现代工程水力学

介绍了现代工程水力学的性质、任务及其发展历史 ,从新理论、数学模型和实验研究三方面论述了现代工程水力学的发展趋势 .现代水力学的理论框架将发生很大变革 ,研究对象将突破传统的均匀连续介质假设 ,从自然尺度向细观尺度发展 ,非线性理论和随机理论将得到广泛应用 .水力学与计算机技术紧密结合 ,将出现全新的现代化知识体系 ,随着基础研究的不断深入 ,针对工程水力学的紊流研究将有新的突破 ,关于水流与固体、气体的相互耦联作用的探讨将有重大进展 ,水力学将跨向现代化的新阶段 .

基于MySQL数据库的工程水力学试题库系统的开发探索

为了便于数据集中管理,改进工程水力学这门学科的教学质量,节约教师以及学生的时间成本,本文对于工程水力学试题库进行了基于My SQL数据库系统的开发。研究过程中,采用Navicat for My SQL为数据库平台,以java为语言编写,用SQL语句完成试题信息的添加、删减、更改、检索的操作,用JDBC驱动实现Java前台与My SQL后台数据库的连接。本系统设计通过试题id、名称得出试题,根据参考答案得出成绩。通过设置管理员身份的权限,来达到维护和系统登录的作用。试题库的维护与备份,使得数据更加完整,降低了丢失的风险,为教师的教学环节以及学生熟练掌握知识提供了极大的便利性和安全性。

"工程水力学"课程试题库系统的开发与应用

近年来,将教学手段与计算机系统相结合的新理念随着互联网的发展应运而生.文章结合"工程水力学"课程特性与计算机系统的优点,采用将JAVA语言和MySQL数据库相结合的方法,开发了"工程水力学"试题库系统,并详细阐述了试题库设计的思想、系统平台的选择、试题库系统的结构及其主要功能,并通过案例说明其应用方法.

计算水力学——工程水力学的新兴分支

随着现代计算机的迅速发展,在工程水力学领域内崛起了一门新兴的学科分支——计算水力学。

石梁河水库泄洪闸加固工程水力学试验研究

1 引言 石梁河水库位于新沭河中游,总库容5.31×108m3,属大型水库.水库枢纽工程包括主坝、副坝、泄洪闸、水电站各1座,小型输水涵闸6座. 石梁河水库建于1958年至1962年,水库泄洪闸按库水位24m下泄5 000m3/s扩建,并对新老泄洪闸进行泄流量重新分配,现老泄洪闸最大泄流量定为3 000m3/s,因老泄洪闸存在问题较多必须进行加固. 2 工程现状及存在的问题 老泄洪闸位于石梁河以北,共15孔,单孔净宽10m.设计流量4000m3/s,校核流量5 000m3/s.闸底板顶高程16m,底板上实用堰顶高程19m,胸墙底高程24m,底板顺水流长22m,垂直水流方向宽17.8m,厚2m.底板3孔一联,采用闸墩分缝.缝墩厚1.2m,中墩厚1.6m.闸上游设20m长混凝土防渗铺盖,高程15.18m.下游设二级消力池,第一级池长24.5m,池底高程10.2m,尾槛顶高程13.4m;第二级池长36.1m,池底高程7.6m;下游海漫长40m,底高程9.6m.

21世纪工程水力学发展趋势

从新理论、新技术和数学模型三方面论述了 2 1世纪工程水力学的发展趋势。 2 1世纪水力学的理论框架将发生根本性变革 ,研究对象将从自然尺度向细观尺度发展 ,突破传统的均匀连续介质假设 ,非线性理论和随机理论将得到广泛应用。水力学与计算机技术紧密结合 ,将出现全新的现代化知识体系。随着基础研究的不断深入 ,针对工程水力学的紊流研究将有新的突破 ,关于水流与固体、气体的相互耦联作用探讨将有重大进展 ,水力学将跨向现代化的新阶段。

