挑坎体形对泄洪雾化特性的影响研究

随着一大批具有“高水头、大流量、地质条件复杂”特点的重大水利工程建成,泄洪雾化诱发的环境问题日益突出,亟待开展泄洪雾化缓解技术研究。挑坎体形对泄洪雾化具有直接影响,为此应用水工模型试验和数学模型计算相结合的方法,研究了不同挑坎体形对泄洪雾化特性的影响。结果表明,相同条件下,连续坎的水舌风风速值沿下游河道轴线两侧对称并呈单峰分布,窄缝坎和扩散坎的水舌风风速值近似呈对称双峰分布;泄洪降雨分布与挑坎体形密切相关,较连续坎、窄缝坎、扩散坎的溅水量大大增加。因此,在实际工程中可通过合理优化挑坎体形,以达到减轻泄洪雾化的目的。

琴键堰增设护墙对泄流能力影响的模型试验研究

为探究在堰顶增设护墙以及护墙高度对琴键堰泄流能力的影响,通过模型试验对比分析了8种不同高度护墙琴键堰的泄流能力,并通过数值模拟对5种不同高度护墙琴键堰各溢流前缘的泄流量、水面形态以及流速分布等特征进行了分析。结果表明:相较于基础体型,增设护墙提高了进口和出口宫室的泄流效率和泄流量占比,提高了侧堰泄流量,减少了侧堰溢流碰撞,提高了水流下泄流速,从而提升了琴键堰的泄流能力;增设护墙高度为堰高的13%时,泄流能力提升最大,当相对水头H/P<0.20、0.20<H/P<0.40时泄流能力可分别提升8%~15%和10%~12%。

高拱坝枢纽工程泄洪调度方式对雾化的影响分析

结合已建典型高拱坝枢纽工程泄洪雾化原型观测、数值模拟及物理模型试验成果,分析高拱坝枢纽部分孔口开启泄洪的雾化规律,探讨通过泄洪调度方式减轻泄洪雾化所带来危害的途径,保证电站枢纽安全有效运行。结果表明,坝身表、深(中)孔泄洪时雾雨区分布与下游水舌入水流速、水舌入水面积以及入水角度密切相关,其中入水流速对深(中)孔泄洪雾雨区分布的影响更加明显。当库水位和泄洪量一定时,泄洪洞运行雾化雨强及其影响范围最小,且雾化影响区集中在远离坝体的下游河段,而深(中)孔单独运行雾化雨强及其纵向影响范围明显大于表孔和泄洪洞单独运行工况,雾雨区垂向范围受泄洪调度方式影响较小。

泄洪雾化降雨模型相似比尺分类研究

物理模型试验是研究泄洪雾化问题的主要方法,但泄洪雾化模型具有明显的缩尺效应。为了提高模型雨强换算精度,减小雾化模型缩尺效应的影响,基于安康、乌江渡、二滩、白山等水电站泄洪雾化雨强原、模型试验资料,按泄洪方式、消能工体型等对泄洪雾化降雨模型相似比尺进行分类研究,分析了不同分类方式下雨强比尺(Sr)转换关系中指数n(Sr=Lrn)与尺度比尺(Lr)和水流韦伯数(We)的关系。结果表明,泄洪雾化模型雨强与原型雨强的关系并非按同一比尺指数规律变化,指数n的取值与消能工体型、泄洪方式、尺度比尺和水流韦伯数等因素有关。无论表孔、中(深)孔还是泄洪洞泄洪,模型比尺和水流韦伯数越大,雾化模型缩尺效应越小,指数n的取值就越小。

琴键堰泄流能力影响因素与计算分析研究

近年来特大洪水和超标准洪水频繁发生,已建水利工程泄流能力不足问题日益突出。琴键堰在适当低水头条件下具有高效泄流效率。归纳了琴键堰主要结构参数对其泄流能力的影响及最佳取值,总结了琴键堰流态对泄流能力的影响,分析了琴键堰发生低水头行为的条件参数。通过对比现有琴键堰泄流能力估算公式,并结合国内外已有试验数据,采用遗传算法拟合推导了基于溢流堰轴线长度L、堰宽W、堰长B、堰高P、进出水宫室宽度比Wi/Wo及上下游倒悬长度比Bo/Bi流量系数计算式,整体误差小于6%。该式计算简单,适用于琴键堰整体泄流能力估算,可根据实际需求选取合适的估算公式。琴键堰主要结构参数的最佳取值及泄流能力的计算方法可为超标准洪水条件下泄流建筑物设计或改建提供估算依据。

