摘要：通过在冬小麦田表层5~10 cm条施（宽5 cm×长100 cm）纳米碳（质量含量分别为0、0.001、0.005、0.007、0.010 kg·kg~（~（-1）））,研究了纳米碳对农田土壤水分、养分、冬小麦生长发育以及其产量的影响。结果表明：农田土壤条施纳米碳后,冬小麦根系层土壤水分含量增加,深层土壤含水量降低,且土壤水分分布波动减小,其中纳米碳质量含量为0.007 kg·kg~（~（-1））和0.010 kg·kg~（~（-1））的小区从冬小麦幼苗期到灌浆期5~10 cm土壤深度内土壤平均含水量与对照组相比分别增加了4.5%和6.8%;纳米碳在冬小麦各生育期内均可以有效提高小麦田间土壤剖面吸持养分的能力,且同一生育期内,纳米碳含量越高,土壤表层剖面养分浓度越大,其中纳米碳质量含量为0.007 kg·kg~（~（-1））和0.010 kg·kg~（~（-1））的小区在灌浆期5~10 cm土壤深度内平均硝态氮、速效磷、速效钾含量与对照组相比分别增加了25%、33.6%,43.7%、51.3%,6.6%、17.5%;冬小麦茎粗、叶面积与生物量大体上与施用纳米碳的含量成正相关,其中纳米碳质量含量为0.007 kg·kg~（~（-1））和0.010 kg·kg~（~（-1））的处理对冬小麦生长发育过程的影响最为显著,产量与对照组相比分别增加了2.4%和3.5%。

摘要：为了优化泄水建筑物的体型与布置方案,探索流场分布与下游河床局部冲刷间的关联性。结合某大型水电站表、底孔泄洪设施的物理模型实验,基于标准k-ε湍流模型、VOF自由表面捕捉技术,对其联合泄洪3维流场进行数值模拟研究,获得了表孔溢流坝面、底孔及消力池内的流速、水面线、压力等水力特性。通过与水工模型试验结果对比,分析流场结构与下游河道冲刷形态间的关联机制。结果表明:原设计方案消力池内水流波动大,流场紊乱,出池水流2次跌落大且主流下潜河床,横向扩散不充分。相应的物理模型上,下游发生了严重的冲刷,冲刷最严重的右岸岸坡及表孔左导墙下游,恰好是右岸主流贴岸及左岸回流压迫区。通过改进消力池体型,保留底孔与表孔消力池间施工导流墙等措施,显著改善了消力池及出池流态,出池水流2次跌落减小,下潜程度大为减弱,出池主流水平扩散较为充分,横向挤压等得到充分的抑制。相应地,河床冲刷的范围及深度均大为减小,特别是原方案底孔侧对应右岸区域几乎没有发生冲刷。可见,在局部冲刷模拟还很不成熟的情况下,可以采用基于流场分析的办法对下游河床冲刷进行趋势性分析,进而指导泄水建筑物的布置与体型优化。

摘要：为了研究土壤容重、初始含水率、压力水头、黏粒含量和入渗时间5个因素对膜孔灌自由入渗特性的影响,根据正交试验设计12组试验(9组试验,3组验证试验)。通过开展室内膜孔灌试验,研究了多因素交互对膜孔灌自由入渗单位膜孔面积累积入渗量、入渗率及平均体积含水率增量的影响,并分别建立了单位膜孔面积累积入渗量和湿润体内平均体积含水率增量与各影响因素之间的经验模型。两模型的均方根误差分别为0.032 cm、0.006cm3/cm3,相关系数均大于0.97,决定系数均大于0.95(P0.05),初始含水率对其影响显著(P<0.05),而土壤容重、黏粒含量和入渗时间对其影响极显著(P<0.01),其影响程度由大到小依次为入渗时间、黏粒含量、土壤容重和初始含水率;湿润体内平均体积含水率增量不受入渗时间影响,4个因素对其影响均极显著(P<0.01),其影响程度由大到小依次为初始含水率、土壤容重、压力水头和黏粒含量。研究成果可为进一步优化膜孔灌灌水技术要素组合提供理论依据。

摘要：通过试验和模拟,研究生态滤沟对城市路面径流的净化效果及适宜工况。设计了半渗透型和防渗型两套生态滤沟试验系统,每套系统由5种典型填料滤沟组成。不同影响因素的多水平正交试验和单因素试验结果表明:填料组合方式是对整体处理效果影响最重要的因素,且以粉煤灰+沙(FS)为人工填料层的生态滤沟净化效果最好,防渗与半渗透型沟槽综合去除率分别为83.12%和73.18%,最佳淹没区高度为150 mm。建立了污染物(TN、TP)去除率、出水率与各影响因素的多元回归模型,经Nash-Suttcliffe系数和决定系数检验,拟合效果良好。采用Hydrus-1D模型对3种入流浓度下TP在生态滤沟系统中的迁移进行了模拟,TP出水浓度模拟值与实测值平均相对误差分别为14.11%、17.33%和26.57%,模拟结果可靠。