黄河工程与环境水力学研究新进展

对近期在黄河工程水力学基本理论、黄河代表性工程水力学问题、黄河环境水力学、沿黄主要城市水力学等方面的研究进展情况进行了总结。在水力学基本理论方面总结了实体模型变态条件下满足闸堰过洪能力的修正方法、高含沙水流泄水建筑物流量系数、流凌撞击力水工模型相似率与模拟方法等的研究进展;在工程水力学方面总结了具有代表性的黄河小浪底新型孔板消能工、西霞院枢纽工程多弧段复合导墙体形与高淹没泄水洞出流等工程问题的研究进展;在黄河环境水力学方面总结了水动力作用下悬移质泥沙对磷元素的吸附及磷元素含量对泥沙群体沉降影响的研究进展;在城市水力学方面总结了郑州市城市管道淤堵机理与郑东新区运粮河组团排水系统的排涝能力研究进展。

三峡船闸水力学数值实验室的研制及应用

阐述数值实验室的组成和结构,拓宽数值模拟的内涵,介绍相关的计算机图形及可视化技术在水利工程界的应用现状.将数值模拟技术和计算机图形处理及可视化技术紧密结合,研制了三峡工程永久船闸输水系统水力特性数值实验室.利用该数值实验室可以对三峡工程永久船闸输水系统任意运行工况进行实时数值试验,并以图形、图像、表格、动画等多种可视化方式给出数值试验成果.该成果表达形象直观,应用方便快捷.系统友好的界面使其能直接为工程设计和施工部门服务.

水利工程中的水力学研究

建筑经济科学研究所水力学试验室是俄罗斯现有的一个大型水力学试验基地 ,对工程水力学和流体力学领域基础问题进行了深入研究 。

水力学有关研究热点的认识

在总结 2 0 0 2年国家自然科学基金申请项目水力学分支申请材料的基础上 ,结合本分支相关研究成果 ,分析了工程水力学、水波水力学和明渠水力学三方面的研究现状及发展趋势 ,指出了防冲消能。

城市深隧排水系统关键水力学问题研究进展

深隧排水系统作为一种灰色海绵技术措施,在解决大城市内涝灾害和水资源短缺、防止外溢污染等方面具有显著的效果.但在前期结构设计及后期调度运行过程中,存在一系列关键水力学技术难题亟待解决,包括不同类型竖井的泄流能力计算、主隧道内的瞬变流与涌浪问题以及系统快速充水过程中的气爆现象.在归纳分析国内外深隧排水系统典型案例的基础上,对相关水科学技术问题进行全面回顾和评述,并结合研究现状做出展望,为城市深隧排水系统结构的科学设计和合理应用提供科学依据和参考.

第6届全国水力学与水利信息学大会将于2013年6月8—10日在北京召开

由国际水利与环境工程学会中国分会、中国水利学会水力学专业委员会和清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室主办，清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室承办的第6届全国水力学与水利信息学大会将于2013年6月8～10日在北京召开。大会的主题为“智者乐水，人水和谐”，议题有：①工程水力学，包括水工水力学与工程安全，江河湖库水力学，冰工程和冷却水与可再生能源水力学，

水力学研究所

组建于1958年，主要从事水工水力学、火电核电工程水力学、水力控制与冰凌水力学、河口海岸水动力学与环境水力学、生态和城市河流水力学等领域的研究，如高速水流空化空蚀、枢纽布置及优化、新型消能工、工业循环冷却水优化、热污染防治、冷却塔水力学问题、河道生态修复和水系规划等。

平面旋涡(中心型奇点)水力特性的探讨

本文讨论了平面旋涡（中心型奇点）的水力特性．说明了这种旋涡的中心被封闭的流线所包围，中心点的流速为零，封闭流线为椭圆曲线；给出了旋涡内流速与压强，旋涡的环量、涡量以及角动量的表达式；建立了旋涡水力参数和主流水力参数的连接条件，包括两个运动连接条件和两个动力连接条件；将得到的理论结果应用于侧墙突扩或跌坎流，得到的旋涡中心压强表明，在一般明渠条件下，主流流速大于２０ｍ／ｓ时旋涡区有可能出现空蚀；应用于水跃时发现，跃长与跃高之比和突扩流旋涡的长宽比基本相同，估计了水跃旋滚区的紊流运动粘滞系数；应用于交岔渠道的旋涡时，指出了旋涡宽度与渠宽之比必须小于０１６０，给出了一个数例．

