摘要：在900余组次水力模型试验的基础上,对现行铁路八字翼墙进口盖板箱涵及拱涵定型图正交和斜交涵洞水力特征值选用的可靠性及合理性进行了验证;对涵洞设计中采用的计算方法提出了修改建议;提供了涵洞水力计算方便可行的经验公式;讨论了自行设计的斜交涵洞与定型图正交涵的关系。

摘要：为研究苏北水利枢纽溢洪道增设收缩墩结构下水力特性影响,采用UG完成溢洪道建模,并借助Flow 3D完成收缩墩截面长边不同方案的流场三维计算。长边超过4 m后,消能池内水位增幅较小,平均增幅仅为5.2%,池内断面水位呈递增状态,但以长边参数低于4 m方案内增幅显著,且超过4 m方案内水位波动性较大。长边4 m方案下压强水平为最高,且沿程断面压强增幅最大也是该方案,改变收缩墩截面尺寸,仅影响消能池压强量值,对消能池内压强分布影响较小。长边参数与流速水平为负相关,但降幅集中在长边2~4 m梯次,最大降幅达24.1%,峰值流速均位于断面24 m处;长边超过4 m后,流速具有阶段性波幅。综合溢洪道水力特征影响特性,认为收缩墩截面长边为4 m设计最优。

摘要：为研究拟建北江水利枢纽弧形钢闸门结构主梁设计体型,采用COMSOL与MIKE 21开展静力特征与水力特征分析。交点部位拉应力受腹板高厚比影响分别具有阶段性变化区间,以高厚比55为转折变化节点,而压应力受高厚比参数影响敏感较低。闸门结构中以Y向位移最大,且各向位移随高厚比均为递减变化,当高厚比值每增大10时,X、Y、Z向最大位移分别平均减少14.3%、15.4%和15.1%,但降幅集中在高厚比值25~55区间方案中。高厚比不论过大或过小,均会导致断面流速起伏较大、阶段性失稳等,高厚比45、55方案下过闸水流稳定,断面平均流速分别稳定为0.33、0.35 m/s。综合静力特征与水力特征表现认为,主梁腹板高厚比参数值55为最优方案。研究成果可为闸门支撑结构静力分析与水力特征计算提供一定参考。

摘要：为了研究庆云泵站工程进水流道设计优化特性,基于工程设计方案,开展进水流道的宽度及喇叭管直径设计参数优化。结果表明,进水流道宽度参数不会影响流道内纵向流速变化趋势,也不会改变流速分布均匀度,仅会抑制流速水平发展;喇叭管直径愈大,则流速水平愈低,同时流速变化在不同直径方案中各有区别;喇叭管的存在对控流、稳流有所作用,但直径过大,会影响流速分布均匀度,造成流道壁面冲击涡核减少,同时产生过多非稳定渗流。研究认为,进水流道宽度7m、喇叭管直径3.4m最优化。研究结果可为类似体型泵站的进水流道设计及水力特征参数分析提供参考与借鉴。

摘要：　结合大量相关文献对气浮工艺的若干技术参数(包括预处理参数、气浮池水力学特征、微气泡特性等)进行了较为深入的分析与探讨,得到了一些具有较强指导意义的结论:①适当提高反应过程的G值和缩短反应时间可获得满意的气浮净水效果;②气浮池的水力学特征对接触区内微气泡与絮体颗粒的粘附结合、泡絮结合体的破碎及其在分离区的浮升等过程均有重要影响;③随气浮池表面负荷的增加则微气泡尺寸也应适当增大以获得好的气浮净水效果;④微气泡表面特性对接触区内微气泡与絮体颗粒的碰撞粘附过程有重要影响,气泡改性技术对强化气浮效果有重要意义。

