九洲江中下游超标准洪水及风险防御分析

九洲江面临北部湾,是广东省西部独流入海的主要河流之一,洪水、暴潮等自然灾害尤为严重。为提升九洲江防御超标准洪水能力,文章调查了九洲江中下游防洪工程体系和防洪保护区基本情况,分析了九洲江洪潮遭遇情况,采用二维数学模型分析九洲江超标准洪水,得到了超标准洪水淹没范围和淹没深度,提出了风险防御对策。

湛江市中心城区超标准洪水风险分析及防御对策探讨

基于对湛江市洪涝灾情特征、防御工程体系、中心城区洪水风险因素的综合分析,通过建立洪水分析模型,计算得出湛江市中心城区发生超标准洪水时,中心城区有13个镇(街)受淹,23个行政村(社区)、约8000人需进行人员避险转移,研究成果可为预报预警、应急响应及避险转移等防御超标准洪水措施提供相关对策建议。

某拦河闸底流消能工消能防冲试验研究

通过物理模型试验,对某拦河闸底流消能工进行消能防冲试验,测试和分析不同开度下的水闸运行流态、流速分布及上下游水流衔接状况,研究成果可供工程设计参考。

西溪水闸重建工程水工整体模型试验研究

对海丰县西溪水闸重建工程进行了水工整体模型试验研究,对水闸的泄流能力、流态、流速分布、船闸上、下游引航道口门区的流态及流速分布等进行了测试分析,提出了推荐方案和水闸开启运行操作方法,试验成果可供工程设计和水闸运行管理部门参考。

高扩散低收缩差动坎气蚀问题初探

高扩散低收缩差动式挑坎流态复杂,存在多个大曲率水气交界面,为多股混掺水流。该文采用k～ε双方程紊流模型,对不同收缩比、挑角差情况下的高扩散低收缩差动式挑坎进行了三维数值模拟,研究收缩比及挑角差对低坎侧墙压力分布的影响,初步探讨侧墙的空化空蚀问题。结果表明:挑坎采用较小的收缩比及挑角差,侧壁产生负压的可能性越小,从而发生气蚀破坏的可能性越低。

X型和Y型宽尾墩水力特性对比研究

为了探求X型宽尾墩与常规Y型宽尾墩水力特性的差别,采用RNGk-ε双方程紊流模型对两种型式的宽尾墩的三维流场特性进行数值计算,模拟结果与试验数据吻合良好,说明模型选用及网格划分合理。比较分析两种墩型水流流动特征、宽尾墩体和下游溢流坝面的压力分布以及闸室出口流速分布发现X型宽尾墩不但具有常规Y型宽尾墩分散水流、增加掺气量和提高消能效率等优点,而且在小流量时可增大泄流能力,特别是在与台阶式坝面联合运行时,还可改善坝面压力分布;其缺点是X型宽尾墩出口处局部出现负压,设计时应给予注意。

90°明渠交汇口三维水力特性数值模拟

明渠干支流交汇口包含了许多重要的水流现象,在污水处理厂和过鱼建筑物等水利设施中经常遇到。本文采用k-ω紊流模型对90°明渠交汇口三维流场进行了模拟,运用双曲正切扩展函数法构造动态网格来跟踪自由水面,将模拟的结果与实验数据进行了对比,吻合良好,成功捕捉到了交汇口水面变化及二次流等主要水流特性。分析了交汇口分离区形状参数、支渠入流角及断面收缩系数与干支渠流量比之间的关系,并与前人的研究成果进行了比较。

大亚湾核电基地温排水物理模型试验研究

结合岭澳三期扩建工程开展大亚湾核电基地温排水试验研究。试验提出了4个方案布置思路,经方案比选,形成了8个基本可行的方案,其中推荐方案Ⅰ较好地兼顾解决了电厂的取水安全与温排水对保护区的影响程度问题。

双捷拦河闸重建工程消能防冲优化试验研究

通过物理模型试验优化了拦河闸重建工程的消能防冲设计及闸门调度运行方式,妥善解决了拦河闸下游消能防冲问题,研究成果可供工程设计和运行管理参考。

石榴岗水闸重建工程水工整体模型试验研究

通过建立广州市石榴岗水闸重建工程水工整体模型,研究分析了水闸的泄流能力、闸址附近流态、流速分布、船闸上、下游引航道口门区的流态及流速分布,提出了推荐清淤方案,试验成果可供工程设计和水闸运行管理部门参考。

