长时间尺度下放射性废物处置设施水流特征模拟研究

为详细刻画放射性废物处置设施关闭后长时间序列下的水流特征,通过Porflow软件对放射性废物处置设施关闭后水流场进行模拟。结果显示伴随覆盖层及处置设施系统部件性能逐步退化,在处置设施关闭后第150~170年处置单元底部及两侧存在局部水流上升区。第0~150年覆盖层入渗水流由处置单元两侧流走,流速最大值为0.41 cm/a;第150年后处置单元区逐渐成为优势通道,流速最大值为86.4 cm/a,高流速主要出现在处置单元顶端角点及地下水集水管廊区域;饱和度总体变化不大,处置单元区饱和度维持为0.99,处置单元两侧及底部饱和度呈上升趋势,动态变化范围0.3~0.5。长时间尺度下处置部件性能退化不会对处置设施造成显著影响,集水管廊为核素迁移潜在优势通道。

生物稳定塘水流特征的研究

对生物稳定塘水流特征的研究方法及一些有关问题进行了探讨,通过模型试验及理论分析,对方形塘、廊道形塘及多级塘的水流特征进行了研究,结果表明,流速是影响塘水流特征的重要因素;为改善塘水流特征而加设导流隔板的数目是一个可优化参数;方形塘与廊道形塘的水流特征不同;多级塘的水流特征优于廊道形塘。

思贤滘的水流特征及三水水文站河床下切分析

通过分析思贤的水流特征 ,从水文要素方面分析三水水文站河床下切的原因 ,提出根据思贤的特点 ,科学地防灾。

漫滩水流特征综述

水流漫滩后,主槽流速减小,滩地流速增大,但主槽流速大,滩地流速小,滩槽之间流速的差别使滩槽交界面上产生剪切力,两部分水流在交界面上发生动量交换,滩槽交界面产生大量次生流、旋涡,并伴随着大量的能量耗散。滩槽的边壁切应力分布不均,尤其是滩槽交界面处。流速和切应力不均匀分布导致了主槽水流含沙量降低,滩地水流含沙量升高。从五方面对漫滩水流特征的研究成果作简要概述。

河湾水流特征及河湾冲刷最大水深

对河湾水流特征、河湾最大冲刷水深位置、河湾防护范围进行探讨．根据河湾输沙平衡确定河湾最大冲刷水深理论计算形式，通过收集的野外河湾冲刷资料建立河湾最大冲刷水深的计算式．

满洲岱水利工程对洮南水文站水流特征影响

随着水利工程调水频繁,必然影响下游水文站的正常测验工作,水流特征随之受到影响。洮南水文站就是受到上游满洲岱水利工程的影响,水流特征发生改变。通过对受到影响的水文要素分析,能更好掌握测验,提高资料质量。

基于1D水流特征隐式格式的水工隧洞过流能力分析

基于适合输水系统无压流和有压流联合模拟的特征隐式格式法,考虑进口箱涵段、箱涵渐变段、隧洞段和出口箱涵段的水力特性,推导得到相应的特征边界条件,建立现状隧洞系统的瞬变流分析模型,用于系统的恒定流和非恒定流计算分析,着重分析在典型水位组合下系统的过流能力和典型断面的水力特性.

水文站对水流特征的推求与分析

水文站是我国观测以及搜集河流、湖泊等水体的水文、气象资料的重要机构,对它观测和记录到的数据进行推求与分析,对于地方的水利建设、防汛抗旱等工作的开展具有非常重要的意义。文章对水文站的工作进行了阐述,并以榆树沟水文站为例,比较详细的分析了水文站对洪水水位、流量以及泥沙的推求工作,旨在为同行业提供一些经验和借鉴,促进我国水文观测工作的健康发展。

外分单汊的常曲率弯道水流特征有效模拟

针对健康生态环境下的河道系统性向外分汊演化、河道-植物和谐发展现象,以实际河型资料特征统计为基础,设计了外分单汊的常曲率弯道水流特征数模试验,研究了主弯道不同弯曲比率和汊道出口不同开闭条件的影响.汊道的存在对主河道下游蜿蜒迁移趋势具有强化效应,且此效应以临界弯曲条件(曲率半径/河宽=3.0)为中心向更强弯和更缓弯发展趋势双向扩散.汊道的存在引起弯道下游横断面凹岸侧近底部“强-正涡量区”与凸岸侧近水面“弱-负涡量区”的此消彼长,两者最终相互中和、抵消.汊道出口的自由出流引起弯道下游横断面和整体近床水平面螺旋流强度的大幅减小和强弯条件下弯段上游横断面螺旋流强度的明显增大.壁面切应力在分叉口头部趋小,在局部汇流区趋大,且在汊道出口自由出流时二者均大幅增大,分叉口对应的主河道凸岸侧下游壁面和弯道最下游1/4段床面切应力均降至极低.该研究为河道系统中植物发展的和谐物理空间设计提供了基础性水信息支持.

