威远江水电站泄水建筑物消能方案试验研究

通过威远江水电站泄水建筑物的整体模型试验,研究了泄水建筑物消能工的消能效果,发现了其主要问题为溢洪道挑流坎挑流消能时,当泄流量较大时的挑距过大,挑流水舌不能与下游水流很好衔接.泄洪洞挑流坎挑流消能时,当泄流量较小时,挑距较短.经过试验研究提出了修改解决方案,并经试验验证得到较好的消能效果,为工程设计和施工提供了可靠的设计依据.     

导流泄水建筑物泄流可靠性分析

针对导流建筑物泄水能力的风险性问题,分析了影响导流隧洞泄流能力可靠性的水力因素,用蒙特卡洛方法计算导流隧洞泄流的可靠度,并分别对各水力因素及其均方差进行了灵敏度分析,为改善导流隧洞泄流可靠性提供决策依据。     

双层泄水建筑物泄流能力试验研究

本文通过闽江水口电站导流模型试验，研究了堰与底孔结合的双层泄水建筑物的泄流能力， 建立了双层泄流时的孔流（底孔）计算公式（３）与堰流计算公式（４）．经试验验证由于双层泄流时 宽顶堰上的收缩水深ｈ０～ｈｒ（ｈｒ为临界水深），行近流速增大，因此双层泄水建筑物泄流能力比 起在同样上、下游水位下堰与底孔单独泄流能力之和为大．在水口工程条件下，宽顶堰与底孔结 合双层泄流时约增大１０—１５％，溢流坝与底孔结合双层泄流时约增大２—３％。这为双层泄水建 筑物的堰与底孔合理设计提供了依据．     

泄水工程反弧半径的研究

泄水建筑物反弧半径的选择是泄水工程设计中的重要问题之一。本文的目标就是探讨泄水建筑物反弧半径的计算方法。根据反弧段水流特性的分析,寻找出影响反弧半径的变量。进一步由量纲分析,给出泄水建筑物反弧半径的一般函数关系式。通过分析收集的大量原型观测和模型试验资料,建议了挑流,面流,戽流流态情况下计算泄水建筑物反弧半径的经验公式。结果说明,相对反弧半径是反弧水流Froude数的函数,随着Froude数的增加而增加。并讨论了泄水建筑物反弧半径的有关特性。本文建议的不同流态下泄水建筑物反弧半径的计算式形式简单,资料可靠。因此,可应用于挑流,面流,戽流流态情况下实际工程泄水建筑物反弧半径的计算与设计。     

泄水建筑物水流掺气复氧数值模拟

为了深入地认识泄水建筑物掺气水流的复氧过程,该文应用水气两相流混合模型计算了包括水垫塘在内的泄水建筑物水体的掺气浓度、流速、紊动粘性系数等特征参数。应用气泡界面传质理论建立了掺气水流的溶解氧对流扩散方程。不同试验工况的结果验证了掺气复氧数学模型的合理性和可靠性,表明该模型符合坝身泄流的特点,充分体现了过坝水流对大气的卷吸与紊动混掺。     

小浪底水利枢纽进口导墙布置形式的试验研究

小浪底是黄河干流上的大型水利枢纽工程，由于坝址处地质条件的限制，泄水建筑物布置在与干流垂直的风雨沟内。黄河的多泥沙特性及泄水建筑物特殊的布置形式，使得枢纽进口导墙的布置形式对泄水孔口的淤堵状况有着重要的影响。在原布置形式的基础上，提出了修改后的进口导墙布置形式并对此进行了试验研究。不同坝前水位和入库水沙条件的试验结果表明，泄水建筑物前可以形成单一逆时针方向的回流、主流顺坝流动、侧向泄流的有利流态。在此种流态下，泄水建筑物门前能够形成宽度为７０～２００ｍ、边坡为１∶５．０～１∶１．４３的小漏斗，可以保持泄水孔口不发生淤堵。     

尾矿库排洪系统水力计算研究

尾矿库的排洪系统具有进水口多,水流流态复杂等特点,其水流形态与常见的水利工程泄水建筑物过流有较大的差别.本文采用传统的水力学方法对某工程尾矿库的排洪系统的泄洪能力进行计算,确定尾矿库的水位与下泄流量关系曲线,然后根据水量平衡方程进行调洪演算,确定排洪系统所需的调洪库容和调洪水位,从而为尾矿排洪系统设计提供可靠的依据.     

