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冰盖下梯形及抛物线形输水明渠正常水深显式迭代算法 被引量:3
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作者 韩延成 初萍萍 +2 位作者 梁梦媛 唐伟 高学平 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第14期101-106,共6页
随着冬季用水量的增加,越来越多的输水工程在冬季冰盖下输水,冰盖下输水已经成为一种常态化输水方式,但目前对明渠正常水深的显式计算方法的研究主要针对不结冰渠道的,缺少对冰盖下输水时正常水深的显式计算方面的研究。该文推导了梯形... 随着冬季用水量的增加,越来越多的输水工程在冬季冰盖下输水,冰盖下输水已经成为一种常态化输水方式,但目前对明渠正常水深的显式计算方法的研究主要针对不结冰渠道的,缺少对冰盖下输水时正常水深的显式计算方面的研究。该文推导了梯形断面冰盖下输水时正常水深和流量关系,提出了正常水深的简易显式迭代算法,并经过证明,此迭代算法是收敛的。用同样的方法,推导了抛物线形断面冰盖下输水时正常水深和流量关系,提出了计算正常水深的简易显式迭代算法。算例表明,该文提出的冰盖下梯形断面和抛物线形断面的显式迭代算法具有形式简单、计算量小、精度高,收敛性好的特点,一般需要3~5次迭代就可使误差小于0.01 m,当增大迭代次数时,误差进一步减小。研究为冰盖下输水渠道正常水深计算提供了便捷的计算方法,对冰期输水渠道的设计及运行管理具有理论和实践意义。 展开更多
关键词 渠道 水力学 设计 明渠 冰盖下输水 正常水深 显式迭代算法
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齐口裂腹鱼幼鱼在竖缝式鱼道模型中的上溯行为研究 被引量:5
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作者 张浩男 李广宁 +4 位作者 韩延成 孙双科 柳海涛 郑铁刚 赵洪丽 《水利水电技术》 北大核心 2020年第12期180-187,共8页
为了解齐口裂腹鱼在鱼道中的上溯情况,在大比尺竖缝式鱼道物理模型中开展了以齐口裂腹鱼幼鱼为过鱼对象的过鱼试验研究。试验中对通过时间、通过率和上溯轨迹进行了记录,并运用Spearman秩相关分析对齐口裂腹鱼的上溯轨迹和池室结构的水... 为了解齐口裂腹鱼在鱼道中的上溯情况,在大比尺竖缝式鱼道物理模型中开展了以齐口裂腹鱼幼鱼为过鱼对象的过鱼试验研究。试验中对通过时间、通过率和上溯轨迹进行了记录,并运用Spearman秩相关分析对齐口裂腹鱼的上溯轨迹和池室结构的水力因子(流速、紊动能、总水力应变)进行了分析。研究发现,试验用鱼通过时间平均值为132.7 s,多数鱼倾向于快速通过鱼道完成上溯。试验鱼道通过率为71.9%,过鱼效果良好。多数齐口裂腹鱼上溯过程中会避开高流速区、高紊动能区和高水力应变区,在池室内齐口裂腹鱼上溯轨迹主要分布于上述参数较低的右侧回流区和隔板背水面,竖缝断面处多数齐口裂腹鱼选择上述参数相对较低的隔板侧区域通过。研究结果可为相关竖缝式鱼道设计和实践提供参考。 展开更多
关键词 竖缝式鱼道 齐口裂腹鱼 通过时间 通过率 上溯轨迹 水力因子
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通气系统对竖井式溢洪道水力特性影响研究 被引量:4
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作者 王丽娟 张晓朋 +2 位作者 贺一轩 韩延成 孙双科 《人民长江》 北大核心 2023年第10期177-182,共6页
跌流式竖井垂向落差大,通常在环形溢流堰与竖井段衔接处设置突扩形成脱壁流来降低水流急剧加速后对竖井壁带来的空蚀破坏风险,部分工程在突扩处设置有通气系统,但这种通气设置对于竖井溢洪道整体水力特性的影响尚未明确,针对易县抽水蓄... 跌流式竖井垂向落差大,通常在环形溢流堰与竖井段衔接处设置突扩形成脱壁流来降低水流急剧加速后对竖井壁带来的空蚀破坏风险,部分工程在突扩处设置有通气系统,但这种通气设置对于竖井溢洪道整体水力特性的影响尚未明确,针对易县抽水蓄能电站竖井溢洪道工程开展了物理模型试验。试验结果表明:随着堰上水头的增加,环形溢流堰水流流态从自由堰流向受阻堰流转换,最终变为压力孔口出流,且相较于不通气条件,通气条件下的流态转捩点提前;两种条件下泄流流量均呈现先增大后稳定的趋势,高水头时通气条件下泄流能力略低于不通气条件;同时研究发现H/H_(d)<0.88时,通气管的存在对竖井各水力特性的影响不大,但当H/H_(d)>0.88后,通气管的存在能够为竖井溢洪道提供更为充分的通气条件,有助于避免竖井管流现象的出现,且能够提高竖井溢洪道的消能率。研究成果可为跌流式竖井溢洪道的设计和优化提供参考。 展开更多
关键词 竖井溢洪道 脱壁流 水力特性 通气系统 消能率
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平底悬链线形明渠水力最优断面求解