基于原位观测的金沙江下游黑水河鱼类栖息地河床底质和水流特征分析

通过金沙江下游一级支流黑水河鱼类资源、河床底质及水流条件现场调查,分析其鱼类资源分布与底质粒径及水流条件的关系。本次共采集到鱼类3624尾,隶属3目10科30属共37种,其中长江上游特有鱼类15种。结果表明:1)河流连通性、河床底质组成及水流条件多样性是影响黑水河鱼类资源分布的重要原因;2)从上游至下游鱼类种类数明显增加,下游河口处鱼类种类数最多;3)黑水河下游河段0.1≤d<0.5 mm、8≤d<16 mm和64≤d<1000 mm区间的底质粒径占比最大,水深分布于0~3 m,其中0.5~1 m区间占比最大,流速分布于0~2.5 m/s,其中0~1.5 m/s区间占比最大,参照该条件进行鱼类栖息地微生境营造,可基本满足73%黑水河鱼类的生境需求。研究成果可为黑水河鱼类栖息地生态修复及同类型河流生态修复工作提供一定的设计参照依据。

拦河闸坝运行调度下水流运动特征研究

基于晋江下游潮汐河工模型,根据晋江河口拦河闸坝运行目的以及晋江下游河道潮汐特征,概化了3种典型的运行方式。与上游不同流量进行组合,进行了不同运行方式下对比试验,观测分析了建闸后不同运行方式下潮位、流场的变化特征以及对河床变化形成的影响,并综合研究成果,提出合理的调度运行方式和改善措施。

流滑型窝崩水流结构特征及其变化规律

针对长江中下游河段流滑型窝崩,进行水槽概化模拟试验,依据精细的流场观测数据,分析窝塘附近水流结构特征及变化规律,为探索此类崩岸力学机制奠定基础。结果表明,窝塘附近水流结构可分为口外主流区、口门涡流区和窝塘回流区三大区域。随着窝崩发展,三大区域内水流结构也随之产生变化。口外主流区基本为明渠弯道水流,有明显环流特征;口门涡流区呈现长条形态,其内存在多个大小、形态、位置和强度变化的涡旋,总体规律随主流快速下移不断破碎或分解,口门上、下两端水流呈明显三维特征且脉动性很强,水面波动剧烈;窝塘回流区内为典型空腔回流,随窝崩发展,其范围扩大,中心下移,形态由椭圆形趋向圆形,强度呈现增强-减弱-稳定的趋势。

弯曲水生植物周围的水流变化特征研究

为了研究弯曲水生植物对水流影响机制,开展室内水槽试验。试验利用特制金属铝片模拟弯曲水生植物,并在5种不同流量工况下分别对单棵水生植物、横断面分布和纵向布置多种工况下的群体水生植物进行了试验。结果表明,弯曲的水生植物会使得水流在其背水侧产生不同程度的漩涡并且对水流产生阻碍作用,并在茎部和冠部区域处产生不同影响,其中茎部影响要远小于冠部的影响,同时影响的范围会随着植物的弯曲变形发生变化。

南水北调压力管道的水流特征及进排气措施研究

压力管道输水系统的气体积聚及其危害,很多文献中都有论述,但压力管道的水流特征及进排气措施研究却少有记载。目前对于压力管道的进排气阀设置,国内还没有系统的计算方法,实际工作中存在着不少困难。文章根据压力管道的水流流态特征、水运动规律和特点,将管线的纵剖面分解为上坡段、长水平段和下坡段,管线高点、低点和坡度变陡点等特征单元,通过分析压力管道初次运行前的充水过程、检修时的排水过程、以及正常运行过程这三种工况的水流流态,提出了空气阀设置应当遵守区别对待、小流量充水和空气阀类型同其任务相一致原则及其设置方法。