银杏树落叶的相关因素分析

银杏树作为成都常见的城市绿化美化树种，其叶片的衰老、脱落对城市景观、环境、交通等方面具有一定的影响。为了探明成都银杏树秋季落叶规律及其影响因素，合理发挥银杏树的综合效益，以四川大学校内丰富的银杏树资源为研究对象，探究了土壤pH、土壤表层温度对落叶的影响，通过对银杏树不同部位叶片图片的RGB值测定，分析了银杏树落叶时间及空间规律。结果表明：秋季银杏叶片正常的衰老、脱落与土壤的pH、土壤表层温度显著相关。在试验区土壤pH5．8～6．3时，随着土壤pH的增大，银杏树叶片中叶绿素的含量逐渐下降，而其落叶率在逐渐增长，且pH5．8～6．1落叶率的增长速度比pH6．1～6．3增长速度快；试验期间，试验区土壤表层温度基本在17．0～20．5℃，随着土壤表层温度的升高，落叶率在不断增长；同时通过对不同区域银杏树叶片相片的RGB值分析发现：银杏树叶片在衰老、脱落过程中叶绿素逐渐降解，叶色逐渐变黄，且就同一棵银杏树来说叶片首先从下部开始衰老、脱落。不同部位叶片衰老、脱落受土壤表层温度、土壤pH影响程度也有所不同，基本规律一致，即银杏树中部、下部叶片衰老程度随着土壤表层温度的增大而提速，随土壤pH的增大也在逐渐提速，而银杏树上部叶片的衰老、脱落与土壤表层温度、土壤pH相关性不显著。研究成果可以用于城市银杏绿化区域，尤其是主要行道银杏树的落叶时间调节，优化城市银杏的绿化与景观效果，降低其对交通等方面的不利影响，提高城市银杏栽种的综合效益。

基于泄洪雾化影响的白鹤滩水电站坝身泄洪调度方式研究

针对高坝工程泄洪调度方式的雾化影响问题,提出一种改进的泄洪雾化数学模型。该模型可综合反映水舌入水条件、气象条件及河谷地形的影响,并通过小湾工程实测资料验证,两者吻合良好。在此基础上,针对白鹤滩水电站坝身泄洪方式进行雾化影响对比分析。结果表明,当深孔泄洪时,由于其水舌挑距大,入水角度小,水舌风场与雾化降雨范围明显大于表孔泄洪,在泄洪流量与水位落差相同的条件下,表、深孔不同开启方式,其水舌落点与入水形态各不相同,最终引起水舌风场与雾化降雨分布显著变化,根据不同运行工况下的雾化降雨对比结果,提出了坝身孔口的最优开启方式。上述研究为今后实际工程泄洪调度的雾化影响分析提供了借鉴。

低弗劳德数水流二级消力池体型参数试验研究

低弗劳德数水流条件下,二级消力池是解决消能问题的一种有效途径。但至今为止,有关二级消力池的工程应用研究较多,而在体型参数和消能机理方面研究较少。为此,采用理论分析和物理模型试验相结合的方法,研究了低弗劳德数水流二级消力池体型参数及其敏感性。结果表明:消力池的长度、深度和尾坎高度等参数都存在界限值,超出界限值时第一级消力池易于产生波状或远驱水跃,而第二级消力池出池水面波动显著增大。池长小于界限值时,消力池池内流态恶化,消能率明显降低;尾坎高度越低,消波效果越好。优化后的二级消力池消能率明显提高,且二级消力池对尾水位的适应性也显著扩大。引入尾坎高度修正系数ωi,提出了各级池长和尾坎高度的计算公式。

常山江阁底枢纽通航水流条件及方案优化试验研究

常山江阁底枢纽处于"S"形弯曲河段中部,上游引航道处于河道凹岸主槽,下游引航道处于河道下弯道凸岸,引航道口门区及连接段水流条件复杂,流速指标难以满足通航安全要求。针对坝址河段的特点和枢纽设计通航要求,依托1:80正态枢纽整体水力学模型,研究上下游引航道口门区及连接段的通航水流特性,并提出优化布置方案。结果表明,合理疏浚河道并适当调整引航道航线布置,可改善引航道口门区及连接段的水流条件,使口门区流速指标满足通航要求,实现船舶安全通航和枢纽正常运行。

决胜数据中心,“东数西算”的基础底座

2014年,在贵州省贵阳市的西南部与安顺市东北部结合部诞生了国家级新区之一的“贵安新区”,或许你此前从未听说过这里,但现在这里却成为全国“最热闹”的地方之一。2022年2月“东数西算”战略正式启动,将在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏8地启动建设国家算力枢纽节点。并规划了10个国家数据中心集群,而贵安数据中心集群正是国家部署的8大算力枢纽节点之一。

低弗劳德数水流二级消力池水力特性试验研究

针对低弗劳德数水流消能问题,在确定单级消力池和二级消力池体型的基础上,采用物理模型试验方法,分别研究了低弗劳德数水流单级和二级消力池的水力特性和消能结构特性。结果表明,在低弗劳德数水流条件下,二级消力池将原单级消力池出池水面较大波动区变成了适应区,对下游尾水位的适应区间显著增加,出池水面波动更小。同时,单级消力池内流线更加稀疏,流速梯度更小;消力池涡量大小明显低于二级消力池,而雷诺应力明显大于二级消力池;二级消力池内雷诺应力大小分区较单级消力池更明显,表面旋滚区明显大于底部旋滚区,水流更加稳定。相比单级消力池,二级消力池消能率显著提高,且有利于下游河床和岸边的防冲保护,工程应用更为有利。

内蒙古自治区水资源开发利用浅析

内蒙古自治区属于严重缺水地区,本文分析内蒙古2008—2014年水资源开发利用情况,研究近年来内蒙古水资源供需关系、用水结构、用水指标等方面的变化特点,基于此来判断内蒙古水资源发展趋势。分析发现,内蒙古水资源分配极不均匀,水资源开发利用程度较高;虽然用水结构变化适应于三产结构比例调整,但在用水指标方面,工农业用水仍具有较大节水潜力,通过优化工业内部结构,调整三产布局,农田水利设施的改造,将会使社会经济的发展和水资源的开发利用更加协调。