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作者 韩延成 梁梦媛 +3 位作者 Said M Easa 唐伟 初萍萍 高学平 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期90-99,共10页
断面设计是渠道设计的重要内容之一,适宜的渠道断面不仅能够增加过流能力,提高输水效率,减小输水损失,还能降低建造成本。该文提出了一种具有平底和悬链线形侧边的明渠断面。这种断面将平底和悬链线侧边平滑连接,既具有平底断面建造容... 断面设计是渠道设计的重要内容之一,适宜的渠道断面不仅能够增加过流能力,提高输水效率,减小输水损失,还能降低建造成本。该文提出了一种具有平底和悬链线形侧边的明渠断面。这种断面将平底和悬链线侧边平滑连接,既具有平底断面建造容易、灵活,管护方便,底部容易压实,侧边和平底可以用不同材料建造(以降低成本)等优点,也具有悬链线形断面过流能力大、无应力集中拐角、不宜渗漏、防冻胀能力强,耐久性好等优点,可广泛应用于大、中、小型渠道及寒区,具有良好的实用价值。推导了过流面积、湿周、水面宽度等水力断面特性计算公式。提出了一个更简单的正常水深的迭代算法。基于拉格朗日乘子法,推导出了平底悬链线形明渠的水力最优断面,结果表明其水力最优断面的底宽与水深比、水面宽与水深比、底宽与形状系数比、水面宽度与形状系数比、形状系数与水深比均为常数:宽深比等于0.405,形状系数与水深比等于0.474,水面宽与水深的比值为2.112,底宽与形状系数的比值为0.855。与现有平底断面(梯形、平底抛物线形、平底半立方抛物线形)进行了比较,结果表明,在过流面积或湿周一定的情况下,平底悬链线形断面的过流能力最大,相反,在流量一定的情况下,平底悬链线形断面的过流面积、湿周、水面宽度是最小的。与传统的悬链线形渠道进行了比较,增加平底后,在同等条件下,平底悬链线形渠道水力最优断面的过流能力不仅没有降低,反而增加了,意味着其经济性也优于传统的悬链线断面。研究为平底悬链线形渠道设计提供理论支撑。 展开更多
关键词 形状 水力学 渠道 平底 悬链线形 水力最优断面
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基于随机裂隙的长距离调水工程渠道边坡稳定性模拟 被引量:1
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作者 王栋 方攀博 +3 位作者 韩延成 黄兆虎 邓晓川 赵嘉诚 《人民黄河》 CAS 北大核心 2023年第8期152-157,共6页
边坡稳定性对保障长距离调水工程安全输水十分重要。为了对比研究渠道两侧裂隙边坡和孔隙边坡的稳定性,利用Comsol有限元数值计算软件,将达西定律模块和固体力学模块进行流固耦合,建立渠道边坡二维随机裂隙模型,采用强度折减法模拟对比... 边坡稳定性对保障长距离调水工程安全输水十分重要。为了对比研究渠道两侧裂隙边坡和孔隙边坡的稳定性,利用Comsol有限元数值计算软件,将达西定律模块和固体力学模块进行流固耦合,建立渠道边坡二维随机裂隙模型,采用强度折减法模拟对比了两种降雨条件(历时长而强度弱、历时短而强度强)和改变初始地下水位条件下两种介质模型(裂隙模型和孔隙模型)渠道的边坡稳定性。结果表明:裂隙边坡较孔隙边坡塑性变形程度更大且更容易发生边坡失稳;不论裂隙模型边坡还是孔隙模型边坡,相同降雨条件下,地下水位越低,边坡越稳定;相同地下水位,降雨强度较小时边坡较稳定;裂隙模型边坡在高雨强条件下失稳时可能发生牵引式滑动。 展开更多
关键词 裂隙岩体 随机裂隙网络 流固耦合 强度折减法 边坡稳定性
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Analysis of pollutant removal effect usinginnovative ridge-shaped constructed wetland
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作者 CHU Pingping han yancheng +3 位作者 EASA SAID M ZhanG Haonan LIANG Mengyuan WANG Yuelei 《南水北调与水利科技(中英文)》 CAS 北大核心 2020年第2期107-113,共7页
In this paper,a new type of ridge-shaped constructed wetland which combines surface flow and horizontal subsurface flow was proposed.The proposed wetland had simple structure,low construction and operating cost,less h... In this paper,a new type of ridge-shaped constructed wetland which combines surface flow and horizontal subsurface flow