大扩散角二级消力池水流结构的调控方法

针对每侧扩散角均为12°的二级消力池在中低水位时翼墙附近易产生大范围回流区致使主流居中的问题,基于物理模型试验,研究了可增强消力池内水流横向扩散均化作用的工程方法及其适宜位置。结果表明,在第一级消力池内布设分流底坎低水位时易产生急流飞溅不良流态,海漫段的水流跌落区范围较原方案时增大,最大跌落长度可为原方案时的1.77倍,不利于下游防冲安全;在第二级消力池中部布设分流底坎可明显增大左右岸处纵向出池流速,出池流速横向分布更均匀,与原方案相比其离散系数在中低水位区间平均可减小23.1%,低水位时出池水流最大跌落长度可减小22.6%,并可壅高第一级消力池内水深,提高两级消力池的消能率,总消能率最大可提高至55.53%,使消力池的整体消能防冲性能进一步增强。该成果可供水闸设计及除险加固时参考。

底坎对侧向进水池前池流态的整流效果的试验研究

进水前池是连接泵站与河道的建筑物,不良前池流态会给泵站的稳定运行造成严重影响。此次研究以某排灌站为例,利用PIV模型试验的方式,探讨了底坎对侧向进水池前池流态的整流效果的影响。结果显示,设置底坎可以获得显著的整流效果,且底坎断面为梯形、高和底宽分别为池深的0.5倍和0.3倍,与进水池的距离为水泵叶轮直径的10倍时整流效果最佳,可以为工程建设的顺利进行以及相关类似研究提供支持和借鉴。

泵站前池底坝整流数值模拟研究

基于N S方程和标准的k ε紊流模型 ,采用交错网格系统 ,对泵站前池底坎整流的流动进行数值模拟 .准确预测了底坎整流的流动场结构 .数值分析结果表明底坎分离流动主要经历了阻水、边界层分离、再附和充分发展四个过程 .研究发现水流过坎后漩滚区长度决定了底坎的设置位置 .文中提出的数值方法 ,可用于准确预报坎后的漩长长度和底坎位置 .通过计算结果与实验资料相比较 ,表明模拟结果是可信的 .

泵站前池流态的数值模拟

应用水平方向上是正交贴体坐标系、垂直方向上是笛卡尔坐标系的混合数值网络系统和三维紊流数值模拟的方法 ,模拟了泵站前池水流流态。计算结果表明 ,对具有复杂几何边界的泵站前池水流 ,特别是前池中设置几何尺寸相对较小的底坎、导致墩等情况 ,方法非常适合。可以较好地模拟出局部区域复杂的水流流态 ,生成网络的计算工作量小 ,能非常方便地进行不同整流方案的计算比较 。

跌坎式底流消能工的消能机理与水力计算

应用平面紊动射流理论,分析淹没射流在跌坎式底流消能工消力池中的运动规律以及跌坎式底流消能工降低临底流速的机理,得出射流扩散中心线上最大流速计算式。通过建立消力池内水流运动的动量方程,推导出跌坎式底流消能工的水力计算公式,通过试验验证,结果表明,公式是合理的,为跌坎式底流消能工的设计提供了依据。

大型城市水源泵站前池流态及改善措施试验

结合上海市长江引水三期工程水源泵站水力模型试验,研究和分析大型城市水源泵站前池流态以及产生不良流态的原因,提出了消涡板、非全段式底坎和八字形导流墩等改善不良进水流态的工程措施,并对底坎和八字形导流墩措施进行比较分析。试验结果表明,虽然底坎和导流墩整流措施布置形式不同,但两者改善流态的效果差异不大,均能有效改善泵站前池的进水流态,提高水泵运行工作效率。

跌扩型底流消能工突扩比对边墙水力学指标影响的试验研究

在模型试验成果的基础上,分析了跌扩型底流消能工水流流态,并就突扩比对消力池内流态、底板时均动水压力分布、临底流速、近墙流速的影响进行了研究。结果表明,突扩的存在能有效降低消力池边墙水力学指标。该成果可为工程设计提供一定的科学依据。