溢洪道施工技术措施分析

溢洪道是属于泄水建筑物的一种，通常由引水段、控制段、泄水槽、消能设施和尾水渠五个部分组成。本文通过对溢洪道施工时可能出现的不利因素进行一系列的研究，摸索出影响溢洪道施工这些不利因素的有关施工技术的措施，以便加固溢洪道的施工工程，减少泄水建筑物风险的因素。     

尾矿库排水竖井溢流特性的试验研究

结合某尾矿库泄水建筑物水力模型试验，就建于尾矿库岸坡的圆形框架挡板式排水竖井的溢流流态特征、流态过渡界限、流量与水位关系及流量系数等作一些探讨。试验表明，竖井进水口附近的地形对溢流流态、流态过渡界限及流量系数等影响十分显著。此外，本文根据试验实测资料的数值分析整理，提出竖井在不同堰顶高度时流量及流量系数的经验计算公式。     

对于雨水斗气阻现象的研究与讨论

围绕雨水斗在某些工况下,从零点液位开始,斗前水深随泄流量增加以近乎正比关系快速上涨的异常情况(以下简称气阻现象)进行了大量的实验研究;在此基础上提出了气阻现象形成的原因,并对气阻的破除进行了分析。气阻现象发生时,雨水斗内流态为水气两相流,其形成与雨水斗的结构、泄水口负压大小相关;增大雨水斗泄水口管径、增长雨水斗尾管长度可以有效缓解或避免气阻现象。     

钠离子电池苯醌电极材料放电平台改性研究

p-Benzoquinone (BQ) is a promising candidate for next-generation sodium-ion batteries (SIBs) because of its high theoretical specific capacity, good reaction reversibility, and high resource availability. However, practical application of BQ faces many challenges, such as a low discharge plateau (~2.7 V) as cathode material or a high discharge plateau as anode material compared with inorganic materials for SIBs and high solubility in organic electrolytes, resulting in low power and energy densities. Here, tetrahydroxybenzoquinone tetrasodium salt (Na₄C₆O₆) is synthesized through a simple neutralization reaction at low temperatures. The four –ONa electron-donating groups introduced on the structure of BQ greatly lower the discharge plateau by over 1.4 V from ~2.70 V to ~1.26 V, which can change BQ from cathode to anode material for SIBs. At the same time, the addition of four –ONa hydrophilic groups inhibits the dissolution of BQ in the organic electrolyte to a certain extent. As a result, Na₄C₆O₆ as the anode displays a moderate discharge capacity and cycling performance at an average work voltage of ~1.26 V versus Na/Na+. When evaluated as a Na-ion full cell (NIFC), a Na₃V₂(PO₄)₃ || Na₄C₆O₆ NIFC reveals a moderate discharge capacity and an average discharge plateau of ~1.4 V. This research offers a new molecular structure design strategy for reducing the discharge plateau and simultaneously restraining the dissolution of organic electrode materials.     

过流阻水建筑物在二维平面水动力数值模拟中的处理方法

基于实际过流阻水建筑物的过流特性,利用内边界法、等效过流糙率修正法和等效过流地形修正法修正过流能力,以达到与真实过流特征等效的目的。通过应用于二维水动力数值水槽模型,比较分析3种方法在恒定流和非恒定流条件下的水位及流速计算效果。结果显示,内边界法和等效过流糙率修正法能如实反映过流阻水建筑物的过流和周围区域的流场特征,等效过流地形修正法因局部地形变化,模拟的流速和水位发生突变,误差相对较大。     

空心针-板电极中较大体积的大气压均匀放电

利用空心针-板电极装置,在大气压空气中产生了直流激励的均匀氩气等离子体羽.电学和光学测量结果表明,虽然采用直流电源驱动,但放电为周期性的脉冲.每个脉冲对应一个等离子体子弹从空心针向着阴极的传播过程.对放电特性随放电电压、电极间距和氩气流量的变化关系进行了研究.发现放电频率随电压的升高而增大,随距离和氩气流量的减小而增大.以直流空心针-板电极作为放电单元构成阵列,得到了较大体积的大气压均匀放电.     