was proposed.The proposed wetland had simple structure,low construction and operating cost,less human interference and good pollution removal effect.The combination of surface flow and subsurface flow provided an aerobic and anaerobic alternating environment for the entire wetland.The performance of the proposed wetland was compared with a traditional horizontal subsurface flow wetland.The comparison results showed that the removal rates of BOD(biochemical oxygen demand),TN(total nitrogen),and TP(total phosphorus)in the ridge-shaped wetland increased up to 20.3%,17.0%,and 9.1%,respectively.The proposed wetland structure could be widely applied for treatment of rural and urban domestic sewage pollution or agricultural point and nonpoint source water pollution. 展开更多
关键词 ridge-shaped WETLAND surface-flow horizontal subsurface FLOW
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Synthesis and Characterization of Dinuclear Aluminum Complexes Bearing N,N-Dialkylaniline-amido Ligands and Its Catalytic Properties for Lactone Polymerization
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作者 han yancheng ZHU Guangyun +4 位作者 ZhanG Mengmeng WANG Shuai YAO Wei GAO Aihong LU Ping 《Chemical Research in Chinese Universities》 SCIE CAS CSCD 2014年第5期874-878,共5页
Two ligands [ortho-C6H4NR2(CH2NH)]2CH2CH2(3: R=Me; 4: R=EO were prepared by the reduction of preligands [ortho-C6H4NR2(CH=N)]zCH2CH2(1: R=Me; 2: R=Et). These ligands reacted with AIMe3 to afford the corresp... Two ligands [ortho-C6H4NR2(CH2NH)]2CH2CH2(3: R=Me; 4: R=EO were prepared by the reduction of preligands [ortho-C6H4NR2(CH=N)]zCH2CH2(1: R=Me; 2: R=Et). These ligands reacted with AIMe3 to afford the corresponding dinuclear aluminum complexes {A1Me2[ortho-C6H4NR2(CH2N)]}2CHzCH2(5: R=Me; 6: R=Et). All the compounds were characterized by 1H and UC nuclear magnetic resonance(NMR) spectroscopies and elemental analyses. The catalytic properties of the aluminum complexes towards the ring-opening polymerization of lactones were investi- gated in the presence of benzvl alcohol. All the oolvmerization reactions were proceeded in a controlled manner. 展开更多
关键词 Dinuclear aluminum Ring-opening polymerization LACTONE
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