摘要：Tesla阀特殊的结构形式,可以将反向流入的水流分别导入直/弯两组通道,并在导流柱末端摩擦碰撞进行消能,使池室内流速大大削弱。这种独特的流动特性非常适合用于设计鱼道,然而直接移用Tesla阀原始结构作为鱼道已被证实具有显著局限性。对原Tesla阀鱼道进行了结构优化,通过调整池室直/弯道宽度比,镂空导流柱并增加开口端长度等措施,得到了一种消能通道与过鱼通道相对独立的新式Tesla阀鱼道。利用数值模拟对比了优化后Tesla阀式鱼道与原方案的水力特性参数,重点分析了新式Tesla阀鱼道的流速变化规律、流场及紊动能分布情况。结果表明:新式Tesla阀鱼道相较于原方案具有明显优势,在保证消能效率不变的前提下,有效改善了池室流态,整体流速和紊动能较原方案更小。新方案显著提升了休憩区占比,池底比降范围为1%~3%时,原Tesla阀鱼道中休憩区占比为8.5%~1.2%,而新式Tesla阀鱼道内休憩区占比为44.7%~25.8%,增加了鱼类上溯成功的可能性。新方案池室内流速和紊动能随着底坡比降增加而增加,但过鱼通道内始终保持较低流速,而大流速主要出现在消能通道内。前两级池室消能通道中最大流速增涨率较高,而在3级池室以后则增涨率趋于变缓。过鱼通道内紊动能整体较低,当底坡比降小于2.5%时,该鱼道的上溯条件和经济性较好。

摘要：通过建立船闸整体输水系统三维数学模型,采用动网格技术及用户自定义函数(UDF)实现平面输水阀门匀速开启过程,分析顶扩廊道阀门段水流流态、流速及压力的动态变化规律。将数值计算的闸室水位、流量和廊道特征点压力与物理模型实测结果进行比较,二者吻合较好,说明了该数值模拟方法的可行性。数值模拟结果表明:阀门开启过程中,在阀门后形成大范围的逆时针漩涡,流速、紊动能及紊动耗散率随阀门开启先增大后减小,压力先减小后增大;当输水廊道阀门开启时间为4 min时,最小压力出现在阀门开度0.4时廊道的顶部;在该廊道体型及水力条件下,当阀门开启时间为5 min时,廊道后的时均压力最小。

摘要：清远二线船闸平面尺度较大,且采用槛梁结合形式的新型消能工,为了解船闸充泄水水力特性、停泊条件和双线船闸之间的相互影响,并提出解决办法,确保船闸安全高效地运行,开展了水力学原型观测及实船试验,对清远二线船闸水力特性等运行参数进行详细观测,并对各项指标进行分析。试验结果表明:在现有的运行方式下,闸、阀门运行状态良好,各项水力指标均满足规范设计要求,但由于一、二线船闸于同岸并列布置,二线船闸建成后导致一线船闸边界条件发生改变,一线船闸上游靠船墩距离二线船闸进水口较近,二线船闸灌水时,对一线船闸靠船段水流条件有一定的影响,因此应加强一、二线船闸的联合调度。

摘要：坝前防沙条件、排沙效率是影响径流式水电站使用寿命及厂房发电安全的重要因素。为研究径流式水电站在汛期采取不同调度运行方式对电站汛期排沙、防沙效果的影响,通过非工程措施改善坝前排沙、防沙条件,采用FLOW-3D数值模拟软件建立三维水沙数值模型,模拟了桐子林水电站在不同坝前来流情况下,采取不同的调度运行方案时,电站取水前池的流速、流态和泥沙输移情况。结果表明:不同的调度方案可改变坝前水动力轴线、推移质输移带走向,因此在满足电站安全运行的前提下,采取合理的调度运行方式可使电站防沙效果取得最佳;汛期电站排沙以集中开启泄洪闸排沙为宜;坝前来流较大时电站需开启冲沙底孔,关闭发电机组以保证生产安全。

摘要：设备的大型化要求更方便、安全、快捷的水上运输方式。在对国内外现有重大件装卸工艺进行调查研究的基础上,针对山区河流水位、地形条件的特点,比较了几种适用于山区河流重大件运输的装卸工艺。

摘要：为了研究内河限制性航道中船舶航行下沉量,建立了室内概化物理模型,开展试验研究。模拟测试了1000~3000 t级船舶在不同渠道宽度、水深及航速条件下船舶航行的下沉量,分析了影响下沉量的主要因素,比较了实测下沉量与常用经验公式计算值的误差及相关系数,提出了以船舶方形系数、航速、阻塞比为变量的下沉量计算改进公式,并进行了验证。研究结果表明,所提改进公式可用于内河限制性航道的水深计算及航道断面设计。

摘要：剑潭—横沥河段航道扩能工程河势弯曲、宽窄相间、滩多水浅、上下相连、输沙能力有限、人为采沙活动严重,工程整体性高且与河段联动效应强。根据滩险碍航特征和整体优化的原则,提出“疏浚为主、整疏结合、控制河势、稳定航槽”的整治原则,认为航槽应沿河道深泓布置,挖槽纵向采用变底坡设计,横向采用梯形断面或复式断面形式。应完善整治建筑物布置,适当束窄整治线宽度,并充分利用已有丁坝,新建丁坝和加长旧坝。开展定床物理模型试验与水流泥沙动床物理模型试验,分析改造后航道沿程水位、比降、流速的变化,明确航道泥沙的冲淤量,研究改造措施的合理性。结果表明,整治后航道沿程水位与比降下降,航道流速增加,年均淤积量为3.98万m3,改造措施合理可行。

摘要：设备的大型化要求更方便、安全、快捷的水上运输方式。本文在对国内外现有重大件装卸工艺进行调查研究的基础上,针对我国的国情、河流及地形特点及实际运行经验,对几种适用于我国河流的大件运输的装卸工艺进行了比较研究。

摘要：东江中游横沥至沥口段航道连续出浅有待整治,而该河段同时又承担采砂任务。为探究在航道扩能升级工程已实施背景下河段采挖砂工程的的可行性,采用深度积分水动力学数值试验,研究航道整治方案和采砂规划同时实施后该河段水深、流速、水面线变化,并结合反馈信息调整航道整治方案。结果表明:在航道整治后实施采砂规划,会直接导致上游水位单调下降以及水流归槽流态恶化等问题,必须通过新一轮整治才能满足通航要求。整体来看,“十三五”采砂规划可以结合航道整治来实现,但将来在保障航道运输能力的前提下,东江河段已无规划采砂工程的客观条件。

摘要：关于船舶下沉量的研究,Tuck等提出了一系列估算下沉量的经验公式,但主要适用于海船及宽敞的浅水水域。目前国内尚无关于内河船舶下沉量的具有实用价值的研究成果。本文通过概化物理模型,研究了内河限制性航道中3000t级船舶在不同渠道宽度、不同水深及航速条件下船舶航行的下沉量。分析了影响下沉量的主要因素,应用经验公式与实测下沉量进行了对比分析,提出了适合内河船舶的下沉量计算公式,可作为内河航道设计研究参考。