向家坝水电站泄洪消能方案构思与初步研究

受环境和通航条件的影响,向家坝水电站只宜采用底流消能形式,但这种高水头、大流量的底流消能工中外罕见。经大量试验研究提出的高低坎方案,其水力学指标在可接受的范围内,基本可解决向家坝水电站的泄洪消能问题。

谷-丘互相对称的地震反射特征与成因及对琼东南盆地北礁凹陷的意义

谷-丘互相对称(下伏地层的谷与丘分别对应上覆地层的丘与谷)的地震反射很少引起关注,但随着地震勘探技术的广泛应用,这类地震反射发现得越来越多,其成因也各不相同。总结了5类谷-丘互相对称的地震反射,其成因类型有蛋白石-A转变成蛋白石-CT、泥岩密度反转、底流侵蚀沉积、在深水环境中以砂岩充填为主的水道(富砂水道)的差异压实、侵入岩岩床。南海琼东南盆地北礁凹陷谷-丘互相对应的地震反射与这5类反射的对比表明,北礁凹陷谷-丘互相对称的地震反射属于这5类中的底流侵蚀沉积成因类型,同时揭示了北礁凹陷中中新统谷-丘为晚中新世早期等深流(底流)剥蚀的结果,之后底流减弱以沉积为主,在中中新统谷-丘的上方形成各自对应的丘-谷,上中新统的谷具有明显的迁移削截现象且伴有浊流沉积,这是与其他4类(无迁移无浊流)谷-丘互相对称地震反射特征的根本区别。

联合泄洪下跌坎消力池底板脉动压强试验研究

基于某工程模型试验,对跌坎底流消能工消力池在表孔和中孔不同运用方式下脉动压强大小及分布特性进行研究。试验结果表明:开孔方式不同对底板脉动压强影响差别很大,首先脉动压强峰值在底板所处位置表现各不相同,其次脉动压强系数沿底板分布表现为表、中孔联合泄洪要比表孔或中孔单独泄洪明显减小,说明在同等运行条件下采用表孔和中孔联合泄洪更有助于降低消力池底板脉动压强,对底板安全运行有利。

跌坎型底流消能工控制临底流速的跌坎最小深度

跌坎型底流消能工的跌坎深度直接影响消力池内的水力学指标.本文基于紊动射流理论,以消力池中允许的最大临底流速为控制目标,分析了跌坎的最小深度,建立了跌坎最小深度的确定方法,并通过水力学试验对该方法进行了验证.

汇流口水闸进水流态试验研究

为缓解不同水力要素造成的汇流口水闸闸前流场复杂,易形成不良流态的问题,以武障河闸为研究对象,建立1∶50的水工模型,设计整流方案,结合数字粒子图像测速(digital particle image velocimetry,DPIV)系统采集的交汇口面层流场数据和光电流速仪测量的闸前断面流速,分析武障河闸过流流态,对比原方案与设计方案对过流均匀度的影响,确定优化整流方案.结果表明:鱼嘴式导水堤与镂空式整流底坎相结合的综合整流方案较好,当导水堤中心线与河道中心线夹角为9°、整流底坎位于闸前57 m处时,汇流口至闸前流态较为平顺,闸前段面流速均匀度达90.63%,过流效果较好.

云南某水电站泄洪消能设计研究

云南某水电站具有洪峰流量大、下游水位高、多泥沙等特点,通过方案比选和水工模型试验研究,推荐采用五表孔泄洪、宽尾墩与跌坎底流联合消能的布置方案。本工程首次提出了宽尾墩与跌坎底流联合运用的消能方式,该消能方式很好的利用宽尾墩良好的消能效果,又克服宽尾墩挑射水流对底板的冲击问题。

跌扩型底流消能工压力分布特性的试验研究

通过水力学模型试验着重分析了突扩比、跌坎深度和入池水流弗劳德数Fr0对消力池底板冲击区动水压力的影响。研究结果表明,在跌扩型底流消能工中,选择合适的突扩比、跌坎深度和入池水流弗劳德数Fr0,能有效降低消力池内底板和边墙的水力学指标。他们在一定的最优组合下,可既保证消力池中消能率高,又能满足消力池底板和边墙处动水冲击压力小的要求,避免造成底板板块的失稳破坏。