微空心阴极放电自持的辉光放电的理论及实验

利用蒙特卡洛方法模拟了微空心阴极放电（MHCD）出射电子的空间以及能量分布，并在此基础上模拟了微空心阴极放电自持的辉光放电中电子的空间分布．模拟表明减小MHCD绝缘层厚度，能有效地改变从微空心阴极放电中出射电子的能量分布，从而提高电子发射效率．对于给定的微空心阴极放电电压，电子的发射存在一个轴向电压阈值；轴向电压的进一步增加，出射的电子数会达到饱和．实验表明以MHCD作为辉光放电电子源是可行的，并且微空心阴极放电自持的辉光放电特性的实验结果和理论模拟是一致的．     

汇流比对U形弯曲交汇河道中污染物离散系数的影响

针对弯曲河道交汇区污染物离散系数的分布特征进行研究,通过建立U形弯曲交汇河道水气两相流数学模型,进行交汇区水动力数值模拟。数学模型经试验数据验证后,模拟分析了不同汇流比对弯道交汇区水流结构和离散特性的影响,离散系数采用二维离散张量法进行计算。结果表明,支流入汇导致交汇断面附近纵向和横向离散系数达到峰值,该峰值随着汇流比的增大而增大;横向离散系数沿程分布呈现单峰结构,纵向离散系数沿程分布呈现双峰结构。     

高气压高能放电小型低速风洞的研制

根据高能放电腔的特点以及放电对气体流量、流速和流场的要求,提出了应用于高气压强电离放电的小型低速风洞技术方案。该技术方案在满足流场、流速要求的前提下开展气动设计和结构设计,重点研究了总体结构、气流喷口和收集口的气动与结构设计、动力段气动与结构设计、流速调节控制、电机散热等关键技术。简要介绍了为某单位研制的应用于高能放电的小型风洞。现场应用表明,该小型风洞稳定可靠,是一种实用、有效的高气压高能放电气流循环装置。     

废水零排放的一种复合型方法

提出了一种复合型零排放方法．即通过回用、再生回用、再生循环实施的废水最小化来确定系统中最小新鲜水耗量，然后采用分布式废水治理系统，利用常规治理方法使废水达到深度治理要求的进口浓度．深度治理产生足够品质的水通过再生循环可满足新鲜水使用过程的用水要求．实例证明了废水零排放的可能性和所提方法的可行性．     

阀门系统的过流特性及其对瞬变过程的影响

阀门的过流特性以及水击压力控制是输水管道优化运行的关键技术之一。为了确定复杂阀门系统的流量系数并控制阀门在关闭过程中产生的水击压力,运用有压管流的基本原理推导出阀门系统的综合流量系数计算公式,并以流量系数的变化过程来评估管路中产生的最大水击压力。结果表明,压力管路中产生的最大水击压力与流量系数的变化规律直接相关,对于同样的管路控制工况,流量系数的变化过程越平缓,所产生的水击压力越小。     

枯水流量演进方法及其应用

将枯水期河段槽蓄水量表示为上断面多个时刻流量的线性组合,考虑河段引水、加水和损失等因素的影响,建立了枯水流量演进的线性方程模型,并用优化方法率定了模型参数;以河段上断面流量、河段用水量、区间加水量、河段损失量作为网络输入因子,河段下断面流量作为网络输出因子,构建了一个3层BP神经网络模型;将线性方程模型、BP神经网络模型和水力学方法应用于黄河下游河段枯水流量演进模拟计算,并对其模拟结果进行了比较.结果表明:线性方程模型稳定性好,便于演进计算和反馈控制计算;BP神经网络模型具有较好的泛化能力,计算精度也较高,但难以进行反馈控制计算;水力学方法在进行流量演进和反馈控制时,存在计算稳定性和收敛性问题,其应用有一定困难.     

计算带电人体通过金属小棒电极放电电流的一种电路模型

依据IEC61000-4-2标准制造的静电模拟器的放电过程,与真实的人体静电放电过程中身体表面分布的电荷是通过在手指尖端产生的火花放电完成的过程存在明显区别。为了探明人体真实放电过程的性质,提出了一种由所测放电电流估算火花放电电压的方法;并证明在人体接触式放电过程中,在火花放电之后存在着电弧放电现象。考虑到电弧放电和基于火花阻抗公式的时变阻抗,得到了一种用于计算与充电电压有关的人体放电电流的改进等效电路模型。