用随机微分方程模型求解调压室涌波

针对典型调压室水力系统,建立了具有随机初始条件和随机系数的涌波分析随机模型,从数学上严格证明了调压室涌波随机模型存在唯一的均方解,并进一步利用Liouville定理求解了其解过程的联合概率密度函数,最后给出了调压室涌波的均值解曲线.     

水击和调压室水力实验装置研制

自主研制的水击和调压室水力实验装置,可测定阀门不同启闭规律和管道上不同流速条件下的最大水击压力、水击压力过程线、沿管道水击压力分布以及调压室最高最低涌浪水位和水位波动的衰减过程;并且利用计算机测控,一次完成水击和调压室水力实验测控过程及数据采集和波型回放;通过实验证明,压力管道最大水击的实测值和理论计算值吻合,设置调压室时,调压室最高、最低涌浪水位和水位波动过程与实际情况完全吻合。     

变截面调压室突弃全负荷后水位波动解析计算

本文由调压室基本方程导出了变截面调压室在突弃全负荷后水位波动幅值的递推计算公式。并进一步导出了截面突变（双室式）和截面渐变调压室的水位波动第一、第二振幅的解析计算公式。最后，通过算例验证了本文计算公式的正确性。     

阻抗与圆筒式调压室水力计算半解析法

将调压室的水位波动过程分为有限个时段，在计算时段内假设水头损失与引水道中的水体流速成线性关系，从而求得了计算时段内“引水道－调压室”系统中水体运动的解析式。该方法不仅给出了任何工况下调压室水体运动规律的数学描述，且可以较精确地求出调压室的水位波动幅值。程序简炼，计算方便。     

气垫调压室临界稳定断面计算参数取值讨论

针对气垫调压室断面尺寸通常取决于其临界稳定断面这一特点,指出电站静水头、机组引用流量和调压室水位微幅扰动时气体的热力学过程是影响该临界稳定断面的重要因素。对调压室内气体与环境之间热传导过程进行研究,认为以等温变化(多方指数取1.0)模拟小扰动下气体的热力学过程更符合实际情况。对气垫调压室临界稳定断面计算公式进行数学分析并结合工程实例进行计算,结果表明,以电站正常运行时可能出现的最大静水头及其对应流量作为临界稳定断面的计算条件,能满足其他可能工况下的调压室水位波动稳定性要求,更利于工程安全。     

空气制动调压室

一、引言在水电站中,由于技术和经济上的原因,往往采取措施抑制调压室水位波动的振幅从而减小调压室的容积,阻抗调压室、差动调压室和双室调压室等在很大程度上就是为了适应这种需要而产生的。阻抗调压室和差动调压室等在削减水位波动的振幅上虽有一定的作用,但对水锤的反射却不能十分充分,因而使整个引水系统的非恒定流现象复杂化。有时由于地形的限制,需要压低调压室的稳定水位,对于这种要求,前述的几种调压室就无能为力了。     

变截面调压室突弃全负荷后水位波动解板计算

本文由调压室基本方程导出了变截面调压在突弃全负荷后水位波动幅值的递值推计算公式。并进一步导出了截面突变（双室式）和截面渐变调压室的水位波动第一、第二振幅的解析计算公式。最后，通过算例验证了本文计算公式的正确性。     

气垫调压室甩负荷涌浪计算公式

基于气垫式调压室室内水位波动的周期随时间变化不大的特点,按小参数幂的渐近展开方法求解了气调压室的基本方程式,得出了机组弃荷时的涌浪计算公式。     

圆管型与廊道型气垫式调压室水力性能比较

针对廊道型气垫式调压室的罩式闭气结构比较复杂而且施工难度较大的特点,提出采用水平圆钢管型洞室代替常用的长廊道型洞室的新型气垫式调压室方案.以四川某水电站气垫式调压室为例,经大波动过渡过程计算和小波动稳定性分析,比较2种不同体型气垫式调压室的水力性能和运行稳定性.结果表明:在洞室横断面面积相等的情况下,圆管型气垫式调压室的小波动稳定性较好;调压室内水位波动幅值较小、最大气体压力和机组蜗壳进口最大压力较小,其大波动水力性能也相对较好.     

