弯道对拱坝闸孔挑流的泄流影响试验研究

采用流场实时测量系统和直读式流速仪等测量手段对弯道处拱坝挑流泄流的水流特性进行了系统的试验研究,较为精确地测量了弯道和闸孔及其挑流水流的流场和时均压强水头等,通过对三种不同工况的试验数据进行分析,探讨了弯道水流对闸孔泄流影响的相关规律和特征,为深入分析建闸后弯道水流对闸孔泄流的影响研究提供借鉴。     

平原水闸泵站枢纽布置与整流措施 研究

通过江苏、上海等地１０余座闸站合建工程的物理模型试验成果分析,总结出闸站合建枢纽的三种主要布置型式,即平面对称布置、平面不对称布置和立面分层布置。在各类整流措施中,闸站结合部加设导流墙和泵站前中设潜墩,可以有效地改善由于主流偏斜所诱发的回流、螺旋流等不良流态。     

复杂嵌套网格模型及其在三河闸大修工况泄流流态模拟中的应用

针对三河闸启闭系统更新及土建附属工程实施时63扇闸门半侧开启泄流、半侧关闭更换启闭机的方案,构建三河闸枢纽泄流数学模型,采用结构网格疏密嵌套及2D-3D同步嵌套方法对计算区域进行离散。计算结果表明:(a)大修方案将使枢纽上下游产生大范围的回流区,局部单宽流量增大;(b)枢纽上游快活岭对过闸水流流态有重要影响;(c)与闸门全开工况相比,半开工况入闸水流存在明显偏流,北侧泄流时平均入流偏角最大,达到27.35°。根据数值模拟结果提出改善入闸水流流态的建议,为三河闸大修时水闸的调度、运行和管理提供参考。     

石梁河水库泄洪闸闸下冲刷试验研究

通过局部动床模型试验,研究了石梁河水库新老泄洪闸闸下河床冲刷特性,分析了枢纽运行方式、出池水流的流速流态等因素对闸下冲刷的影响,提出了新老闸联合运行的减冲运行方式和消力池采用扭曲边墙以及在二级陡坡上加设马蹄形消力墩等减冲工程措施。     

浅析宣城市东湖闸枢纽工程

宣城市东湖为了满足景观蓄水要求，同时考虑排泄上游青溪河来水，须在宛溪河左岸堤防上新建一座蓄水闸。此外，东湖与宛溪河之间有通航要求，须在宛溪河左岸新建一座旅游船闸以满足游船通行需要。文章论述了宣城市东湖闸枢纽的总体布置，并对蓄水闸及船闸闸室方案进行了比较。     

泵站枢纽三维湍流数值模拟研究

采用雷诺平均纳维斯托克斯方程(RANS)和标准κ-ε湍流模型,运用SIMPLEC算法,对无锡市仙蠡桥泵站枢纽6种运行组合工况进行了三维数值模拟,预测了回流区及旋涡发生的位置和形态,计算得出了泵站枢纽流速分布规律以及泵站出水河道与京杭大运河交汇处的最大横向流速,计算结果与水工模型试验结果吻合.该研究不仅为仙蠡桥泵站枢纽优化设计、合理布局提供了理论指导,而且研究方法可应用于其他泵站枢纽水流流态数值模拟.     

河口闸下水动力与泥沙清淤问题的研究

为优化河口防潮闸下清淤工程方案,提出了以两相流方程描述底沙运动的理论模式,建立了泥质河口二维水流、泥沙数学模型,并优化独流减河口闸下清淤工程方案.对独流减河口闸下大、中、小潮潮位、流速、含沙量过程和海床演变进行了验证,计算分析了现状地形条件下闸下泄流能力,对宽浅型和窄深型两类清淤方案的不同清淤规模的泄流能力进行了计算模拟.讨论了不同清淤规模条件下泄流能力、清淤量、回淤量与回淤率的关系,给出了各工程方案的清淤效率指标.     

南水北调中线工程节制闸间距研究

节制闸间距的选取影响到工程投资的多少与能否安全运行的问题．本以南水北调中线工程初步设计参数为依据,从调度的灵活性,事故处理时间,闸门、渠道的安全超高、水头损失与最低流速及节制闸工程造价等5个方面讨论了中线干渠节制闸间距长短的优缺点．通过各种因素的综合分析,认为节制闸间距取20～30km为宜．     

开通闸条件下船闸安全运行试验

采用物理模型试验对船闸开通闸的安全运行条件进行研究,给出不同上下游潮位差条件下闸室及引航道区域的水流流态、流速和启闭机受力规律,并根据试验结果建立不同潮位差与最大纵向流速的关系式,提出开通闸安全运行条件的确定方法。该方法以上下游潮位差为控制条件,以流态、最大横向流速、最大纵向流速、最大启闭机受力作为船闸开通闸安全运行的判别指标,综合确定开通闸安全运行的潮位差条件;焦港船闸的实例应用表明,其开通闸运行安全条件为上下游潮位差处于-0.37~0.39 m之间。     