底流消能的跌坎型消力池再附长度的试验研究

再附长度是衡量坎后底滚回流区水流特征的一个重要参数,再附长度随水流入射角度、跌坎深度的变化而变化。根据平面紊动射流理论,建立淹没紊动射流的扩散方程,推导出再附长度计算的半经验公式,并结合水力学试验,对公式进行验证。结果表明,通过试验观测所得观测值与通过半经验公式计算所得理论值吻合较好。

排水泵站整流底坎参数优化

排水泵站进水建筑物内易产生回流、漩涡等不良流态,底坎作为常见的整流措施,其体型及布置位置优化时通常依据工程经验进行调整,导致整流效果难以达到最优。为优化底坎整流措施体型及布置参数,该研究以整流底坎的坎高、坎距参数为设计变量,采用信息量权数法将水力损失系数、流速不均匀系数和喇叭口涡量特征值3个评价指标加权形成综合目标函数,并以该目标函数作为优化目标,利用响应面模型进行优化设计分析。结果表明:整流底坎坎高及坎距变量对进水建筑物流态耦合作用大,优化后的底坎显著改善了排水泵站进水建筑物内的流态,其流速不均匀系数减小19.28%,计算域水力损失系数减小5.26%,喇叭口涡量特征值降低了5.76%;采用信息量权数法可以解决泵站水力特性多目标优化问题;基于响应曲面模型的优化设计方法可应用到泵站整流措施参数优化。

基于流体体积模型的泵站前池流态及组合式整流方案

为了分析某大型泵站前池水流流态,基于计算流体动力学方法,采用流体体积(VOF)模型,建立了该泵站前池的三维计算模型,进行了网格无关性验证,模拟了设计工况下前池的水流流态,发现前池两侧存在回流现象.对产生该不良流态的原因进行了分析,在此基础上,分别计算了单独布置立柱、单独布置底坎和立柱底坎联合布置方案下的水流流态,比较了不同方案的优劣并找到了设置整流措施后水流流动的规律,结果表明立柱底坎组合布置方案的整流效果优于单一措施,水流分布更均匀.同时,计算了立柱与底坎不同间距的组合式整流方案,对比分析了不同方案下的整流流态及流速分布均匀度.对于两侧存在大尺度回流的正向前池,在立柱与出水管距离的80%处布置底坎,可使前池流速分布较为均匀.研究结果可为类似前池设置水力优化措施提供参考.

红透山铜矿“残采”顶底柱回收应用与研究

红透山铜矿“残采”顶底柱回收技术应用与研究介绍,并对其在矿山应用效果进行分析评价。同时,针对“2 m矿皮”的回收进行细仔剖析、效益对比,提出人工构筑假底隔离层技术方案。全面介绍方案的施工、用料量、成本计算。并通过实例证明其应用的可行性。

跌坎式底流消能工的消能机理分析与研究

对比常规的底流消能工,对跌坎式底流消能工消能水力特性进行了分析和试验研究。通过对底流消能机理的 分析、平面紊动射流的流速分布和对比模型的对比试验,分析了消力池中的水流运动状态和跌坎在消力池中的作用。 利用跌坎式底流消能,可大大降低临底流速,减小消力池底板上的脉动压强,增加淹没射流消能效果和水流的平稳,减 小雾化对周围环境的影响,是一种有效的新型消能方式。

小分段无底柱崩落采矿法在中厚破碎金矿体回采中的应用实践

针对三山岛金矿新立分矿仓上矿区中厚破碎金矿体露采结束后,露天坑底低品位中厚破碎金矿体,介绍了小分段无底柱崩落采矿法回采实践。通过回采方案、分段高度、爆破参数及相关技术措施的确定与应用,露天坑底低品位矿石地下回采取得了很好的技术经济效果,并充分回收了矿产资源。