸墩结构均不考虑的3种模型进行地震响应分析,研究孔口、闸墩结构和大坝的静态和静动综合应力响应。对比分析结果表明,孔口、闸墩的存在对大坝主体的静动综合应力分布规律影响不大,而孔口闸墩区域位于动态反应较大的坝体中上部,由于闸墩的悬挑及截面变化的复杂性,以及孔口对坝身的削弱作用,这一区域将出现数值较大的拉应力集中区,主要分布于上游闸墩根部和下游面深表孔之间以及顶部大梁位置,在溪洛渡拱坝深孔、表孔抗震设计中应予以重视。

摘要：为了计算渗水压力对心墙坝上游坝坡稳定性的影响,须掌握库水位降落时上游坝壳中自由水面的变化规律。本文利用模型试验模拟了上游坝坡坡比、库水位不同降落速率、坝壳料不同渗透系数对自由水面位置变化的影响,并把模型试验结果与有限元计算结果、经验公式法计算结果相比较。从试验结果及有限元计算结果可知,库水位降落速度越快,自由水面线位置越高,最高点高度越大。坝壳坡度越陡,自由水面的位置越低。坝壳料渗透系数达2.45×10-1cm/s时,有限元计算分析结果比模型试验得到的自由水面最高点稍高,经验公式法得到的计算结果最小。

摘要：作为旱灾风险管理的核心内容和关键环节，旱灾风险评估逐渐成为旱灾研究的热点问题。从科学界定旱灾风险概念入手，辨析了干旱风险与旱灾风险之间的关系，并从机理上对旱灾风险形成机制进行了剖析和阐述；首次提出了旱灾风险定量评估总体框架，即通过建立干旱频率～潜在损失～抗旱能力之间的定量关系实现对旱灾风险的定量评估，并探讨了该评估框架所涉及的干旱频率分析技术、灾损评估技术、抗旱能力评估技术和旱灾风险表征技术等关键技术及其难点。

摘要：受布置型式与地形地质条件等因素的限制,大部分鱼道工程需要设计为折返型,而水流方向改变角度为180°的转弯段,是最能充分利用场地条件、节省空间的布置方式。目前,针对180°转弯段水力特性的研究成果鲜见报道,缺乏成熟完整的设计方法可资借鉴。采用数值模拟方法,对180°转弯段的水流流场进行了计算研究。结果表明,主流区水流紧贴边墙流动,并出现尺度过大的回流区。为改善上述不利流态,提出了增设整流导板的改进措施,并对水流流态改善前、后的水力特性进行了对比研究。研究表明:增设整流导板后,主流区基本位于转弯段的中间部分,主流衰减效果显著;弯段上游回流区的尺度大小、流速值与常规水池相当;弯段、弯段下游回流区的尺度减小,流速值明显减小。

摘要：许多贯流式水电站机组振动严重、噪声大,部分电站难以正常运行。目前的贯流式水轮机稳定性研究多侧重于转速频率和涡带频率,对高倍转速频率压力脉动危害性及其成因关注较少。本文将空腔危害水力机械稳定性理论应用于灯泡贯流式水轮机间隙空化研究,采用理论分析和原、模型试验验证相结合的方法,论证分析了间隙空化和高倍转速频率压力脉动的联系。本文介绍了贯流式水轮机原、模型尾水管压力脉动和真机振动的频率特性及工况条件,指出其产生原因是转轮叶片或导叶端面间隙空化,证明1倍、2倍或3倍叶片通过频率压力脉动产生于叶片内、外侧端面间隙空化,导叶通过频率压力脉动来自于导叶端面间隙空化。

摘要：数值模拟畦(沟)灌水流运动过程可为地面灌溉系统设计与评价提供必要的工具和手段。该文采用时-空混合数值解法构建起一维全水动力学畦灌模型,并基于典型畦灌试验结果,对比分析采用混合数值解法和Roe有限体积法数值求解一维畦灌全水动力学模型在数值计算稳定性与收敛性、计算精度与效率间的差异,验证基于混合数值解法的模型模拟效果。结果表明,混合数值解法要比Roe有限体积法表现出更佳的数值计算稳定性和收敛性,形成的水平衡误差和平均相对误差相对较低,相同度量环境下的计算效率提高2倍以上。基于混合数值解法的一维畦灌全水动力学数值模拟方法可明显增强数值计算的稳定性和收敛性,有效提高了计算精度和效率,为开展畦灌系统设计与性能评价提供了可靠的数值模拟手段。