圆形断面自由湍动射流卷吸的实验研究

应用热膜流速仪对圆形断面自由湍动纯水射流的流场进行精细量测后，得出射流的卷吸流量和卷吸后总流量沿程增大的变化规律，当出口雷诺数大于某个临界值时，流量增大系数与雷诺数及断面距离无关，基本上是一个常数；当雷诺数小于临界值时则随雷诺数变化。初步探讨了大涡卷吸的机理，卷吸流量与卷吸涡特性的关系，卷吸流速系数性质及其与雷诺数的关系。

水垫塘内冲击射流特证及其对岩石河床的冲刷

本文详细地分析了水垫塘内淹没冲击射流的基本特征，针对不同性质的流动区域，首次提出采用不同的岩块起动判别条件．

在冲坑底部岩块上脉动上举力的实验研究

本文以瞬变流模型为基础，在三峡溢流坝断面模型冲坑底部，详细地量测了不同尺寸岩块上的脉动上举力，获得脉动上举力的统计资料，验证了解交流理论的分析成果，为探讨基岩的冲刷机理和水垫塘内混凝土底板块的设计提供了科学依据．

在岩缝中脉动压力传播机理探讨

高坝下游挑跌水流在基岩缝隙内引起较强的压力脉动是造成基岩破坏的重要因素．本文根据脉动压力波的瞬变特征，利用瞬变流模型．论述了压力波在缝隙中的传播特性和瞬时上举力的成因．并提出计算可能最大上举力的方法．

平面激光诱导荧光技术测量横流中射流浓度场的研究

利用已建立的考虑了二维数字校正的ＰＬＩＦ浓度场测量系统获得了横流中单孔和五孔垂向射流四种典型工况浓度场，观测到低流速比时射流出现分叉现象及尾涡，并给出了马蹄涡结构沿水深的变化过程．文中还对单孔射流的特性进行了比较、分析．

挑射水流对岩基河床冲刷的探讨

在分析水垫塘中射流特征的基础上，综合了消能和射流的观点，提出一个估算冲坑深度的新公式。该公式结构简单、包括因素较全面，并通过分析计算实测资料，给出岩石冲刷系数的推荐值。利用该公式，对三峡大坝冲刷深度进行了预报，其预报值与各家的实验值符合较好。

PLIF技术测量浓度场及其二维数字校正

推导了ＰＬＩＦ技术测量浓度场时液地内荧光强度的分布，提出了ＰＬＩＦ技术的二维数字校正方程和校正方法来消除激光片光的高斯分布和沿光程衰减的影响．在此基础上，对圆形紊动射流的浓度场进行了测量和校正．此外，还将测量结果与前人的半经验理论进行了分析和比较。

泄水建筑物的复氧能力与控制

本文在概括前人对水工泄水建筑物大气复氧研究成果的基础上，通过对天然观测资料的分析和室内的系统试验，指出除非饱和复氧外还存在超饱和复氧状态，两者的复氧规律是不同的．在设计水工泄水建筑物时，需选用恰当的型式和运用方式，利用不同的复氧规律满足不同水体对复氧的不同要求，在增加水体环境容量的同时又为鱼类的生长提供合适的条件．

LIF技术测量浓度场的影响因素分析

本文研究了作为示踪剂的荧光素钠的谱图，测定了荧光素钠在蒸馏水和普通自来水中的吸光系数，估算了荧光分子的平均寿命。最后，详细分析了浓度、激光功率、温度、ｐＨ值和截止滤光片对荧光强度的影响。

小湾工程护坡不护底水垫塘的试验研究

对小湾工程高水头、大流量坝身泄洪条件下，护坡不护底水垫塘进行了系统地试验研究．在按基岩微弱风化界面铺设动床的情况下，水垫塘基岩冲刷试验表明，坝身泄洪的水垫塘控制工况是表、中孔联合泄洪的工况；在各种泄洪工况下，当基岩抗冲流速为 10～12 m／s 时，校核洪水下基岩冲刷平衡深度小于 15 m．改变二道坝高度的冲刷试验表明，二道坝高度能减少基岩冲刷平衡深度，但高度增加值和基岩冲刷平衡深度的减少值并不相等，适宜的二道坝高程为 1 004．00～1 008．00 m．改变水垫塘两岸边坡的冲刷试验表明，水垫塘底宽对基岩冲刷平衡深度的影响较大，坝身表、中孔单泄时，水垫塘底宽应大于挑流水舌横向重叠的宽度；表、中孔联合泄洪时，水垫塘底宽应大于水舌入水总宽度，否则基岩冲刷平衡深度急剧加深． 根据试验研究和分析提出了一种护坡不护底水垫塘的优化体型——勺型水垫塘，给出了体型尺寸和相应的试验结果．试验表明，小湾水电站水垫塘在现有泄洪布置和基岩抗冲流速 10～12 m／s 的前提下，采用护坡不护底的型式是可行的，如能实现，则将取得显著的经济效益．

环境水力学试验研究中的图象处理技术

本文综述了利用图象处理技术测量流体速度、温度和浓度的各种方法及其特征,总结了这些方法在环境水力学及其它领域的应用,强调了图象处理技术用于流体测量的优越性,认为这种实验手段对于流体运动现象及机理的研究必将发挥重要的作用.

