黄腊坨站测流断面水面及0.2流速系数分析

本次研究的目的是解决黄腊坨水文站基本断面水面及0.2流速系数问题。方法是用基本测流断面的＂十一点法＂垂线平均流速,分析水面及0.2流速系数,并通过建立两者的函数关系,推算出基本测流断面水面及0.2流速系数分别为0.912、0.897。     

永宁镇水文站水面流速系数的分析与确定

永宁镇水文站近几年由于各种因素，测流断面发生较大变化，涨水后会有大面积的浅水区，浅水区测定流速计算流量时需要精确的水面流速系数。之前永宁镇水文站的水面流速系数是经验值0．85。现在通过缆道流速仪进行试验，采用垂线法和断面流量法对试验结果计算分析后，得到比较满意的结果，相关系数均达到0．97，确定水面流速系数为0．87。这个系数将用于永宁镇水文站的实际流量资料的计算，并为受中小河流项目建设影响的其他中小河流上的水文站提供参考。     

黄河沙坡头连续弯道水流运动三维数值模拟

用可实现k-ε数学模型对黄河沙坡头建立水利枢纽后库区连续弯道的水流运动进行了三维数值模拟.得到了不同断面处垂线平均流速分布、断面流速分布、主流流速和二次流的数值模拟结果,对部分断面弯道环流及水面处离心环流进行了模拟和分析.数值模拟结果与实测结果吻合较好,表明该模型可以用于对具有连续弯道的天然河道河流数值模拟中.     

长江口北支河段全潮水文测验水通量平衡计算方法

为提高长江口北支河段全潮水文测验断面流量计算精度,满足测验区间水通量平衡的计算要求,对GB 50179-1993《河流流量测验规范》中的断面流量计算公式进行改进,采用更能反映断面流速实际分布状况的流速加权平均法计算部分断面平均流速,并采用试算法求出流速加权系数,进而计算得到断面流量和断面水通量。结果表明,本文所提算法提高了断面流量及潮量的计算精度,满足水通量平衡的计算要求,有效解决了长江口北支河段全潮水文测验水通量不平衡的问题。     

水面浮标系数研究初步报告

(一) 前言 1956年1月水文局委托我院研究:水面浮标系数与河道断面形状和水力因素的关系,其次是中泓水面浮标系数,若有可能进一步研究风向风力等对水面浮标系数的影响。 1956年春,长江干支流及淮河共23测站,陆续寄来浮标和流速仪同时或先后施测流量的流量资料,以及横断面,糙率资料和测站地形草图。     

非对称复式断面明渠水流特性试验与数值模拟

采用三维超声测速仪对非对称复式断面明渠水流流场特性进行试验研究,采用L-Y雷诺应力模型对水面和固壁边界条件进行有效地处理,结合混合有限分析法数值模拟了复式断面明渠二次流流动,和实验资料的对比验证了数值计算和边界处理技术的合理可靠性.进一步分析复式断面明渠二次流运动的流动结构和特性,得到复式断面明渠流动中的二次流分布速度矢量分布、主流流速等值线及典型断面沿水深的主流流速分布,发现自由水面上的主流速度存在速度下降现象,二次流产生最明显的位置在明渠主槽与浅滩的接合部.     

二维岛屿尾流近区流动参数的分布特性

为了深入研究尾流近区的流动规律 ,以便对岛屿后方的污染物混合输移特性有更清晰的了解 ,采用数字粒子图像测速 (digital particle image velocimetry,DPIV )技术 ,在恒定来流的工况下 ,分别对圆柱和正弦形状岛屿在尾流近区的速度分布进行了比较详细的测量 ,获得了大量的数据。文中着重从相似性的角度 ,对流速在长时间 (尾流摆动的一个周期 )内的平均值进行了分析。结果显示 ,沿程各断面的此种平均流速在归一化后具有一定的相似性 ,但是各断面归一化的紊动参数分布有很大的差别     

三峡成库后重庆段运行水位流场模拟

基于圣维南方程组，采用隐式差分格式求解，建立了一维流场模型，计算了三峡库区重庆段，从寸滩断面到市域出口共500余km长江干流江段整体水流特征．对三峡成库后2个典型蓄水位条件下重庆段水流状态进行了模拟预测．预测结果表明：三峡水库蓄水后，坝前156m水位条件下，回水区水面宽度是建库前的3倍左右，断面平均流速仅为建库前的1／3左右；坝前175m水位条件下，回水区水面宽度是建库前的3．5倍左右，断面平均流速仅为建库前的1／4左右．模拟结果反映了建库前后长江干流一维流场的变化特点．它为分析三峡水库在不同水位运行时对重庆段水流状态及生态环境的影响范围及程度提供了参考．     

高崖水文站水面流速系数分析

根据黑河高崖水文站的实测资料,对该站水面流速系数进行了分析,不仅验证了《水文测验规范》(以下简称《规范》)中规定的一般情况下水面流速系数的取值范围,而且用经验公式进行了推算。     

梨园河肃南水文站水面流速系数分析

根据梨园河肃南水文站的实测资料,对该站水面流速系数进行了分析,不仅验证了《水文测验规范》(以下简称《规范》)中规定的一般情况下水面流速系数的取值范围,而且用经验公式进行了推算。     

浅俯淹没射流水力特性

为探讨浅附淹没射流的水力特性,采用粒子成像测速技术获得水垫塘精细流场,系统分析淹没射流区和附壁射流区纵面二维流速分布规律。通过研究获得了淹没射流区和附壁射流区沿流程流速衰减和垂直于主流断面流速分布的公式。结果表明,浅俯淹没射流沿入射角射入水垫塘,射流潜底的俯角大于入射角;淹没射流区沿程流速衰减率大于附壁射流区;淹没射流区和附壁射流区沿程各垂直于主流的断面流速分布具有相似性或自保持性。     

