摘要：为研究双向流道灌水器水力性能,将其结构单元作为研究对象,以分叉角和回转半径两个结构参数为影响因素,采用正交试验设计16种结构参数组合方案,利用计算流体动力学软件Ansysfluent对流道内部流体的流动状态进行数值模拟,通过量纲分析建立流道结构参数与流道单元局部水头损失的回归模型。结果表明:双向流道单元局部水头损失与分叉角、回转半径和流道流速有关,分叉角与局部水头损失呈负相关关系,回转半径和速度与局部水头损失呈正相关关系;当入口流速为固定值时,分叉角为32.4°、回转半径为1.72 mm,流道单元局部水头损失最大;当设置10个流道单元时,交叉排列方式组合的灌水器流态指数较优。

摘要：为探明双向流道汇流角对灌水器水力性能的影响,采用数值模拟分析方法,研究6组汇流角度下双向流道灌水器水力性能及抗堵性能变化规律。结果表明:随着双向流道汇流角的增大,灌水器流量系数及流态指数均逐渐增大,当汇流角为45°、60°、90°、105°时,灌水器流态指数约为0.5,当汇流角为135°、165°时,灌水器流态指数大于0.7;灌水器双向流道存在主流区与旋涡区,随着汇流角的增大,流道内低速旋涡区范围明显减小,水流对冲消能作用减弱;流道内固体颗粒运动轨迹随流道结构变化明显。在汇流角小于90°时,颗粒更易进入旋涡区做涡团运动,且主要出现在靠近流道进水口的流道单元,灌水器发生流道堵塞的概率很大。水流汇流角度大于90°时,水流携沙能力增强,颗粒在流道内停留时间减小,流道抗堵能力增强。双向流道灌水器在汇流角为105°时,具有相对优异的水力性能和抗堵性能,灌水器流道设计时可优先考虑。

摘要：台阶式泄洪道的结构设计和消能问题一直是台阶式泄洪道工程设计的重点.在实际工作中,通过物理模型试验和数值模拟的方法来进行结构形式和消能率的优化研究.本文通过物理模型试验,对长阳土家族自治县枝柘河流域防洪治理工程中的高陡坡渐扩式台阶泄洪道水力学特性进行了试验研究,并对其结构进行了优化设计.研究表明,本工程中渐扩式台阶泄洪道总体结构设计新颖合理,但存在转弯段结构设计问题.经过优化设计后,泄洪道水流流态良好,在设计工况时消能率达98%,达到预期消能目的.

摘要：在中国“双碳”目标的背景下,持续推进地下洞室群等大型工程施工快速向低碳、绿色方向转型是当前面临的焦点问题。为了保证地下洞室群施工资源合理配置,实现绿色低碳施工,提出了一种衡量施工期碳排放均匀程度的指标“碳熵”,结合“资源熵”作为资源均衡的度量,建立了考虑碳排放和资源配套施工的资源均衡优化模型,并设计了一种内点算法进行求解;在此基础上构建了考虑施工进度延误条件下的资源动态优化流程,以确保发生风险事件后施工资源配置能得到及时优化与调整。乌东德水电站工程实例应用表明:该模型准确有效,可以提高资源总体均衡程度,降低施工期的资源投入峰值和碳排放峰值,从而提高资源配置效率。

摘要：针对磷石膏占用大量耕地资源、易产生环境污染等问题,使用磷石膏、矿渣、粉煤灰、水泥等材料制备人造骨料推动磷石膏资源化利用。通过正交设计得到最佳配比:9%(质量分数,下同)矿渣粉,10%粉煤灰,5.5%水泥,75.5%磷石膏,并通过压制制备人造骨料。人造骨料28 d筒压强度最高可达7.2 MPa,1 h吸水率低于10%。分析其固化机理可知,胶凝体系各物料相互之间反应、物料激发部分磷石膏发生水化反应生成钙矾石、水化硅酸钙凝胶等水化产物,水化产物逐渐填充颗粒间空隙,颗粒间结合更加紧密使得磷石膏基骨料强度持续发展。采用直接掺混、预处理磷石膏、浸泡包衣3种不同改善方法对其开展耐水性能改善研究,发现采用防水剂OS时,不同处理方法均能改善骨料界面亲水性,其中包衣处理后接触角达到122.7°,骨料表面已为疏水状态。包衣处理对骨料强度影响小,可有效提升骨料各项耐水性能。