PLIF图象处理技术在潮流中污染物排放混合特性研究中的应用

提出了利用平面激光诱导荧光技术（PlanarLasarInducedFluorescence，PLIF）研究潮汐流动中污染物排放混合规律的方法。用这种方法，通过处理实验中获得的荧光信号图象，可得到潮流中各个时刻及各截面的浓度分布，进而研究潮流中污染排放的混合特性。文中叙述了其原理、方法和部分结果。

潮流中污染物离散的理论分析与应用

利用浓度矩法推导了纵向流速分布可分离为空间函数与时间函数相乘型式的二维潮汐流动中剪切离散系数的表达式,获得了对数流速分布下正弦式潮汐流离散系数随时间的变化过程,对离散与潮流特征的关系以及负离散问题进行了分析。最后将理论分析成果应用于珠江黄埔河段,获得了与实测资料相符的结果。

潮汐流动平均离散的分析与计算

利用二维潮汐流动纵向流速任意分布下离散系数的计算公式，对几种典型的流速分布建立了潮平均离散系数Ｄ_ｕｓ与分时段按恒定流处理所得的潮平均离散系数Ｄ_ｓ之间的关系。通过水槽试验对计算结果进行了定性验证。把这种方法应用于珠江，根据实测的流速分布资料，由恒定流的剪切离散结果获得了广州河段潮平均的离散系数。

潮汐流动中的负离散研究

本文利用二维潮汐流动中纵向流速任意分布的离散系数计算公式,从理论上计算并分析了流速沿垂向为对数分布的正弦式潮汐流动的负离散特性,并通过潮流模拟水槽试验观测了负离散现象,最后将负离散的分析计算方法应用于珠江的员村和黄埔河段,分析得出的污染物极值浓度的分布特性与实测结果一致.

应用随机振动理论分析岩块的起动过程

本文利用随机振动理论分析了岩块的起动过程，建立了岩块振动过程和脉动上举力之间的统计联系，并在此基础上探讨了岩块的起动条件，导出平衡冲刷时间和冲刷深度发展过程的公式．

基岩的抗冲能力及其分类

岩石河床的抗冲能力，实质上反映了基岩在挑射水流的冲击下抵抗解体破坏的能力。此文初步分析了影响基岩解体破坏的主要因素，运用量纲分析法，探讨了影响基岩抗冲能力的三个无量纲数。并在此基础上，通过综合分析各家的抗冲能力分类表，给出一个考虑因素较多的基岩抗冲分类的推荐表。

一种新改进的DPIV方法

数字粒子图像测速技术 DPIV(Digital Particle Image Velocimetry)是一种快速提取流场速度的方法 ,但测速精度较低。已有的改进方法虽然使精度得到了提高 ,却丧失了 DPIV快速处理的优点。本文综合已有方法的优点 ,提出了一种兼有快速和精度较高的处理方法。该方法以 Willert提出的 DPIV方法为基础 ,吸收了 Huang提出的改进方法中的迭代思想 ,既保留了 DPIV快速处理的优点 ,又在一定程度上提高了测速的精度 ,非常适合于多工况和非恒定流的测量。

冲坑水力学研究进展综述

结合国家“九五“科技攻关于题：小湾水电站水垫塘优化布置动床模型试验研究，对半个多世纪以来国内外河床冲刷的各种理论、冲刷机理、模拟冲刷的各种手段、冲坑水力学数学模型研究进展进行综述，提出冲坑水力学研究存在的问题和可能研究的课题．

圆形紊动射流的分维测量和分析

将分维测量和数字图象处理技术结合起来,发现常用的“数盒子”法在测量分维时所获结果偏小,提出了修正“数盒子”法并用于测量圆形紊动射流的分维,研究表明:(1)紊动射流的分维尺度的上、下临界点约为积分尺度和耗散长度尺度;(2)紊动射流的分维可以反映流动的分区特性,分维D沿程增加,在X/d_0≈6附近(射流核末端)存在一个“跳跃”。