电波流速仪在围场站水文站流量测验上的应用

电波流速仪测量水面流速，通过水面流速系数的换算达到测量河流流量的目的，已在具备电波流速仪环境条件的（如桥梁、缆道吊箱等）小河流水文站使用。该仪器采用无接触测流，不受含沙量、漂浮物影响，具有操作安全，测量时间短，速度快等优点。     

用有限元法计算宽顶堰流

本文用有限元法计算了过宽顶堰的水流流动,得到了流速场,压力场及各种α/H的水面曲线等资料。在流量和自由面位置均未知的情况下,本文提出了一种新的计算方法。其主要特点是:当上游水头H一定时,认为在宽顶堰的各个过流断面上都存在一个允许通过的最大流量,实际上堰的过流量必是这些最大流量中的最小值,相应处即为临界断面。从而解决了同时调整流量和自由面的困难。依据34组计算资料,总结了流速系数φ和流量系数m的计算公式:     

强弯河道水流结构及离散特性研究

对180°强弯河道水流结构及离散特性进行了研究.采用三维多普勒超声流速仪(ADV)对强弯河道5个典型断面的流速场进行了量测,得到了各典型断面上的实测流速资料;进而采用改进的分区模型,分别对强弯河道的横向和纵向离散系数进行了研究.结果表明:在弯道进口段,凹岸附近水流受到限制,流速减小,凸岸附近水流流速增大,纵向剪切流速较大,故纵向离散系数较大,此时二次流尚未形成,横向掺混并不剧烈,所以横向离散系数还比较小.随着水流入弯的不断发展,弯道内二次流逐渐形成并不断增强,最大流速逐渐向凹岸转移,此时横向剪切逐渐增强,横向离散系数逐渐增大;而纵向剪切趋于平缓,纵向离散系数逐渐减小.在弯顶附近,二次流得到充分发展,横向离散系数达到最大值.在弯道下游段,二次流强度逐渐减弱,横向剪切流速减小,使得横向离散系数逐渐减小,此时最大流速转移到凹岸附近,流速分布变化趋于平缓,纵向剪切流速变化幅度较小,纵向离散系数基本趋于稳定.     

冲积河流的极限流速

为了说明天然冲积河流存在极限流速,整理了长江、松花江等20条冲积河流上25个水文站的日均流量、日均水位、实测大断面、日均含沙量等水文资料,利用水流连续性方程,由日均流量和过水断面面积求出断面平均流速。结果表明,天然冲积河流断面平均流速随着流量的增加而增大,达到一定流量后,断面平均流速趋近于一个极限流速。天然冲积河流流量较大时通过增加过流断面面积使得流速始终低于极限流速。人类活动会影响冲积河流的极限流速。     

低佛氏数对冲式消力池紊流水流的数值模拟

采用RNG k-ε紊流模型和体积函数法(volume of fluid．VOF)追踪自由水面的方法，数值模拟了低佛汝德数对冲式消力池中的水流结构，并与试验进行了比较，结果显示其水流特性、断面流速、压力分布及自由水面位置与物理模型试验吻合良好，此成果有助于了解对冲式消力池的水流结构．为工程设计提供依据。     

冲积河流的极限流速

为了说明天然冲积河流存在极限流速,整理了长江、松花江等20条冲积河流上25个水文站的日均流量、日均水位、实测大断面、日均含沙量等水文资料,利用水流连续性方程,由日均流量和过水断面面积求出断面平均流速。结果表明,天然冲积河流断面平均流速随着流量的增加而增大,达到一定流量后,断面平均流速趋近于一个极限流速。天然冲积河流流量较大时通过增加过流断面面积使得流速始终低于极限流速。人类活动会影响冲积河流的极限流速。     

某电站进水口体型优化水力学试验研究

文章采用1∶30水工模型试验,研究了某电站进水口前流态、漩涡特性、进口段水头损失、沿程时均压力特性及过栅流速等。试验结果表明:在电站正常运行库水位范围内,进水口前未出现影响机组正常运行的有害漩涡,进水口及拦污栅结构体等设计合理;拦污栅结构体至进口渐变段末端的水力损失系数为0.122,在机组引水流量为900m3/s条件下,进口断面的局部水头损失为0.246m;进水口有压管段顶面和侧面的时均压力梯度均较小,检修门井及快速闸门井内的水面波动最大值为0.09m,说明有压进口段的体型较好;拦污栅断面的流速及分布特性随机组运行时库水位的变化而变化,最大过栅流速约为2.1m/s。     

潮汐流动等效离散的分析与计算

对等效离散的机制进行了理论分析，通过水槽试验和对珠江典型河段的天然观测，说明潮流断面平均流速和平均浓度相对于潮平均值的波动是引起等效离散的主要原因，提出了计算等效离散系数的实用方法，并对负离散问题进行了讨论。     

圆形管道风速测定与校正方法实验

针对通常所用的风速传感器只能监测某一点的风速,不能准确监测断面平均风速的问题,采用实验室研究测试和数值分析的方法,对圆形断面风速分布进行研究.根据断面中垂线上18个点的实测风速值,得出通过中垂线上某一点风速求该断面平均风速的校正系数.经验证,利用该风速校正系数能得出较为精确的断面平均风速值,为风速传感器的校正提供了一种技术途径.