水电站有压引水系统的暂态计算分析

讨论并进行了水电站有压引水系统中，水击压力、调压室水位波动及机组速率变化三者之间的联合电算求解．     

调压室涌浪分析的随机模型

在分析调压室涌浪发生条件和各种影响因素的随机性的基础上，选择典型调压室水力系统，建立了涌浪分析的随机数学模型，并采用广泛适用的数值模拟方法Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ法，计算分析了调压室最高涌浪的统计特征及概率分布，以适应目前正在推行的结构可靠度设计方法。     

波浪对台风风暴潮过程的影响分析

利用胡克林等建立的长江口及邻近海域的二维风暴潮数值计算模式,对2007-2008年有较大影响的4次台风风暴潮进行加波浪和不加波浪的后报计算.将计算结果与实测资料进行比较分析,得出结论:波浪对于风暴潮的影响程度取决于台风的路径、登陆地点和不同时刻.在台风登录前后一两天内,加波浪计算比不加波浪计算出的风暴潮水位精度总体要高;当台风传播到近岸时,波浪破碎对近岸增水影响较大,需要加波浪计算台风风暴潮;对南登陆北上转出型台风风暴潮计算时需加波浪,而对南登陆型可不必加波浪,以提高计算效率.     

设置连通孔对差动式调压室压差和涌浪的影响

对于长引水式水电站常用的差动式调压室,分析了其兼作升管的闸门井和大井之间的胸墙在不同高程上布置的面积合理的连通孔,对调压室的差动性能和压差的影响,并结合实际算例进行涌浪分析.结果表明,在保证了调压室的差动性能、涌浪幅度和衰减速度的同时,在胸墙上设置位置和尺寸合理的连通孔,可以有效降低胸墙结构承受的压差,由超过30 m的较大压差降低至20 m以下,保证调压室的安全稳定运行,且有利于闸门的控制.因此,设置连通孔的差动式调压室是合理可行的.     

分流式调压室分流比计算方法

以佛子岭抽水蓄能电站的尾水调压室为例,通过二维水流数学模型计算和水工模型试验得到尾水系统河道典型断面以及调压室的水位流量关系;利用图解迭代方法,对分流式调压室的分流比进行了计算,得出了调压室分流比与佛子岭水库坝前水位的关系,并分析了总流量及坝前水位对分流比的影响;指出了发电和抽水工况调压室分流比的差异.该方法对于用单一方法难以完成的工程水力学问题,具有很好的应用价值.     

风暴潮漫堤风险分析——以茅洲河为例

重现期风暴潮灾害评估及最大可能风暴潮预测,对风暴潮灾害防灾减灾具有重要意义.本研究在分析实测资料基础上,构建南海潮汐风暴潮耦合模型,对历史上对茅洲河影响较大的风暴潮灾害进行计算分析,在验证准确的基础上对近20 a的106场风暴潮进行计算,得到每年的最大潮位值,采用极值Ⅰ型进行统计分析,得到不同设计频率风暴潮条件下的茅洲...     

杭州湾湾内天文潮与风暴潮耦合模式建立与应用

区域水资源复合系统的可持续利用演变呈不同S形增长模式.基于线性假设的Logistic模型不能够反映演变模式的多样性,所以引入更有弹性的Richards模型来描述区域水资源复合系统的演变过程,将其演变模式分为前后相近型、迅速崛起型和缓慢崛起型;并通过分析不同演变模式的特征得出,迅速崛起型的顶峰期前期、缓慢崛起型的起步期后期也是可持续利用的理想区间.在此基础上,进一步分析了区域水资源复合系统可持续利用长期演变轨迹,表明演变是连续性渐变和间断性"涨落"的结合.最后,以大连市为例,做了定量的应用研究.结果表明,大连市水资源复合系统1980～1988年、1990～1998年的演变轨迹呈规则的S形,其演变模式均属于迅速崛起型;1980～2007年的演变轨迹渐变中存在着"涨落",基本符合S形,属于缓慢崛起型.     

基于模型耦合的北部湾风暴潮增水与风浪模拟研究

台风风暴潮引发的增水和风浪效应是造成沿海低地灾害和损失的重要因素。本文设计了区域嵌套、波-流耦合的有限元数值模拟系统,对北部湾及附近海域风浪和增水过程进行有效模拟,精度达到应用要求。结果表明北部湾在台风影响下引起明显风浪和增水效应。台风中心风浪较小,仅1 m以内;而台风臂扫过海域风浪较大,可达9 m以上。最大增水海域出现在北部湾东侧靠近琼州海峡附近,可达2.5 m。风浪与增水叠加具有非线性效应,最大增水与最大风浪出现时间如与大潮高潮位相遇易形成超高水位,将对北部湾沿岸低地造成巨大淹没风险。本研究意在突破北部湾现有模型局限性,为进一步深化科学研究和工程应用提供基础数据。