新型管材内壁粗糙系数的试验研究

对用新工艺生产的高密度聚乙烯(HDPE)双重壁管材的重要技术参数内壁粗糙系数进行原型试验和分析,得到内壁粗糙系数在不同流速和雷诺数时的取值范围,并分析适用条件,为工程、设计部门提供了选取技术参数内壁粗糙系数的依据.     

基于水流功率理论的动床阻力计算方法

冲积河流阻力是泥沙运动力学中的一个重要问题．利用1844组实测资料，基于水流功率的概念建立了总水流功率与有效水流功率的经验关系．在泥沙起动前后总水流功率与有效水流功率基本一致；在低能态区，由于有沙垄、沙纹出现，总水流功率明显大于有效水流功率；在高能态区，从动平整床面到沙浪的出现，总水流功率又逐渐背离有效水流功率．用近10000组水槽和天然河道资料验证表明，该经验关系式精度较高．     

床沙质与冲泻质划分的新方法

从床沙质能与床沙交换而冲泻质不能与床沙交换这一定义出发，利用泥沙运动的起动和止动条件分析了床沙质与冲泻质划分的内在机理。根据这一划分机理，在引入适当的泥沙起动和止动公式后，即可求出床沙质与冲泻质的分界粒径。验证计算表明，此方法理论概念正确，计算结果合理，运算过程简单。     

水流强度指标与推移质输沙率

在对以往各种水流强度指标进行综合、归纳的基础上,提出了水流强度指标的一般形式,由此推导出通过推移质输沙率公式,并利用７００多组实测水槽资料地公式中的系数进行了率定,与其他几个推移质输沙率公式比较表明,推导出的新新公式具有相当高的精度。     

泥沙颗粒起动时明渠阻力方程

在对泥沙起动的Ｓｈｉｅｌｄｓ曲线与明渠阻力特性之间的关系进行分析后,指出了无因次起动切应力与相对等效粗糙突起高度之间存在比例关系。利用１８２组实测资料求得了用阻力系数表示的泥沙起动阻力方程,该方程与泥沙粒径无关,可用于稳定渠道的设计中。     

无粘性均匀沙起悬条件与起悬概率

以无粘性均匀沙为例，从泥沙临界起悬的力学条件出发，在考虑起悬概率的基础上，对泥沙起悬条件进行了进一步研究，建立了一个能够概括各家成果的统一的泥沙起悬条件表达式，为合理选用有关泥沙起悬条件计算公式提供了便利。     

推移质对水流阻力影响的定量研究

从挟带推移质的水流能量平衡方程出发，引入Meyer-Peter和Muller推移质输沙率公式，推导了挟带推移质的动平整床面阻力系数公式，实测资料对公式验证的结果表明，该公式具有一定的精度，可用于实际问题的计算。     

明渠水流泥沙含量垂线分布规律的研究

在分析泥沙颗粒含量分布特性的基础上,指出扩散理论能较好地描述主流区的泥沙含量分布规律,但在近底流区由于泥沙碰撞切应力的存在,使得扩散理论不能解释此区域的泥沙含量分布规律.进而在引入颗粒碰撞扩散的基础上,对泥沙颗粒扩散理论进行修正,从而在理论上得到了挟沙水流泥沙含量分布规律的公式.与实测资料对比表明,该公式能更好地描述包含主流区与近底流区在内的泥沙含量分布规律.     

泥沙粒径对推移质输沙率的影响

根据近1000组推移质输沙试验资料，用多元回归的方法就泥沙粒径对推移质输沙率影响的问题进行了研究。结论为：当无因次粒径较小时，随无因次粒径的增大输沙率减小；而当无因次粒径较大时，输沙率与无因次粒径无关。并给出了一个考虑泥沙粒径影响的推移质输沙率公式。     

床面形态判别的人工神经网络方法

根据给定的水流及泥沙条件，预报床面可能出现的沙波形态，是一个重要的研究课题．在对影响床面形态的参数分析后，认为床面形态应由3个无量纲参数控制，因而以往采用2个参数的经验方法有很大的局限性．基于此结论，建立了预测床面形态的人工神经网络模型，该模型充分考虑了本问题的特点．验证结果表明，该模型具有较高的精度，可用于实际问题中．