摘要：水系连通性与水资源调配、水旱灾害防御、水生态环境保护和修复等水安全保障问题密切相关。针对当前全国范围水系连通性评价研究相对较少,区域间水系连通性横向对比不足,从水系连通基本内涵出发,在水资源分区尺度,选择数量、结构和水力特征及对应的评价指标,结合层次分析法和熵权法,构建了水系连通性评价体系,绘制了全国一级和三级水资源分区水系连通性空间分布图。结果表明,水系连通性总体自东南向西北逐渐递减,按照0.07~0.38、0.39~0.50、0.51~0.78划分低、中、高三类,水系连通性低值主要位于西北内陆干旱区、中值主要位于丘陵区域、高值主要位于长江中下游和淮河流域平原河网区。研究成果将有助于促进流域、区域水系连通系统规划与建设。

摘要：产卵场特有的水力条件是四大家鱼繁衍的重要影响因素,尤其是流量脉冲引发的流速上涨是刺激家鱼产卵、保证鱼卵孵化的关键水力因子;流域梯级开发改变了天然河道的流量脉冲过程,导致产卵场破碎萎缩、苗量锐减。为揭示梯级开发对湘江干流四大家鱼产卵场水力特征的影响机理,建立了湘江干流家鱼产卵场二维数值模型,模拟了梯级开发前后典型高低流量脉冲过程,分析梯级开发对鱼类产卵场的影响。结果表明,梯级开发后,水流结构复杂性减弱甚至消失,高、低流速脉冲过程变得“尖锐”,流速上涨时间缩短50%(高流量脉冲)和67%(低流量脉冲),高流量过程的“喜好流速”或“触发流速”基本消失,低流量过程大部分流速均低于“腰点流速”;对流速上涨过程中平均流速分级水域面积统计表明,低于“腰点流速”面积分别扩大至3.0倍(Q_(高))和3.2倍(Q_(低)),“感应流速”范围水域面积减少至天然情况的15.8%(Q_(高))和1.2%(Q_(低)),“触发流速”范围面积减小至天然情况的1.5%(Q_(高))和1.6%(Q_(低)),“喜好流速”范围面积减小至天然情况的2.0%(Q_(高))和3.1%(Q_(低))。研究结果可为鱼类资源保护和恢复等措施提供参考和依据。

摘要：利用Fluent软件,采用VOF法和k-ε紊流模型对矩形无吼段量水槽水力特征进行三维数值模拟,得到沿程水面线及其流速分布规律,并将模拟结果与实测结果以及公式计算结果进行对比验证,结果显示,模拟结果与二者的吻合度较好。在确定模拟准确性的前提下,对其水力特性进行分析,为矩形无喉段量水槽的设计和优化提供一定依据。

摘要：水工隧洞长年运行会出现裂缝、磨损、掉块、冲坑等缺陷,极大影响工程安全。针对水工隧洞衬砌底板冲坑产生的原因及其对结构安全的影响问题,开展隧洞断面水力特征参数的数值模拟,从水力学角度分析衬砌底板冲坑产生的原因,并开展运行和检修工况下不同冲坑深度对衬砌结构受力的影响分析,结合监测数据与模拟成果对冲坑所在位置截面承载能力进行验算,结果表明:隧洞底板流速与紊动能均较大,在运行过程中受高速水流冲蚀作用最强,也最容易产生破坏。冲坑形成后主要对隧洞底板和边墙弯矩的对称性及数值影响较大,对轴力及剪力影响较小。受内外水压力控制的差异,相对于检修工况,运行工况下冲坑对结构安全的影响更加明显,冲坑导致截面抗弯刚度显著减小,随着冲坑深度增加,抗弯承载力逐渐减小,工程运行中应重点关注运行工况下底板混凝土的冲刷情况。

摘要：为了解决使用干冰进行采空区防灭火时干冰升华太慢的问题,设计了一种新的能使干冰快速升华的装置-干冰相变发生器,该装置通过水流供热可使干冰快速气化。为了使该装置顺利地应用于煤矿井下,对其进行了性能测试,通过在实验室中进行实验,分析了干冰相变发生器水流供热部分的水力特征、产气量变化,并计算了换热量,评估了铜管冻结风险。结果表明:该装置能够稳定高效地供气4 h,铜管中的水流在正常情况下不存在冻结的风险,认为该装置具有良好的防灭火性能,可应用于采空区防灭火。