透水丁坝对不同曲率弯道内三维水流结构影响数值模拟研究

透水丁坝相较于传统丁坝,具有更加卓越的稳定性,安全性,可靠性,因此在绿色航道推广中得到重视,研究的目的在于对比不同曲率河道内三维水流结构变化,进而为不同曲率河道治理提供依据。研究采用数值模拟与实测相结合的方式,对3种湍流模型进行比选和验证,Standard k-ε,RNG k-ε,Realizable k-ε三种湍流模型内岸模拟流速和实测流速相关性系数均低于外岸,RNG k-ε湍流模型实测流速和模拟流速相关性系数最高,最终采用RNG k-ε模型对90°和180°弯道模拟,并对三维流线,流速,床面剪切,水面线分析。结果显示丁坝下游回流区涡轴线受垂向和径向速度梯度影响出现不同程度倾斜,水流撞击2号丁坝在丁坝之间产生两个相反方向的涡,这将对透水丁坝群结构稳定形成威胁但同时也会防止大量泥沙在透水丁坝之间淤积,保证透水丁坝在使用过程中不至于丧失透水性。河道曲率增大导致强剪切层向内岸迁移,180°弯道内出现两个强剪切层,这将导致河床向阶梯型演化,对于曲率大而且狭窄的山区河道在布置透水丁坝后要对内岸侵蚀效果评估,防止强剪切层迁移对内岸构成威胁。水面线呈现内低外高的现象,且在x/L=0.48~0.5的范围里内外岸水面线差值最小,水面出现凹陷。

基于SWMM的城市河网情景调控与分析研究

【目的】城市河网调控与分析是防治城市洪涝灾害与水环境恶化问题的重要非工程措施,对不同情景对城市河网进行调控与分析是很有必要的。针对淮安市淮安区洪涝频发与河网水动力不足的问题。【方法】基于SWMM建立了淮安区某片区城市水文模型、一维河网水动力模型,并进行耦合,并以2021年6月17日实测降雨及河道水位数据对模型参数进行了校验,设计并模拟了3种晴天工况和3种雨天工况。构建城市河网水文水动力耦合模型,结合城市河网调控手段,设计并模拟多种工况,对河网流速及水位超警历时进行量化计算与空间分析。【结果】结果显示:模拟模型纳什效率系数为0.79;3种晴天工况调控下,全区河网流速分别达到0.413 m/s、0.509 m/s和0.576 m/s;3种雨天工况调控下,河网关键断面水位平均超警历时分别为88 min、68 min、51 min。【结论】结果表明:晴天工况调控下,工况3较工况1全区河网流速总共增加了0.163 m/s,河网水动力条件得到明显改善;雨天工况调控下,3种雨天工况河网关键断面水位平均超警历时较无调控工况分别减少13.72%、33.33%和50.00%,总体下降50%,河道在暴雨前预排预降效果明显。研究成果可以为典型城市河网情景调控与量化分析提供一定技术支撑。

导流板对青花椒堆积式烘干烘房内流场均匀性的影响

烘房内流场均匀性对青花椒烘干品质和能效提升具有重要影响.该文基于Realizable k-ε湍流模型和匀风板多孔跃升边界条件构建青花椒堆积式烘干烘房三维模型,并对三维模型网格无关性和模型可靠性进行验证.以导流板角度、导流板位置和导流板长度为试验因子,通过单因素试验确定BBD(Box-Behnken Design)试验因子水平,并通过方差分析得到各试验因子的影响程度,通过回归分析得到导流板最优参数.以原始烘房为对照,通过空载和加载试验得到导流板对青花椒堆积式烘干烘房内流场均匀性的定量评价.结果表明:建立的烘房三维模型具有较高的可靠性,空载和加载时监测截面基于模拟风速和实测风速的速度不均匀系数平均相对误差分别为3.65%和2.09%;导流板参数对烘房内速度不均匀系数影响显著性由大到小依次为导流板角度(极显著)、导流板长度(显著)、导流板位置(显著),导流板最优参数为导流板角度86.01°、导流板位置924.75 mm、导流板长度855.51 mm;导流板使烘房上部烘干区域形成2个子区间,有利于烘干区域流场均匀性提高;与原始烘房相比,优化烘房在空载和加载时的速度不均匀系数分别降低39.2%,20.1%,烘房内流场均匀性得到较大提升.

