水电站进水口漩涡缩尺效应

前人对进水口漩涡进行了大量的试验研究,但关于进水口漩涡试验的缩尺效应尚无统一的观点．笔者针对侧式进水口漩涡进行了一系列模型试验研究．结果表明,按弗劳德准则设计的模型,当模型进水口处的雷诺数RP≥3．4×10^4时,表面张力对漩涡无明显影响,可不考虑缩尺效应．当雷诺数不能满足该要求时,可以采取增大流量的办法消除缩尺效应,而增大的流量的倍数与模型进水口的淹没水深和模型比尺有关．     

导流洞双层进水口优化与传统进水口对比研究

为了研究导流洞双层进水口优化体型后的水力特性,并对其与传统进水口布置进行比较,基于某抽水蓄能电站导流洞的设计参数,采用Fluent软件中的VOF水动力模型进行了三维数值模拟.通过改变竖井宽度,即改变水平洞与竖井进口面积比、去除竖井以及采用常规喇叭口进水口3种方案,对双层进水口进行了比较分析.分析重点包括相对流量、水流弗劳德数、相对压强以及水头损失系数等4个方面的特性.研究结果表明：面积比的变化对双层进水口的流量分配和流速分布产生了显著影响.相比于去除竖井的水平进水口,双层进水口在增加泄流量、降低进水口水头损失方面具有明显优势.在孔流流态下,双层进水口的泄流能力已接近单独采用喇叭口泄洪洞.结果显示,双层进水口的泄流主要以竖井下泄为主.在孔流流态时,双层进水口的泄流受下游泄洪洞断面的控制.其独特优势在于能快速对导流期的水平洞进行封堵,并在运行期间迅速进行泄放洞的改建,以便尽快进入运行状态.     

电站双孔进水口临界淹没水深的试验研究

目的在于通过模型试验总结出电站双孔进水口计算临界淹没水深的经验公式。试验在三峡电站进水口的大比尺模型 (1∶ 30 )上进行。试验数据用计算机进行回归分析 ,拟合出数据曲线 ,得出双孔进水口计算临界淹没水深的经验公式 ,将此公式与清华大学水利系以前做的单孔进水口临界淹没水深经验公式及 Gordon公式进行比较。指出双孔进水口公式具有实际工程用途且具有优越性 ,在设计电站双孔进水口确定临界淹没水深时 ,可供设计者参考     

引水电站侧向进水口体型设计的数值模拟研究

引水电站侧向进水口因河流主流方向与引水管水流方向垂直,易出现贯通式吸气漩涡.为研究进水口合理体型,采用RNG?k-方程紊流模型对四种不同体型电站进水口水流运动进行数值模拟.分析进水口内水流运动螺旋流线、漩涡强度、引水管进口流场分布情况,比较四种体型(大喇叭口型,钟型,碗型,不对称型)进水口的差异.得出碗状进水口内水流流态更好,不易出现贯通性漩涡,水力损失较小,体型设计具有相对优势,对于侧向进水口体型设计有参考意义.     

平流式沉淀池数值模拟分析

利用前人已建立的二维沉淀池数学模型计算沉淀池内水流的流场和过流曲线,并进行验证,结果表明,该模型能够很好地模拟沉淀池中水流的流动以及示踪剂在池内的流动过程．利用该模型,分别计算平流式沉淀池在不同挡板位置、进水口流速和沉淀池长高比下的水流流场、悬浮物的浓度场,并用示踪剂分别计算其过流曲线．分析比较挡板位置、进水口流速、沉淀池长高比等对沉淀池运行效果的影响,并依此确定沉淀池合理的挡板位置、长高比和进水口流速．     

泵站进水口临界淹没深度相似准则及换算公式探讨

结合大型斜式轴流泵站水力模型临界淹没深度试验研究,就泵站进水口临界淹没深度相似准则进行探讨,提出了泵站进水口临界淹没深度换算公式.与其它泵站进水口临界淹没深度换算公式进行了比较,验证了公式的适用性.     

比尺影响对产生自由涡流的基本估计

水库的闸门、过水隧洞的进水口附近,经常出现涡流现象。不同比尺的模型,比尺影响大小也不同。合理地选择模型比尺、对于正确判断原型的涡流状态是很重要的。通过二十二座水工模型和原型涡流的比较,作者认为模型比尺L_r=1∶20～1∶50为最佳比尺区;同时考虑到进水口淹没深度、流量对产生涡流的影响,提出了四条克服比尺影响的建议。     

压板式短进水口的优化水力设计

本文阐述了压板式短进水口优化水力设计的依据、目标和基本方法.在有关压板式短进水口水力计算和水力特性研究的已有文献的基础上,提出了对其进行优化水力设计的数学模型:决定变量是进水口体型的主要参数,目标函数是进水口的流量系数,约束条件一类是保证进水口不发生空蚀破坏,另一类是满足常用合理体型的基本要求.计算源程序在北极星小型计算机上实现,并采用系统优化的方法,完成了压板式短进水口的优化水力设计.按本文所提优化设计方法,可根据设计要求经计算机进行数值计算后,直接得到安全、经济、适用的压板式短进水口合理体型.     

进水口最小淹没水深和消涡措施

为了防止进水口前产生吸气漩涡,水电站或泵站进水口前要求有一定的淹没深度,在总结具有代表性的不产生吸气漩涡的临界淹没水深经验公式的基础上,以某水电站进水口为依托开展了模型试验研究,比较了各经验公式在该电站进水口应用中的适用性。结果表明,戈登公式计算值与试验值最为接近。最后,通过模型试验进一步分析了水电站进水口漩涡的影响因素,提出了几种消除吸气漩涡的工程措施。     

进水口前立轴旋涡的试验研究

通过分析旋涡形成的影响因素,建立了立轴旋涡的形成和类型,与佛汝德数、环量数和淹没水深三个参数的关系式. 自制了能改变进水口尺寸、型式、边界条件和水流条件等影响立轴旋涡的实验装置. 分析测得的试验结果,对底部和侧部两种进水口提供不同的系数,有利于针对实际工程中进水口的具体形式,作为估算临界淹没水深的参考.     

