乙型驼峰堰流量系数及淹没系数的试验研究

乙型驼峰堰流量系数及淹没系数的试验研究孙小鹏，水文，１９９３年第２期笔者对乙型驼峰堰流量系数与堰顶水头的关系、淹没系数与淹没度的关系、淹没流态的判别，进行了试验研究，试验表明：１．乙型驼峰堰自由溢流时流量系数受堰顶水头影响，随堰顶水头的增加而先增后减...     

上游边坡系数对折线型实用堰流量系数的影响

为系统地分析无侧收缩折线型实用堰(简称折线堰)上游边坡系数对自由堰流流量系数的影响规律,采用VOF(volume of fluid method)方法和RNG k-ε紊流模型对下游边坡直立、上游边坡系数依次为0、0.3、0.5、0.8、1.0、1.5和2.0的7个折线堰模型进行数值模拟。数值模拟结果表明,随着堰顶总水头的增加,水面线曲率减小,流量系数增大,同时上游边坡系数对流量系数的影响逐渐减小。采用多元非线性回归方法建立了含有上游边坡系数的折线堰流量系数计算公式,该公式在堰顶总水头一定时,流量系数随着上游边坡系数先增大后减小。     

实用堰顶闸门开度与流量变化关系曲线的绘制和讨论

实用堰顶闸门开度与流量变化关系曲线的绘制在水力枢纽的设计中占很重要的地位,但 在一般的水力学教科书中封这个问题讨论得很少,且视粗略。作者根据自己在课程设计中的 体会 ,对这个问题进行了钻研,推导了一个有足够精确度的计算实用堰顶孔口　流的公式, 并对其它近似公式提出了意见。 此外作者还进行了水力学实验,对於实用堰顶孔口　流如何过渡到堰顶自由泄流的问题 作了理论上的解释,确定了过渡段,并对绘制实用堰顶闸门开度与流量变化关系曲线的方法 提供了初步意见。     

翼形堰和驼峰堰水力特性的研究

对可能作河岸明流溢洪道控制堰的翼形堰和驼峰堰进行了二维流场的数学模型研究,求得了各堰型的流量系数和堰面动力压强;定量给出了各堰型特别是翼形堰的泄流能力变化规律和压强分布规律及主要影响因素。     

迷宫堰泄流能力及水力特性的试验研究

通过试验研究，分析了迷宫堰的水力特性，并对影响其泄流能力的诸多因素逐一进行了分析。通过量纲分析法，给出了迷宫堰流量系数的计算公式，并与一些实际工程资料进行了验证。实际工程提供的资料与公式计算结果十分接近，说明本文提供的迷宫堰流量系数计算公式是可靠的，并且具有较高的精度，为迷宫堰的设计工作提供了方便。     

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。     

御河大同城区段河道治理模型试验研究

通过物理模型试验对御河城区治理段的过流能力及建筑物体型进行了试验分析,提出了合理的工程设计方案,对工程实践具有指导意义。     

某大跨度波浪形屋面体型系数取值研究

针对异形大跨屋盖结构的风荷载难取值问题,结合西安某项实际工程结构,通过刚体模型风压分布特性风洞试验,从分区体型系数和局部体型系数两方面来分析波浪线形下凹曲面屋盖的压力分布特性及其与规范中类似屋面体型系数的差别。结果表明:1波浪线形凹面屋盖除屋顶顶部区域外,其余均为负压,且比规范中类似各类屋面取值均大,挑檐处及屋顶背风区表现最为明显;2波浪线形凹面屋盖的体型系数衰减较快,屋顶背风区衰减较慢,跟屋面各曲线段的长度、曲率及其割线斜率有关;3主入口处凹形分布墙体的负压系数远大于常规矩形分布墙体的值;4前墙开洞后屋顶负压明显减小,侧墙负压亦减小,开墙对体型系数负值影响大,而对体型系数的正值影响较小。对于一些与规范规定形状有一定差别的异形屋面,宜采用风洞试验确定其体型系数。考虑到规范中体型系数的列表中没有波浪线形屋面这一项,建议对这种屋面进行系统研究。     

不同堰型流量计算公式的初步分析

以标定的三角形薄壁堰作为测流控制条件,对矩形薄壁堰、WES实用堰、圆角宽顶堰和直角宽顶堰进行了测流试验,分别采用相应的堰流公式进行了计算和比较;结果表明:不同堰型堰流公式计算值各有差异,同一堰型采用不同经验公式求得的流量亦有所差别;将不同经验公式得出的流量和标准流量进行了比较并分析偏离程度,据此初步得出了不同堰型流量计算的推荐公式。     

梯形槽中三角剖面堰测流特性研究

研究梯形槽中三角剖面堰的测流特性，首先导出了梯形槽三角剖面堰的流量公式，而后通过不同边坡不同情况下的系列试验，给出了这种堰型自由流流量系数及淹没流折减系数的变化规律、推荐作用值及相应的不确定度，并从理论上予以阐释及论证；最后提出了由实测水头直接计算流量的流速系数法，可免除反复试算的麻烦。     

Influence of flow control devices on metallurgical effects in a large-capacity tundish

The influence of flow control devices on metallurgical effects in a large-capacity tundish has been studied carefully with elements tracing, sampling and theoretical prospecting. The results from the studies are (1) in the continuous casting of clean steel, bad control of tundish operation may deteriorate the cleanliness of steel; (2) the cleanliness of steel is deteriorated mainly at the unsteady state; (3) large amount of macro inclusions come from the top slag and the refractory of tundish; (4) installing dam and weir can improve the cleanliness of steel and lighten the influence of steel fluctuation; and (5) the result of theoretical calculation suggests that the inclusions larger than the critical size of 92.6 μm can be floated out from the tundish bath completely.     