导流施工技术在水利工程中的应用浅析

导流施工技术的应用能够有效提升水利工程建设的效率和质量。合理选用导流施工技术,应重视水利工程选址的地形测量与分析,并根据实际水文条件制定导流施工方案,另外,还应重视水力和水文不确定因素的影响。在实际应用中,应在对比分析适用条件和技术特点的基础上,合理选择相应的导流施工技术(分段性围堰导流施工技术或全段性围堰导流施工技术或隧洞导流施工技术)。

长期中小流量下河道整治工程迎送流关系研究

小浪底水库控制运用以后,改变了进入黄河下游河道的水沙条件及洪水过程,中小流量出现的几率大大提高。在长期中小流量过程的作用下,游荡性河道整治工程送流能力减弱,控导河势作用降低,送流不到位,工程之间发生畸弯,因此开展中小流量下河道整治工程迎送流关系研究对指导黄河下游河道整治工程布局有着重要意义。为此,我们开展了大量的实体模型单元素试验研究,初步建立了工程送流距离与流量、工程弯曲半径、靠溜长度及入流角度等整治参数的指标体系,继而又通过不同比尺的模型试验和大量的原型实测资料对送流距离公式进行了检验,相关性极好。该公式已经被黄河下游河道整治方案研究采用,直接指导了黄河下游游荡性河段河道整治工程的平面布局研究。

水利工程施工中导流施工技术的应用

导流施工技术是水利工程施工当中常见且十分实用的施工技术,随着该施工技术的不断推广应用,使水利工程施工质量及其效率得到了有效提升,并进一步推动了我国水利工程的可持续化发展,针对导流施工技术来说,由于施工种类相对较多,导致导流施工技术的具体应用受到了很大的限制,通过对导流施工技术进行深度分析,加大对导流施工技术的研究力度,根据水利工程施工的实际情况,合理选择导流施工技术种类,并确保导流施工技术能够在水利工程施工当中取得正确效用,保障水利工程施工质量.

基于遥感数据的迈雅河湿地生态改造项目的修复机理研究

明确湿地生态修复的机理是提升湿地改造项目科学性、生态可持续发展的重要环节。目前研究方法存在操作难、覆盖面小、与研究场地贴合度较低等问题,较难统筹分析修复机理。为在大尺度空间上全面精准分析改造机理,针对迈雅河湿地生态改造工程对生态稳定性正向提升的机理进行探究,基于高分二号遥感数据,比较工程前/后改造范围内NDVI、FVC、NDWI的变化,揭示景观格局在时空上的表观变化,并用景观格局指数变化探究变化的深层原理。通过研究证实,提升迈雅河湿地生态改造项目的生态稳定性的作用机理为优化景观空间格局,降低景观核心区域斑块数量及密度;且证明遥感技术具有分析空间及时间覆盖度广、全面精确的优势,适用于湿地生态改造工程的成效模拟、修复机理研究及建成效果评价。

淹没式导流屏在河流治理中的应用

对淹没式导流屏在河道治理中的作用进行了系统分析 ,认为通过淹没式导流屏在弯道段凹岸激起的次生流来消除弯道环流或在顺直河段激起的次生流 ,可促进导流屏区的淤积。因淹没式导流屏加大了导流屏区的阻力 ,减小底部流速 ,有利于导流屏区的淤积。并将系统分析与试验及已实施的工程实例进行比较 。

生态型河道建设概述

主要阐述了生态型河道建设的概念以及河道的生态内涵。总结了国内外河道的生态工程技术,并针对我国生态型河道建设的实际情况提出了生态型河道建设过程中应注意的问题,最后列举了一些我国的应用实例。

嘉兴市城市防洪工程调水试验效果评价

利用水利工程调水来改善城市周围河道水质是一种十分有效的措施,也是城市防洪工程另一项功能。嘉兴市首次利用新建的城市防洪工程,引清排污,达到改善市区内的水环境目的。通过对水位、排水量及水质的变化分析,建立了一套水质改善效果评价方法,并利用这种方法对本次调水试验的效果进行了评价。为今后调水方案的制定和实施提供了宝贵的经验。

海河流域河道险工治理与护岸工程技术研究

针对海河流域河道险工治理状况及出现问题,在传统的治河基础上进行技术创新,研究了新技术、新工艺、新材料在河道治理中的应用。

基于多重不确定性因素的施工导流风险分析

通过分析施工洪水过程中的洪峰流量、洪量和历时的不确定性及导流建筑物的水力参数的不确定性,确定施工洪水过程和导流建筑物泄流能力的模拟计算模型。运用Monte-Carlo方法模拟计算施工导流系统渡讯各时段的状态参数,得到上游围堰堰前水位的分布函数,在此基础上确定导流系统的风险。