摘要：数值求解MIXTURE多相流模型,辅以Realizable K-ε湍流模型封闭时均流方程,研究了不同的出口位置对辐流式沉淀池水力特性的影响。自由水面的捕捉采用VOF(Volume of Fluid)方法,速度与压力耦合求解时使用压力隐式算子分裂(PISO)算法。模拟结果表明:改变出口位置对辐流式沉淀池内的流线分布和流速场影响很小,但对出口污泥SS值影响较大,随着出水口从外墙向进口方向移动,出口污泥SS值先减小,然后又逐渐增大,当出水口距离外墙长度为1.5m时,出口污泥SS值达到最小,有效地提高了沉淀池的运行效率。研究结果对辐流式沉淀池的工程设计具有一定的参考价值。

摘要：伴随城市不透水面积的增大,由暴雨径流产生的非点源污染对受纳水体水质的影响也日益突出。针对海绵城市建设的大力推进,讨论了低影响开发(Low Impact Development,LID)生物滞留设施径流营养物去除和模型模拟中所存在的问题,从吸附作用、微生物过程、植物摄取营养物及相关预测模型4个方面阐述了生物滞留系统中营养物的归趋与去除机制;从混合填料(Bioretention Soil Mix,BSM)设计和结构组合优化(入流特性改善、填料结构组合、出口设置与添加碳源)两个方面总结了生物滞留池营养物去除效果的提效手段。提出生物滞留系统填料改良(提高填料持水、下渗及其对径流污染物的吸附能力等)、结构设计优化和营养物循环中相关分子生态学研究等是未来重点的研究方向。

摘要：精确模拟丁坝附近流场信息,预测冲刷形态对丁坝的设计和安全运行具有重要的意义。本文采用一种基于多相流模式的悬移质输沙与传统推移质输沙相结合的模型模拟丁坝局部流场与冲刷过程,而河床变形则通过填充层体积份数的变化来模拟,VOF法处理自由面。泥沙冲刷侵蚀模型主要分为三个模块:悬移质漂流模块、泥沙挟带模块以及推移质输运模块,通过模拟在水流作用下的泥沙运动来预测泥沙侵蚀、对流扩散以及沉积等过程,同时考虑床面坡度对泥沙输运以及临界希尔兹数的影响。模拟得到了丁坝附近局部流场、地形冲淤变化以及冲刷坑形态等,并把计算结果与试验资料进行了对比分析,二者吻合较好,证明该模型能够很好地反映丁坝附近流场信息和床面变形特征。

摘要：应用动量方程推导了梯形断面波浪形底板消力池自由水跃的共轭水深计算公式,采用VOF(volume of fluid)方法追踪自由液面,模拟了三维梯形断面波浪形底板消力池自由水跃,辅以RNG(重整化群)湍流模型封闭时均流方程,选用有限体积法离散微分方程,使用压力隐式算子分裂PISO(Pressure-Implicit with Splitting of Operators)算法耦合求解速度与压力。模拟结果显示:梯形断面波浪形底板消力池中水跃的自由液面的形状、位置和水跃尺寸等模拟结果与实验值吻合较好;水跃区纵断面的流线、流速和紊动动能分布规律近似于矩形断面消力池,表明梯形断面波浪形底板消力池自由水跃的水力特性与矩形断面相似,并且矩形断面波浪形底板自由水跃的经验公式可以应用于梯形断面波浪形底板消力池的自由水跃。研究结果对消力池工程设计有一定的参考价值。

摘要：钠冷快堆中非能动停堆的控制棒下落规律和下落时间是控制棒设计的重要参数,是典型的水动力学问题。为解释钠冷快堆控制棒组件在落棒试验中的摆动和撞击现象,采用仿真软件动网格方法模拟研究了控制棒的下落过程,分析了影响控制棒下落规律的影响因素,提出了缓冲控制棒下落速度的方法,试验件落棒时间试验结果与数值模拟结果之间的误差为2.44%。主要结论:模拟发现控制下落过程出现晃动与偏心现象,降低控制棒重心可减缓晃动幅度;控制棒初始偏心及下落偏心对总体下落时间影响较小;缓冲杯底部小孔不影响缓冲效果,缓冲杯表面采用锯齿形沟槽结构可有效提高缓冲效果,锯齿形沟槽缓冲效果比矩形槽提高了47.2%。

摘要：为了掌握泾河流域水沙演变规律,基于张家山水文站1956—2010年径流与输沙量数据,采用滑动平均法分析流域水沙变化,提出应用滑动相关系数法诊断水沙关系变异,与双累积曲线法相互验证,选取皮尔逊III型分布拟合变异前后水沙分布,基于Copula函数建立水沙联合分布,对比分析泾河流域水沙变化特征,研究不同时段水沙丰枯遭遇情况。结果表明:1水沙关系于20世纪80年代发生变异;2以1982年为分割点,相比于1956—1982年,1983—2010年水沙均值减小,设计频率P≤90%时水沙值均减小,P>90%时,径流减小,输沙量增加;3两阶段水沙丰枯同步频率大于丰枯异步频率,"水丰沙枯或水枯沙丰"遭遇组合概率最小,变异后时段(1983—2010年)各种遭遇组合频率分布更为均匀,水沙丰枯异步频率变大。