陡槽水力扩散特性

本文对陡槽水力扩散特性进行了分析研究。水流在陡坡明槽上扩散运动时,其扩散角可表示为水流动能参数的函数。并建立了扩散系数的计算公式,解决了国内一直凭经验取值的问题,对工程水力学具有现实意义。

关于二水库连接渠水力关系的探讨

过去 ,有的水力学专著认为 ,二水库连接渠中 ,在上库水位和渠首水深 h1恒定的条件下 ,下库水位自渠末为正常水深 h0 水位开始变动 ,则渠中流量随之增大或减小。本文从工程水力学方面进行分析 ,得到在上库水位恒定的条件下 ,下库自渠末正常水深 h0 水位开始变动 ,但当其升、降值在某范围内时 ,渠中流量不会变化 ,即 Q=Q0 ;只有渠末水深的变动超过这一范围 ,渠中流量才会增大或减小。这在工程中有重要的现实意义。

圆形渡槽水力设计新公式及其应用

研究圆形渡槽水力设计新公式的构造问题,提出圆形渡槽纵、横剖面布置设计计算的水力设计新公式,介绍其在工程设计实践中的具体应用实例.根据渡槽槽底纵坡通用方程,推导给出圆形渡槽水力设计新公式,运用其进行工程设计,无需繁复试算,计算快捷,成果精确。

矩形断面恒定非均匀流水面线计算解析

针对无压泄洪隧洞在运行过程中水流流态较复杂的问题,依托青山水库泄洪隧洞改造工程,对无压泄洪隧洞中矩形断面恒定渐变流水面线计算解析进行了数学推导,给出了流程S与始、末端水深之间的解析解;比规范推荐分段试算法更简单便捷,进而通过青山水库泄洪隧洞改造工程1∶30水工模型试验成果对比分析,认为推求的沿程水面线计算解析解合理可靠,为确保泄洪渠及下游河道行洪安全提供了依据,可供类似工程参考应用。

折板消能竖井中的折板功能分析

折板是折板消能竖井的关键结构。本文以模型试验为依托,测试了折板消能竖井的水力特性,分析了不同典型位置折板的功能及布置准则,结果显示：首层折板的主要功能为承接和调节水流,使其平顺地跌向次层折板,首层折板与竖井入流口的间距是影响首层折板功能发挥的主要因素,该值过大易引起水流不能跌至首层折板或水流直接冲击中隔板等不利现象;中间层折板的主要功能为消能,折板间距是影响其功能发挥的主要因素,折板间距过大会影响消能效率,过小会影响过流能力;水下折板的主要功能为消能和除气,根据试验资料,当水下折板至少设置2~3层时,即可良好地满足其功能需求。

前置掺气坎角度对溢流坝阶梯面消能特性的影响

将掺气坎布置在宽尾墩出口和阶梯溢流坝首级台阶的中间位置,能有效减小高坝泄水建筑物在高速水流作用下发生空蚀和冲刷破坏的概率。利用水气两相流模型并联合RNG k-ε模型,模拟计算不同前置掺气坎角度对溢流坝阶梯面掺气浓度和消能特性的影响,前置掺气坎角度依次取8°,10°和11.3°。其中模型采用VOF方法对自由水面进行处理,利用几何重建方式对水气面附近进行插值,采用PISO算法和非定常流算法进行计算。模拟计算结果表明,在不同前置掺气坎角度下,阶梯面平均掺气浓度沿程变化趋势为总体减小并在后几级台阶处保持不变;在靠近掺气空腔后的台阶处,沿阶梯水平近壁面凹角到凸角方向,掺气浓度的变化趋势为先减后增,而沿阶梯面垂直近壁面凹角到凸角方向,掺气浓度的变化趋势为先增后减,且同一断面的掺气浓度随前置掺气坎角度的增加而逐渐增加;在靠近反弧段的阶梯上,沿阶梯水平近壁面凹角到凸角方向,掺气浓度的变化趋势为逐渐增大,而沿阶梯面垂直近壁面凸角到凹角方向,掺气浓度的变化趋势为逐渐减小,随着前置掺气坎角度的增加,同一断面掺气浓度随着增大,且泄水建筑物消能率随之增大。