赣江尾闾主支河道整治效果分析

赣江尾闾主支河道枯期水位屡创新低,对水资源利用、通航、水景观水环境等都将产生不利影响,并且未来赣江尾闾河段的枯季水位仍然存在逐渐降低的趋势。通过分析主支河道近年来的水沙特性,建立平面二维水流泥沙数学模型,选取了1992、2002、2004年的水沙资料对该河段进行数值模拟研究。对比分析整治工程实施前后该河段的河床冲淤、洪枯水位、航道水深变化以及边滩利用情况,证明主支河道整治工程能有效调控河道枯季水位、保障航道通航水深、改善水景观、提高洲滩利用率,从而促进当地的水运经济发展。

重复组装式不透水管桩坝导流模型试验研究

为了研究黄河下游河道采用重复组装式导流桩坝导流的效果,以实现控制黄河下游河道畸形河势的目的,以不透水管桩坝为研究对象,采用动床模型试验方法,分析了不透水桩坝在不同洪水条件下(流量Q=800、4000、8000、12000 m^3/s)的流速分布、主流线的形态和顶冲点的位置。结果表明:随着洪峰流量的增大,河道断面流速增大,水流的顶冲位置逐渐向下移动,主流贴近管桩坝;不透水管桩坝能够对黄河下游河道的小水河势起到很好的控导作用。

信江贵溪城南段河道整治模型试验研究

通过建立信江贵溪城南段的定床实体模型,进行河工模型试验。研究现状和修改治导线不同频率洪水下,信江贵溪城南段水流运动特性,并对两个治导线方案下的试验成果进行比较,分析其对城市防洪的影响,提出了合理的防治措施。

建筑文化视野中的诗美境界——廊的空间情态与唐诗的审美意蕴

作为唐代庭院布局的重要组成部分,廊不仅为唐代文人提供了日常休闲的生活空间,更成为唐诗创作的诗意情境。廊以其曲折的形态受到文人青睐,逐渐成为具有审美特征的诗歌意象,对静谧的诗歌意境具有营造之功,增强了唐诗的艺术审美。唐诗的艺术创造又进一步丰富、深化着廊的审美内涵,使其成为诗意化的园林景观,并由此影响到中国古典园林的审美意识与意境营造。建筑艺术与唐代诗歌互相影响、互相交流,正是在这种交流互动中,诗人的创作情感日益细腻,诗歌的审美文化日趋丰富,呈现出多元的审美形态和审美境界。

适用于中小河流受损岸坡修复的楔形丁坝群水力特性初探

河道内流动控制结构物作为一种主动防护型的护岸型式,以其特有的生态效益,伴随着河流治理理念由渠化向河流再自然化的回归,日益成为新的研究热点。在归纳总结国内外常见河道内流动控制结构物分类和作用特性的基础上,选取逆水流方向布置的楔形丁坝为研究对象,采用三维数值模拟方法对布置楔形丁坝群前后193°强弯曲水槽内的三维水力特性进行对比分析,初步分析弯曲水槽内楔形丁坝群的作用机制和挑流效果。研究结果表明:楔形丁坝群主要通过调整弯道内的二次流结构,达到将高流速水流挑离凹岸、避免岸坡遭受冲蚀的目的;楔形丁坝群布置会造成弯道内水位雍高,高流速水流向凸岸一侧偏移,其雍水高度和偏移程度与楔形丁坝群的布置方式密切相关。研究成果对于河流生态修复领域生态水工结构物相关研究的开展与深化具有借鉴意义。

基于效用理论的施工导流设计

通过施工导流系统效用函数的确定,用效用理论阐述了施工导流期望损失与导流标准的关系,提出了导流标准效用均衡原则,使其导流标准达到优化。

外高桥电厂隔热导流堤模型试验研究

增设隔热导流堤是解决电厂取水口温升的常见措施。本文针对上海外高桥电厂取排水和码头工程河段进行泥沙物理模型试验,重点研究电厂修建隔热导流堤后的泥沙淤积问题。试验结果表明:码头后方水域泥沙淤积明显分成两个部分,泥沙淤积厚度在隔热导流堤建成后的前两年显著增加,在第三年及第四年后淤积缓慢,滩地地形较为稳定。

活动式导流板导流效果研究

为优化导流装置设计并提供技术参数,采用水槽模型试验的方法对不同入水深度、不同入流角度下导流板的导流效果进行了分析。认为：导流板的入流角度以30°~60°为宜;入水深度比应为0.4~0.5。