地下水中污染物运动路径的简便解算方法（一）

解算地下水中污染物的运动路径，以估算污染物的分布范围，对于地下水污染的治理和环境保护是十分重要的．本文拟给出一种基于地下水二维渗流模型的水质点运动路径的计算方法．采用这种方法可以简便地分析污染在渗流区内的分布状况．     

利用地下水污染事件的观测资料估算弥散度

以洛阳市的一起地下水污染事件为例,利用观测资料估算了该区潜水含水层的弥散度。在分析区域水文地质条件的基础上,对地下水实际平均流速进行了估算,然后采用直线作图法分别按一维、二维模型估算了弥散度。结果表明,由于概化的地下水流向与真实的地下水流向的不一致,以及径向流的存在,二维模型概化不合理;结果还表明“尺度效应”明显存在。     

四川双流区域地下水资源评价

在对四川双流区域水文地质特征研究的基础上,进行了一系列单孔和群孔非稳定抽水试验。利用0.618优选法,模型识别出水文地质参数并进行了参数分区;采用有限单元法模拟出区域渗流场,研究了区域地下水补径排特征,建立了符合双流具体实际的资源计算模型,最后计算并评价了研究区域的地下水资源。     

太原盆地地下水污染数值模拟

提出了一个越流含水层系统地下水污染的数学模型，模型应用 于描要这太原盆地地下水污染，ＣＩ浓度和水位计算结果与野外观测结果拟合良好。文中还 探讨了现行溶质运移模型求解中井点附近容易出现不合理结果的原因，并从理论上给出正确的表达式。     

西龙河峄山断层带水源地开采前地下岩溶之环境质量评价

采用模糊数学和灰色理论相关知识,建立地下岩溶水环境质量评价数学模型,并用此模型对西龙河峄山断层带水源地的地下岩溶水环境质量进行了综合评价。评价结果表明：该岩溶水系统大部分地区地下水的环境质量状况较好,局部地段较差。经分析可知地下水环境质量的分布特征与区域水文地质条件及水源地补排关系具有较好的相关性。     

西龙河峄山断层带水源地开采前地下岩溶水环境质量评价

采用模糊数学和灰色理论相关知识,建立地下岩溶水环境质量评价数学模型,并用此模型对西龙河峄山断层带水源地的地下岩溶水环境质量进行了综合评价。评价结果表明:该岩溶水系统大部分地区地下水的环境质量状况较好,局部地段较差,经分析可知地下水环境质量的分布特征与区域水文地质条件及水源地补排关系具有较好的相关性。     

地下水水质的物元评价方法及应用

运用可拓学理论,论述了物元分析识别评判模型,建立了地下水水质评判的关联函数,为定量评价地下水水质提供了科学依据。给出了评价实例。并与地下水水质质量评价的灰色聚类方法、模糊数学方法进行了比较。     

垃圾填埋场地下水污染预测与环境风险评价

为评价垃圾填埋场对周围环境的污染风险,在识别阜新垃圾填埋场主要风险物质及潜在环境风险事故类型的基础上,根据渗滤液污染地下水的幕景假设,建立对流-弥散-吸附-维水质风险模型,预测地下水污染情况,并采用健康风险评价模型评价环境风险。结果表明：该垃圾填埋场的主要风险物质是垃圾渗滤液和填埋气体;渗滤液污染地下水是该垃圾填埋场的最大可信事故;NH3-N、Hg、Fe和Mn在预测期的最大质量浓度均超过地下水Ⅲ类水质标准;阜新市垃圾填埋场渗滤液渗漏污染地下水属于可接受风险。该结果可为有效降低垃圾填埋场对周围环境的污染风险提供依据。     

地下水污染场地污染的控制与修复

我国存在大量的地下水污染场地,给地下水资源的使用带来了严重威胁。对我国地下水污染场地划分为4大类,15个亚类,为制定不同地下水污染场地的管理、控制和修复规定提供了依据;对地下水污染防治规划的内容、方法和技术进行了论述,提出了建立地下水污染的预警系统,为污染的预防奠定基础;最后介绍了地下水污染的控制与修复技术,并对我国地下水污染防控和治理的基本原则进行了探讨。     

太原盆地浅层地下水中富集元素空间变异特点

利用统计学结合GIS研究太原盆地浅层地下水中As、F、Cr6+、Cl、Fe、Mn 6种元素的空间变异特征,空间变异性所用拟合理论模型主要是球状模型和指数模型.结果表明:太原盆地浅层地下水Fe浓度超过地下水Ⅲ类标准样品,占总样品数的45.8%,Mn占48.4%,F占27%,As占24.9%,Cl占24.7%,Cr6+占16.3%.其质量浓度均呈对数正态分布.半方差分析表明,6种元素都存在块金效应,变程为2~33.8 km,其中Cl,Fe,F,Mn块金系数值与基台系数值的比值小于25%,说明系统具有强烈的空间相关性,结构性因素(地质条件、气候、含水层性质、土壤类型等)占主导地位;As,Cr6+块金系数与基台系数比值在25%~75%之间,则说明系统变量具有中等的空间相关性,结构性因素与随机性因素(人为因素、特殊的地质条件等)共同发挥作用.