拦河闸坝运行调度下水流运动特征研究

闸坝在控制水位的过程中,也在一定程度上造成了水流的流动问题,影响了水质,导致水污染问题加重。另外,在闸坝的控制下,这些河流失去了一般天然河流的水文特征,给拦河闸坝运行调度带来困难[1-2]。本文在此基础上改变传统方法进行研究提取拦河闸坝运行调度下水流运动特征。首先,通过分析建闸前后的水流运行方式中的潮位、流场、河床变化,而后融合于DEM算法给出提取拦河闸坝运行调度下水流运动特征的过程[3-5]。实验仿真证明,利用改进方法提取的拦河闸坝运行调度下水流运动特征精度。

鱼类对水动力环境变化的行为响应特征

介绍鱼类感觉水流运动特征的器官——侧线系统,分析鱼类侧线系统在感受水流速度、加速度、压力和振动源方面的功用,以了解鱼类感知水流运动特征的生理机理。为探求鱼类感觉水流运动特征后的响应模式,进行了水流流速、紊动以及切应力对鱼类行为影响的试验,并讨论水流紊动和切应力对鱼类的伤害。介绍了研究鱼类对水动力响应的新方法——SVP假设。在描述和分析鱼类与水流运动关系试验方法和流程的基础上,提出研究鱼类对水动力特征响应的关键是找到合适的指标,来耦合鱼类能够感觉到的水动力因素和水流运动特征量。

不同粒组含量下堰塞坝溃决过程的试验研究

【目的】堰塞坝结构松散、颗粒级配范围宽,易发生漫顶溃决,严重威胁上下游人民的生命财产安全。为进一步探究相同粒径范围内不同粒组含量条件下堰塞坝的溃决过程,【方法】以“11.3”金沙江白格堰塞坝为参考原型,开展了溃决模型水槽试验。【结果】结果显示,堰塞坝的溃决过程可以划分为渗流与过流、溯源侵蚀、溃口发展及衰减平衡四个阶段。溃口流速与溃决流量均呈现先增大后减小的过程,但峰值流量滞后于峰值流速。另外,溃决水流冲击力在溃口发展阶段持续增大,在衰减平衡阶段开始下降,而水流重度在溃口发展阶段表现出一定范围内的波动。随着中值粒径的增大,溃决流量峰值减小、峰现时间延迟、溃决水流冲击力峰值减小,下游泥沙淤积区长度变短、厚度变大。【结论】研究结果进一步揭示了相同粒径范围内的不同粒组含量对堰塞坝稳定性、溃决过程和溃决参数的影响,可为堰塞坝灾害的风险评估和应急处置提供参考。

平交口门区水动力特征试验研究

平原河网地区河道纵横交错,平交口门区("+"型交汇区)水流受交汇河道共同影响,水动力特征复杂。以新沟河三山港—武进港与京杭运河平交口门区为例,对其水动力特征进行了试验研究,并探讨了不同边界条件下的变化规律。受三山港吸流影响,京杭运河来流流至三山港口门时水流明显左偏并进入三山港,出现一定范围的横流区;受武进港出流顶托作用,位于武进港出口上游的运河右侧出现一较大范围的回流区,其范围随着武进港出流流速的减小而减小。河道边界对口门区水动力特征存在明显影响,流速较大一侧边界条件的改变对水动力特征的影响最明显。在类似平交口门区,需改变流速分布时,可优先考虑调整流速较大侧边界。

植物柔性坝布置方式对水流的影响

岸边布置植物柔性坝是促使河势稳定、生态修复的有效措施。通过室内模型试验,探讨了在岸边布置不同排列方式的挺水植物对水流的影响。结果表明,植物柔性坝对植物坝体段和植物坝后段的水流具有明显的阻水作用,且阻水效果随挺水植物的布置方式不同而不同;长度为1/3河道宽的单侧布置的植物坝仅对植物坝一侧河岸起到稳定水流作用,而双侧布置的植物坝则能够在阻水效果相近的情况下起到保护两岸的作用。

轮斗连续开采工艺防控水技术研究

松散层含水区域轮斗高效开采是露天行业研究领域急需完善的内容,尤其第四系松散含水层对轮斗连续开采工艺影响最为突出;为了提升轮斗作业效率和降低维护成本,实现轮斗连续系统绿色、安全、经济开采,以霍林河煤田二号露天采区为实例,基于综合水文地质调查基础上,获得准确水文地质参数;运用COMSOL数值模拟软件建立轮斗规划期内开采含水层地下水流模型,设计轮斗开采工艺多年期规划下多种控水措施方案,预测多方案下的防控技术效果。