孔板流场的二维激光测速试验研究

本文通过二维激光测速试验分析了孔板流场特性，并深入研究了孔板内缘型式对流场影响规律，采用圆形管道和模拟孔板断面的矩形管道两种模型试验对比分析，研究了孔板环内分离流发展过程与孔板内缘型式的关系，从而揭示了内缘型式对消能系数影响的内部机理。

碾压混凝土坝采用台阶式溢洪道消能初探

台阶式溢洪道在国外许多碾压混凝土坝上得到采用，本文通过试验，分析了台阶式溢洪道的消能特性、单宽流量与消能率的关系，以及台阶面坡度对消能率的影响，以便探讨在我国碾压混凝土坝上应用台阶式溢洪道的前景．

天荒坪抽水蓄能电站拦污栅旋涡脱落模型试验研究

本文研究栏污栅尾流旋涡脱落频率和与之相关的栅面流速分布。这项研究是天荒坪抽水蓄能电站拦污栅流激振动试验研究的一部分。试验采用二维激光测速、测频系统进行，成果已用于天荒坪工程设计的论证，亦可供拦污栅流激振动学术研究参考。

孔板消能工的体形对隧洞泄洪消能的影响

本文介绍了作者近期的试验研究和对国内外已有成果的综合分析，讨论了孔板消能工下游的时均压强沿程分布和能量损失系数同消能工体形因素如上游进口形状、下游出口形状、孔板厚度等的关系，分析了各因素的影响，并由此得出水力学意义上的几项界限：厚孔板与薄孔板的界限，孔板上游进口坡度及孔板下游出口坡度对能量损失影响的界限。

三峡工程导流底孔体形研究

三峡工程导流底孔是三期导流期间洪水下泄的主要通道，运用条件复杂，研究了短管和长管两种方案：“短管”方案特点有压段短（长16．22m），弧形门位于坝体腹部，门后为明流段；“长管”方案有压管道长（82m），弧形门设在坝下明流段，对坝体削弱较小，闸门安装和拆除方便，封堵工作量较小。设计选用了“长管”方案。

弧形钢闸门支臂的空间屈曲荷载影响因素的研究

在材料线弹性范围内 ,运用屈曲问题的有限单元法 ,采用MSC公司开发的大型结构分析软件NASTRAN ,探讨各种因素对弧形闸门支臂空间极限承载力的影响规律 ,获得了支臂腹杆和弦杆的最佳布置方式。通过实例分析指出 ,支臂杆的截面特性、支臂腹杆的布置方式、弦杆的布置位置、上下支臂的作用荷载及支铰约束等因素对支臂空间极限承载力都有影响 。

平面闸门流固耦合自振特性研究

为了使设计的闸门自振频率远离水流的高能脉动主频率段 ,以保证闸门的安全 ,在重点考虑流固耦合引起的“附加质量”对闸门自振特性的影响的基础上 ,采用三维边界元的数值分析方法 ,获取闸门的自振频率和振型模态特性。对德清大闸定轮平面闸门的数值计算结果表明 :水头对闸门的影响总趋势是使其自振频率降低、振动模态发生变化 ;闸门局部开启工况第 1阶频率较低 ,振型主要是门叶沿竖直方向的整体振动 ;低阶振动模态中除门叶竖直方向的整体振动模态外 ,其余各阶均显示为门叶的弹性变形振动。为提高闸门自振频率 。

弧形闸门自振特性研究

以密云水库第二溢洪道弧门动力问题为背景，考虑库水对闸门自振特性的影响，采用 MSC 公司开发的结构计算软件 NASTRAN 的流固耦合的附加质量数值模型，对该弧门的自振特性进行了分析． 通过将该弧门自振频率的有限元计算结果与原型实测值进行对比，验证了有限元计算模型的正确性． 同时，还探讨了流固耦合对闸门自振特性的影响． 结果表明，库水对弧形闸门自振频率和振型有显著的影响，在弧形闸门设计中，支臂截面特性的选取对弧门的动力特性影响较大．