外秦淮河武定门闸上游偏流淤积成因及流态改善措施

针对南京市外秦淮河武定门闸上游偏流易淤问题,建立物理模型试验,结合实测资料和理论分析,对闸上游河道淤积成因进行了深入分析,并提出增建导流墙对闸前河道流态改善的措施。研究结果表明:受闸上游弯道影响形成偏流,闸前河道两侧产生左大右小两个明显回流区,导致左侧河床较右侧淤积明显;水闸常年运行,大部分时间闸前河道水流动力较弱,易形成缓流淤积。通过闸前设置导流墙,可以改变闸前河道流态,使左右两侧回流区范围显著减小。     

泄洪闸抗震分析

从一个具体水闸的抗震分析出发 ,讨论了水闸抗震的一些问题。在实际设计工作中 ,水闸通常按一维结构——悬臂梁进行分析 ,文章则对水闸进行了详尽的二维计算。从分析结果可以看出 ,二维计算才能真实地反映出水闸单墩的模态特性 ,并且水闸扭振的影响是不可忽略的。文章还对这个典型的水闸 ,给出了各种振型图及响应结果 ,可供有关设计部门参考。     

护岸工程对河道行洪的影响研究

用数学模型模拟计算了广西藤县城区防洪护岸工程所在浔法河段的水面线和流速分布,分析该护岸工程对浔江河段行洪的影响范围、程度及河床演变趋势。     

砂土地基水闸三维弹塑性静力有限元研究

论述了用弹塑性有限元法求解砂土地基水闸结构整体稳定性的基本原理.针对新疆某渠首工程泄洪闸有底坎折线型闸底板的特殊形式,将闸室整体结构及其与之耦连的地基作为一个结构体系进行数值模拟.通过对比分析该泄洪闸在弹塑性有限元法与线弹性方法下闸底板的位移与应力分布情况,进一步论证用理想弹塑性有限元进行水闸结构分析的可行性.     

水闸健康综合诊断的权重系数确定方法

为了综合诊断水闸健康状况,建立多层次诊断指标体系,需要运用适当的方法分别确定各下层诊断指标对上层诊断指标的相对重要程度,即权重系数,然后根据各下层诊断指标的权重系数与其诊断结果逐级向上层综合.分析了水闸健康综合诊断权重系统的确定方法,着重分析了层次分析法以及考虑群组决策的改进层次分析法,提出了基于最优化准则的权重系数融合方法.实例分析表明,将多种方法确定的权重系数进行融合,可得到更合理的权重系数,从而更好地对水闸健康状况进行综合诊断.     

水闸闸墩温度场及应力场仿真分析

水闸闸墩开裂已成为水闸建设中的通病，要深刻地量化揭示这些裂缝形成的机理，需要发展能精细地模拟混凝土的材料特性、浇筑过程及外界环境条件变化的数值方法。为此，应用非稳定温度场和徐变应力场仿真程序对裂缝产生的原因进行了探讨。结果表明，对水闸闸墩这样的水工蒋壁结构，如果没有有效的温控措施，出现裂缝往往在所难免。     

新开沱河闸墩墙混凝土裂缝成因分析与处理

对新开沱河节制闸墩墙的裂缝进行了检测,分析认为温度应力及收缩应力是裂缝产生的主要原因。对裂缝进行了注浆处理,消除了裂缝对结构耐久性的不利影响。     

宋代镇江京口闸澳系统研究

随着镇江城市考古的深入进行,有关宋代镇江京口闸澳系统的若干节点取得了新的成果.爬梳历代方志文献,结合考古发现,可以对宋代京口闸澳的分布、运河河道的走向及闸澳系统的功能进行新的推断.     

核岛双闸板闸阀振动特性的数值模拟

介绍了核安全级阀门振动特性计算在动力学分析与核安全评审中的重要作用,阐述了采用有限元分析法进行产品振动特性分析的实用性,讨论了采用三维有限元分析软件进行核安全级阀门振动特性数值模拟的基本思想和过程.同时,根据核岛核安全级平行式双闸板闸阀产品的设计数据建立三维计算模型,用三维有限元计算方法,对阀门装配整体进行计算,处理了接触面并解决了计算量和精度的矛盾,所得阀门前6阶固有频率是阀门抗震计算的重要基础.     

水电站泄水闸闸墩的有限元分析

水利水电工程中广泛采用的弧形泄水闸墩应力状况复杂,某些部位拉应力远超过混凝土受拉极限.应用ANSYS软件对典型的此类结构作了有限元分析.在建立有限元网格模型中,应用了映射网格、自由网格及金字塔型过渡网格的混合模型.应用约束方程和虚拟的质点单元,解决了复杂荷载的合理加载问题.有限元模型减去了弧形闸门、闸门支架等非主要部件,使模型规模减小,避免了因荷载不恰当引起的应力异常.     

花园湖行洪区启用条件与分洪效应研究

采用数值模拟方法,分析淮河流域百年一遇来流条件下,花园湖行洪区的分洪效应。结果表明:当进洪闸、退洪闸同时开启时,花园湖行洪区对其上游的淮河干流水流以削峰为主,对其下游的淮河干流水位以错峰为主;花园湖行洪区中出入流速极值均出现在退洪闸处,特别是在退洪闸反向进洪初期,退洪闸处流速可达0.7 m/s;退洪闸适当晚开既不会增大淮河干流的最高水位,还可有效减缓花园湖行洪区的淹没进程,有利于提高淮河干流调蓄洪水的能力。