漠阳江双捷拦河闸重建工程消能试验研究

漠阳江双捷拦河闸重建工程设计初拟方案将拦河闸分为冲沙闸、节制闸和泄洪闸等三种闸型,各类闸型的下游消能工布置不同。通过该工程水工模型试验,优化了拦河闸各类闸型的下游消能工体型,对拦河闸各类闸型的下游消能工平面布置进行了比较和合理性分析,成果可供类似工程设计参考。

惠州LNG电厂二期冷却水工程物理模型试验研究

通过LNG电厂二期工程温排水试验研究,对工程近区的水力热力特性进行了分析,对电厂设计方案的合理性进行了论证,并提出了推荐方案,为工程的设计和环评工作提供了科学的依据。

一种潮流悬沙模型试验加沙系统的研究和应用

传统的潮流悬沙模型试验通常是采用手工加沙的办法,但这种方法不仅费时费力,而且对模型加沙量的精度控制欠佳。我院在模型加沙试验的研究中,创建了一套潮流悬沙模型试验的自动加沙系统,该系统不仅能节省试验的人力、物力,并能较真实地演示了工程实体的河道悬沙变化过程,提高了试验精度和成果的可靠性。该系统经过大洞口潮流悬沙模型试验验证,显示该系统自动化程度较高、性能良好,可为类似试验提供参考。

海南昌江核电厂低放废水排放物理模型试验研究

通过对海南昌江核电厂低放废水排放的扩散运动特性试验研究,预测了电厂低放废水排放对海域水质及附近珊瑚保护区的影响范围与程度,其成果可为工程设计与环境影响评价提供依据。

广东钢铁环保迁建工程自备电厂工程取、排水口试验研究

通过广东钢铁环保迁建工程自备电厂取、排水口的物模试验,对工程近区的潮流及水力热力特性进行分析,针对设计方案存在的取水口面层热水下潜引起电厂取水温升升高、排水出口横向流速过大影响航运安全等问题,对取、排水口方案进行了多方案试验比较,解决了取、排水口设计方案存在的问题,提出了试验的较佳方案,为工程设计与环境影响评价提供了依据。

江新联围大洞口水闸通航孔水力冲沙试验研究

设计的大洞口水闸,其通航孔闸室水深、水流流速弱,闸室极易发生泥沙淤积,因此,通航孔水力冲沙的设计是大洞口水闸工程设计的重要一环。通过江新联围大洞口水闸通航孔水力冲沙试验,对原设计的水力冲沙方案的合理性进行论证,并对设计方案进行了修改,提出了冲淤效果较好的水力冲沙优化方案,该方案解决了本工程通航闸的深水水力冲淤难题,可为同类的工程设计提供参考。

大单宽流量岸边溢洪道水力特性三维数值模拟

采用κ~ε双方程紊流模型模拟了带掺气槽岸边溢洪道具有大曲率水气交界面的水流流场,给出了溢洪道溢流堰、泄槽及挑流鼻坎的压力分布、流速分布等水力特性并对掺气槽掺气特性进行了定性分析.其中部分结果与模型试验结果吻合良好.对连续式和差动式两种不同坎型挑流鼻坎消能效果进行对比,给出各自预挖坑底板紊动能分布,结果表明多股水舌消能效果优于单股水舌,可为挑流坎型优化设计提供参考.

高扩散低收缩差动坎高坎空中挑射水舌运动特性

采用k-ε双方程紊流模型,对高扩散低收缩差动式挑坎空中挑射水舌进行了三维数值模拟,给出了扩散高坎空中挑射水舌的扩散规律、流速分布等结果,并与连续式挑坎空中挑射水舌运动特性进行对比分析,二者趋势吻合很好.结果表明：扩散高坎水舌沿程空中垂向扩散规律满足线性分布,其扩散厚度比连续式挑坎小;扩散高坎水舌截面速度分布规律与连续式挑坎相似,均近似符合正态分布,但速度沿水深方向较连续式分布更均匀.

宽尾墩阶梯溢流坝出闸室水舌下缘挑距水力计算

将宽尾墩安置在阶梯溢流坝上游,形成宽尾墩和阶梯溢流坝面相结合的消能设施,水流具有其独特的特点.结合索风营水电站宽尾墩后接台阶式溢流坝消能设施的物理模型实验和数值模拟结果,对出闸室抛物型跌落射流进行了研究,综合出闸室水流的影响因素给出了水舌下缘挑距的计算关系式,分析了堰面坡度和挑坎高度对挑距的影响,并利用已建类似工程的实验数据进行了验算.结果表明,给出的计算公式可供估算类似工程水舌下缘挑距参考应用.