弧形钢闸门的静力分析

以密云水库第二溢洪道弧门改建工程为背景,对弧门的设计方案运用两种方法分别进行了静力应力分析,一种为规范规定的对水平∏形框架结构计算的平面体系方法,另一种为空间体系的有限单元法。对两种方法计算结果进行了分析对比,得出重力和空间效应对弧门应力情况有较大的影响,对弧门的设计和管理有一定的参考价值。

随体网格数学模型在多级孔板消能工流场计算及布置优化中的应用

本文采用非正交网格有限体积法，建立模拟多级孔板洞内轴对称流动的随体网格数学模型。由于采用非正交网格，该模型可以准确地模拟孔板的实际体型。同时，在标准Ｋ－ε紊流模型的基础上，本文又根据紊动动能生成项与耗散项的比值大小，对Ｃμ系数进行修正，使计算结果与实测值符合良好。采用此模型对小浪底工程四级孔板比较方案的孔板间距、孔径比、孔板内缘圆弧半径等变化的影响进行了大量的、系统的研究，在较短时间内完成了方案的比选，从而为方案的决策提供了重要的技术依据。

水工结构自振频率和动应力测试分析系统

介绍的测试分析系统对常规的水工结构自振频率和动应力测试系统进行了改进．新的测试系统中，数据的采集、存储和分析均由计算机未完成，减少了测试中需要的仪器设备．特别是用应变片传感器及相应的量测系统也可得到结构的自振频率，所需测试仪器更少．给结构施加一冲击荷载，计算机通过传感器（如加速度计、应变片等）采集到结构的振动数据（如位移、应变等）并存储，之后根据测试的动应变可得到结构的前应力，对结构响应的动体移或动应变序列进行频谱分析，可得到结构的自振频率．系统中，计算机可对结构的响应进行实时监视，数据处理软件具有完善的数据图象显示和分析功能．现场实测应用比较表明该测试系统测试分析结果可靠，具有较好的精度，简单实用，可用于各种水利工程动力检测．

密云水库二道弧门的动力特性

文中以密云水库第二溢洪道弧门动力问题为背景 ,应用MSC公司开发的结构计算软件NASTRAN对二道弧门的自振特性进行了分析 ,将有限元计算结果与实测值作了对比 ,验证了有限元模型是正确的。并对二道弧形闸门自振特性作出了评价。

弧形钢闸门支臂空间屈曲荷载研究

在材料线弹性范围内 ,运用屈曲问题的有限单元法 ,采用MSC公司开发的大型结构分析软件NASTRAN ,探讨了各种因素对弧形闸门支臂空间极限承载力的影响规律 ,从而获得支臂腹杆和弦杆的最佳布置方式。实例分析指出 ,支臂杆的截面特性、支臂腹杆的布置方式、弦杆的布置位置、上下支臂的作用荷载及支铰约束等因素对支臂空间极限承载力都有影响 ,分析结果对弧门支臂稳定问题进行理论探讨和实际工程设计有一定的参考价值。

水工隧洞内消能工的研究与实践

水工隧洞内消能工根据水力学特点可分为突缩突扩式、涡漩式、井内对冲水垫塘式和混合交互式．加拿大麦卡坝、印度尼西亚查蒂努赫工程、前苏联罗贡坝均采用了内消能工．小浪底工程采用孔板消能，研究结果表明，孔板消能效果与流动特性有关，也与了孔板环孔径比和孔板环内缘顶弧半径，以及孔板间距等有关．

柱塞式充水门的流激振动试验研究

设于输水隧洞检修闸门上的柱塞式充水门，在充水过程中流态十分复杂，易于发生流激振动破坏．本文介绍密云水库的一个柱塞式充水l司出现流激振动后进行的水工模型试验情况．该试验研究了这种充水门孔内的流速、压力脉动情况，分析了小开度下缝隙流特征，并研究将进口外表面加设导流隔板，入口颈内设置顺流向肋条，出口加设孔板等项措施，有效地改善了流态，防止振动发生，使该充水门能正常投入运行．

“水工建筑物”课程体系的建设和改革

清华大学“水工建筑物”课程是水利水电工程系水工建筑专业的核心课程，由水工教研室开设，依托于水工结构工程重点博士点，具有深厚的学科基础和经验丰富的教学队伍。著名的水利水电专家张光斗教授、张宪宏教授都曾亲自为本科生授课，亲自动手编写教材，为“水工建筑物”...