摘要：为了探究不同电极布置方式和电学参数下拦鱼电栅对鲢(平均体长为21.05 cm)的阻拦效果和安全性,在静水条件下,采用4因素3水平的正交实验设计,研究了电极布置方式、脉冲电压、脉冲频率和脉冲宽度等因素对拦鱼电栅阻拦效果和实验鱼受伤尾数的影响;在进水口流速分别为0.3和0.5 m·s^(-1)的条件下,采用已获取的最佳电极布置方式和电学参数重复放鱼实验,探究拦鱼电栅在不同流速下的适应性。结果表明:在静水条件下,工况二(电极布置方式1且脉冲电压为80 V、脉冲频率为10 Hz、脉冲宽度为30 ms)的阻拦效果最好,阻拦率为100%,各影响因素由主到次的顺序为脉冲电压、脉冲宽度、电极布置方式、脉冲频率;静水条件下,同一因素不同水平的平均阻拦率无显著性差异;采用静水条件下的最佳电极布置方式和电学参数,当进水口流速为0.3 m·s^(-1)时,拦鱼电栅的平均阻拦率与静水条件下相同,当进水口流速为0.5 m·s^(-1)时,拦鱼电栅的平均阻拦率下降至97.92%,与静水条件下无显著性差异;电极布置方式和流速能够显著影响实验鱼平均受伤尾数,且实验鱼的平均尝试次数和平均受伤尾数随流速的变化规律具有高度相似性。本实验结果可为拦鱼电栅的设计优化及工程应用提供参考,进一步提升其安全性和有效性。

摘要：混凝土流道在服役过程中会因高速水流携带固体悬浮颗粒的冲击和磨损作用而出现冲磨破坏,影响流道的过流能力和混凝土结构的长效安全。永凝液(DPS)是一种渗透结晶型材料,可渗入混凝土内部一定深度并填充混凝土内部的毛细孔和微裂隙。开展实验研究DPS在混凝土内部的入渗规律,DPS对混凝土微细观形貌、孔隙结构、表面硬度和冲磨性能的影响特性。试验结果表明DPS可以显著提升混凝土表层的密实性、表面硬度和抗冲磨性能,研究成果可为混凝土流道的抗冲磨设计提供参考。

摘要：水库或湖泊的热分层结构是其动力与环境过程的重要研究方面,虽然很多学者针对水体分层结构和演变机理开展了大量研究,但水体通过水-气界面与大气进行热交换的过程,各气象因子的贡献机理等研究成果还很缺乏。本文基于三峡水库香溪河库湾2019年3月-2020年2月期间的水温、水位及气象等监测数据,针对水-气界面热交换过程如何影响水温垂向结构及表层水体湍流混合作用开展研究。结果表明,(1)香溪河水体年内呈高温期分层、低温期混合的基本特征,高温期混合层深度小于8 m,低温期混合层深度超过30 m。(2)太阳短波辐射是香溪河水体的主要热源,潜热通量和长波辐射是香溪河水体的主要冷源,感热通量贡献极小。(3)香溪河平均风速较弱,约为1.6 m/s,主要通过增强潜热和感热通量的方式影响水体垂向稳定性结构特征,其机械扰动作用较弱。(4)表层水体湍能通量在高温期较低(10^(-7)m^(3)/s3量级),此时水体处于分层状态,风应力大概率主导表层水体湍流发育;低温期表层水体湍能通量较高(10^(-6)m^(3)/s3量级),此时潜热通量和长波辐射主导表层水体湍流发育。

摘要：为实现河道底泥的无害化和资源化利用,以河道底泥为主要原料,膨润土、淀粉、石灰石为辅料,采用高温烧结法制备底泥陶粒。通过单因素试验探讨膨润土、淀粉、石灰石用量对陶粒性能的影响,采用正交试验优化陶粒的原料配比和焙烧工艺,并通过XRD、SEM分析陶粒的物相组成、微观结构。结果表明,适宜的原料配比为:底泥、膨润土、淀粉及石灰石的质量比70∶30∶10∶13,最佳的工艺条件为预热温度400℃、预热时间10 min、焙烧温度1000℃、焙烧时间15 min。在该条件下制得的陶粒堆积密度为725.52 kg/m^(3)、表观密度为1326 kg/m^(3)、吸水率为25.00%、抗压强度为3.32 MPa、除磷率为98.69%。底泥陶粒表面粗糙,孔隙结构丰富,吸水渗透性好,除磷率较高,是一种可以应用于水处理的陶粒滤料。

摘要：《大气污染控制工程课程设计》是高等院校环境工程专业本科生重要的一门专业主干课程。本文基于环境工程专业的人才培养目标和培养方案,以提升学生工程设计能力为目标,在通过梳理和构建相关专业知识体系的基础上,联合校外企业专家,对大学四年来必修课程的知识点进行解析和溯源,并逐步应用到实践教学中,取得了较好的效果。