高坝泄洪雾雨的强度和雾流分布范围研究进展

在水利枢纽附近一定范围内形成的雾化雨现象是高坝泄洪时不可避免的,雾雨不仅影响枢纽建筑物正常运行、交通安全、周围环境,还对大坝下游一定范围内的岸坡稳定性构成了直接的威胁.泄洪雾化流是一种很复杂的水-气和气-水的两相流,对它的研究涉及到很多方面,就实际工程而言,对泄洪水雾强度和分布范围的描述是其中的一个重点研究对象,其直接关系到工程的安全.本文总结多年来我国进行泄洪雾化研究的发展历程、泄洪雾化机理的认识、在对泄洪雾化机理认识的基础上,综述了学者们对泄洪雾化分布范围和强度的研究进展、分别评述了每种方法的优势和不足.从宏观的认识到定量的分析计算,对这一研究已经迈出了非常重要的一步,但由于泄洪雾化的复杂性,还难以给出准确的定量结果.随着研究的深入,泄洪雾化的研究成果会更加的深刻.     

溢流橡胶坝泄流特性试验

在大比尺试验模型上，对充水式橡胶坝的坝袋表面作用力、坝袋变形、泄流量等随上下游水位及内水压的变化情况，作了细致的量测，并经整理分析，提出了橡胶坝在自由出流时的流量系统经验公式，供该类溢流橡胶坝设计参考．     

数字量水堰的应用研究

通过对原理和试验数据的分析，指出了入堰流量和溢流水库的形式是数字量水堰在应用中影响精度的主要因素，并对它们做了定量的分析研究。结果表明，使用数字量水堰能够获得零至足够大的非恒定流，流量精度可以达到5％的全量程，并具有理想的稳定性。     

两流中间包流场的物理模拟与结构优化

研究了坝、堰的结构和安装位置对55 t两流板坯连铸中间包内流体流动状态的影响,结合RTD曲线计算出的平均停留时间,确定了优化的中间包结构。研究表明:坝、堰组合之后可以改变流体的流动状态,延长流体运动的轨迹,提高流体的平均停留时间,但流体经过坝、堰后都存在一定体积的死区。采用坝1、堰1组合方案的中间包结构最佳,该方案的平均停留时间最长为299 s,死区体积分数最小为31.0%。优化控流参数后,在坝、堰间距为290 mm,堰到长水口间距为383 mm时,流体在中间包内的平均停留时间最长为351 s,死区体积分数最小为19.0%,比不加坝、堰的方案平均停留时间增加了65 s,死区体积分数减小了15.0%。由Newton公式计算表明,此优化方案的中间包去除夹杂物的临界直径为17.5μm,在351 s内夹杂物均能上浮去除。     

改性聚甲醛三层复合材料的应用研究

介绍了以钢为基座 ,青铜粉为过渡层 ,改性聚甲醛为塑料层的三层复合材料应用于水工闸门滑道支承材料的制备、性能以及模拟试验的结果。结果表明 ,以改性聚甲醛为塑料层的三层复合材料具有低的动摩擦系数 ( f_d<0.13) ,高的承载能力 (q>100 kN/cm)及良好的耐老化性能 ,能够满足闸门滑道支承材料的要求。     

长输水管道尾部保水堰的水力特性试验研究

在长距离输水管路出口设置溢流堰可以有效控制水击和防止管路脱空。为了分析该结构在非恒定流情况下的工作特性,设计水力模型试验对突然断水情况的水流特性进行观察测试,通过测试结果建立优化设计的方法和准则。试验表明:长管道水体的惯性力作用可能引起衔接池的水位跌落和波动,从而导致管路进气和水流拍打管口,通过增加溢流堰的高度或扩大衔接池的面积可以避免这一现象。     

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。     

索风营电站新型泄流建筑物水力特性分析

索风营电站采用了宽尾墩 阶梯溢流坝的坝面泄流形式，这种坝面泄流形式由我国首创，虽在实际工程中有所应用，但缺少3维数值计算成果．紊流数值模拟计算了在设计水位条件下的掺气情况、压力分布、紊动动能和紊动耗散率等水力特性，表明宽尾墩 阶梯溢流坝的坝面泄流形式使高水头大单宽泄流有了突破性的进展．数值计算时单宽过量已达141m^3／s．m．