摘要：为科学有效地评价区域水资源承载力,基于现有动态差异度系数的相关研究,充分挖掘评价样本与等级标准之间的不确定性信息,推导出随样本值变化而变化的差异度系数计算式,构建了基于动态差异度系数的四元联系数值法的区域水资源承载力定量评价方法。该方法在安徽省淮北平原的应用结果表明:2015—2019年安徽省淮北平原六市水资源承载状况均处于2级临界可载与3级临界超载之间,说明水资源承载状况较差;联系数值法得出的评价结果与级别特征值法、四元减法集对势基本相同,联系数值法较其他两种方法更客观,灵敏度更高;联系数值法可准确判断集对系统的发展趋势,为解决水资源、水环境等领域类似评价提供参考。

摘要：灌区分水口多为直角,附近普遍存在冲刷、淤积及结构破坏现象。天然河流分、汇流多为锐角,为探索非直角分水口区域明渠水流紊动特性,以30°分水角明渠为研究对象,采用声学多普勒点式流速仪测量各断面上的三维瞬时流速,分析典型断面上的时均流速、环流强度、紊动强度、紊动能和床面剪切应力分布规律。试验结果显示:分水口处水流横向流速沿渠宽方向变化较大,易形成环流,导致局部冲淤现象明显;靠近口门侧水流紊动强度变化剧烈且分布无规律,最大值出现在口门上唇断面;分水口处下层水体紊动能明显大于上层水体,紊动能较大值多集中在口门附近;口门断面下唇附近床面剪切应力较大,易出现冲刷侵蚀,破坏渠道稳定;与直角分水口相比,分水角为30°时,泥沙颗粒不易进入侧渠道,水流对渠底及边壁侵蚀速率较低。研究结果可为灌区渠系设计及运行提供参考。

摘要：为了研究导叶时序安装位置对离心泵水力性能及运行稳定性的影响,采用SST k-ω湍流模型对在不同导叶安装时序位置时离心泵内部非稳态流场进行数值计算,分析导叶时序位置对叶轮做功的影响规律.结果表明:同一导叶时序位置时,因动静干涉影响,叶轮叶片做功呈现周期性波动;不同导叶时序位置时,各叶轮叶片做功呈现的波峰与波谷时刻不同,且出现明显的相位差,表明时序位置对叶轮叶片做功的影响因素主要为叶轮-导叶动静干涉、叶轮-蜗壳动静干涉及蜗壳不对称几何形状等;不同导叶时序位置时,叶轮流道做功均呈现周期性波动,并出现相位差,同时因叶轮-导叶动静干涉作用影响,叶轮出口处压力场分布不同,表明叶轮-导叶动静干涉是导叶时序效应对其叶轮流道做功影响的主要因素.研究结果可为导叶式离心泵设计提供一定理论依据.

摘要：针对跨流域调水工程等强人类活动对河道生态造成严重影响的实际问题,以引汉济渭工程为研究对象,建立并求解了工程运行初期多年调节水库三河口的中长期调度模型,设定了不同生态需水下的调度方案集,量化与评估了工程初期运行对供水与生态的满足情况,并推荐了最佳的调度方案与优化的生态流量过程。研究表明:(1)在生态需水为生态基流时(设计方案),供水与生态基流保证率均满足设计要求,验证了模型与方法的合理性;(2)在生态需水为适宜生态流量时,供水与生态基流保证率分别为65%、98%,表明供水与生态两者间呈竞争关系;(3)在生态需水为修正的生态流量时,供水与生态基流保证率分别为95%、100%,在满足供水目标的同时,河道内月平均流量较设计方案提高了47%,推荐该调度方案与生态流量过程为最佳方案与最优生态流量过程。研究成果对构建生态流域、提高跨流域调水工程的综合效益具有实际意义和应用价值。

摘要：为研究不同后泵腔轴向宽度下离心泵泵腔区域压力脉动的分布特性,以比转速为136的离心泵作为研究对象,在设计工况基于ANSYSCFX软件的SST湍流模型对6种不同后泵腔轴向宽度的离心泵外特性、内流场及压力脉动进行数值计算,最终得到离心泵定常压力及时域和频域分布规律。结果表明:随着后泵腔宽度的增大,扬程和轴功率均有不同程度的上升,效率曲线呈驼峰状,说明存在一个最佳宽度使流动损失最小;在设计工况下,同一泵腔宽度的0°和180°方向压力值较小,而90°及270°方向则相反,说明蜗壳型式对压力分布有一定约束作用;随着后泵腔轴向宽度的增加,泵腔中心截面距离叶轮盖板壁面越远,压力变化率越小,说明合适的泵腔宽度有利于改善泵腔内流动的均匀性;后泵腔压力脉动集中在0 Hz-2300 Hz内,主频均呈现为1倍叶频,压力脉动幅值随宽度增加呈先降后增趋势,即宽度b取18.9 mm时,后泵腔压力脉动幅值有效衰减,此时压力脉动稳定性明显改善。通过后泵腔轴向宽度的研究为改善泵腔性能及机组运行稳定性提供参考。

摘要：对比分析了对大型灌区的常用评价方法,指出这些方法存在的主要缺点是评价中各指标权重的确定易受人们主观因素的影响.改进突变理论避免了评价各指标权重的确定问题,从而相对减少了人们主观因素的影响.对突变理论综合评价方法进行了改进,通过调整突变理论评价综合值的方法,克服了综合评价值过高和过于接近的问题,提高了其评价结果的分辨水平.将改进突变理论综合评价方法运用于大型灌区运行状况综合评价中,以陕西省大型自流渠灌区洛惠渠为实例进行验证,洛惠渠灌区在2009,2010,2011,2012年的评价值分别为0.060 5,0.265 7,0.549 1,0.660 1,运行状况等级分别为中等,良好,良好,良好.其评价结果与改进TOPSIS法的结果基本一致,都随着时间的推移,洛惠渠灌区评价级别从中等逐渐变为良好,运行状况越来越好,这也符合洛惠渠灌区的客观实际和发展规律,且该方法计算简单、可靠性高,可为大型灌区运行状况综合评价提供一种新方法.

摘要：空化空蚀作为水轮机运行过程中的常见问题,对水轮机性能以及机组安全稳定运行产生影响。该研究以HLX80-LJ-145混流式水轮机为研究对象,在原始转轮的基础上增加襟翼,利用ANSYS CFX对流量0.6Q_(d)、0.8Q_(d)和设计流量Q_(d)工况点下清水与含沙水的转轮空化现象展开数值分析。结果表明:转轮叶片吸力面靠近转轮出口边出现大面积空化;增加襟翼后转轮进口来流得到分流,水流流态变好,流线顺畅,水流和泥沙流速均减小,空泡体积分数减小,清水介质中流量0.6Q_(d)工况点减小最为明显,相对减小约16.35%;泥沙对转轮内的破坏减弱,含沙水介质中流量0.6Q_(d)工况点最大空泡体积分数相对减小约11.34%,空化性能得到改善。

摘要：在XUY200-150-250单级单吸双蜗壳悬臂式半开叶轮离心泵性能数值模拟与实验测试结果基本吻合的基础上,选取后泵腔宽度S分别为0.23 Sd、0.49 Sd、0.74 Sd、Sd和1.26 Sd的五种条件,对流量0.79 Qd-1.32 Qd范围内的泵的性能及轴向力进行数值计算。研究后泵腔宽度对离心泵效率、扬程、轴功率和轴向力的影响,分析设计流量Qd工况下,五种不同宽度的泵腔压力分布情况。结果表明:设计流量Qd工况下,后泵腔宽度由0.23 Sd-1.26 Sd增加时,效率呈先增加后保持不变趋势,在后泵腔宽度为0.74 Sd时达到最大值,扬程和轴功率呈逐渐增加趋势变化;后泵腔宽度由0.23 Sd-1.26 Sd增加时,在流量0.79 Qd-1.05 Qd区间内,同一流量工况下,轴向力呈先减小后增大趋势,在后泵腔宽度为0.49 Sd时轴向力值最小;在流量1.16 Qd-1.32 Qd区间内,同一流量工况下,轴向力呈不断增大趋势;后泵腔宽度越大泵腔压力分布越均匀。该研究可以为单级单吸双蜗壳悬臂式半开叶轮离心泵优化性能及平衡轴向力提供依据。

摘要：针对不同工程实际对传感器灵敏度及量程的不同要求,设计了一种基于弯曲损耗原理的光纤裂缝传感器,介绍了传感器的工作原理,对光损耗值与裂缝宽度间的理论关系进行了推导,并通过实验,研究了在不同弯曲段尺寸下光损耗的变化规律,确定了弯曲段光纤临界损耗尺寸,测得最敏感直径区间。通过有机玻璃板模拟裂缝的开展和闭合过程,验证了传感器的可行性。最后,通过在混凝土条件下模拟裂缝实验,对传感器的性能进行了测试。实验结果表明,传感器可实现对混凝土结构裂缝发展过程的长期稳定监测。

摘要：为了研究空化过程对泵腔内压力脉动的影响,本文以半开式离心泵作为研究对象,基于连续性方程、雷诺时均N-S方程和标准k-ε模型,对设计工况下的离心泵进行了全流道空化模拟。结果表明,空化状态下,靠近隔舌处叶轮流道空泡体积最大,发展最为迅速,随着空化程度的加深,叶轮出口流动不均匀性增强,伴随与蜗壳隔舌动静干涉作用导致泵腔内部压力进一步下降。空化的发展导致泵腔内各监测点压力脉动幅值增大,规律性变差。在相同的空化余量下,压力脉动的幅值与泵腔内监测点的半径成正比关系,同一监测点压力脉动幅值随叶轮旋转呈周期性变化,并且沿叶轮旋转方向逐渐减小。泵腔内振动主频集中在叶频及其倍频处,并且随着频率的增加逐渐衰减,衰减的过程极为迅速。该研究对今后离心泵的结构优化设计和工程实践提供一定的参考依据。