入池流量与倾角对鱼鳃式沉沙池内水沙二相流的影响分析

为提高沉沙池的除沙效果,提出了一种新型除沙措施即鱼鳃式沉沙池。鱼鳃式沉沙池在池室内部布设多组倾斜的过滤网片,利用滤网拦截泥沙,提高泥沙沉降效率。采用物理模型试验和数值计算方法,分析不同流量和滤网角度下的流场分布和除沙效果,以此得到较优的结构型式,为该类沉沙池的工程设计和技术推广提供理论参考。结果表明,植入鱼鳃装置后沉沙池的泥沙截除率提高了12.5%~22.0%。数模计算进一步揭示,鱼鳃式沉沙池内流速变化分为五个区域,含沙量变化沿程呈现四个不同阶段。在泥沙沉积量计算中,最大泥沙沉积区出现在第一、二片滤网底部,建议增大鱼鳃装置前部的滤网孔径,使鱼鳃装置设置更加合理。

农业灌溉沉沙池应用及发展综述

随着高效节水技术发展,对灌溉水源泥沙含量要求越来越高,沉沙池的选取和设计对沉沙效果非常关键。本文从沉沙池结构形式、内部结构、冲沙方式三方面介绍其原理、使用条件及研究现状,为类似工程沉沙池的选取和设计提供参考依据。

沙池里的“生日蛋糕”

变幻无穷的沙是幼儿喜爱的游戏材料,他们喜欢用沙创造各种各样的东西。在一次沙池游戏中,幼儿给天天过起了生日,还制作了一个大“蛋糕”。教师把幼儿的游戏过程用视频记录下来,在分享环节请幼儿观看。幼儿表示“做蛋糕”的游戏特别好玩,想要在下一次沙池游戏中继续做“蛋糕”。

斜管布置形式对沉沙池沉积黄河泥沙的影响

【目的】探究斜管在沉沙池内的最优布置形式,提升黄河泥沙去除效果。【方法】针对重力式斜管沉沙池,设置了单层(Fs)、双层(Fv1、Fv2)3种斜管布置形式,应用黄河上游段(Su)、中游段(Sm)、下游段(Sd)3种典型粒径泥沙的配水,在2种运行流量(Qq、Qs)下开展原型沉沙试验,对比分析3种斜管布置形式对不同黄河泥沙的沉降效果。【结果】大颗粒泥沙进入斜管前已发生沉降,斜管主要对细颗粒泥沙(d<75μm)进行沉降,其有效控制出口泥沙量为0.342~1.354 kg/m^(3),有效控制出口砂粒量为0~0.018 kg/m^(3);不同斜管布置形式下,出口泥沙及相关砂粒、粉粒、黏粒量均以Fv2斜管布置形式最低,Fv1、Fs斜管布置形式依次次之;其中Fv2斜管布置形式有效控制出口泥沙量为0.342~0.991 kg/m^(3),较Fv1、Fs斜管布置形式分别减少了10.01%~20.95%、26.82%~38.83%;不同黄河水出口泥沙及相关砂粒量、粉粒量、黏粒量均以Su黄河水最低,Sm、Sd黄河水依次次之。【结论】3种斜管布置形式不同黄河泥沙处理能力存在明显差异(P<0.05),表现为V形斜管布置形式优于常规斜管布置形式,并且以倾角60°、45°的Fv2斜管布置形式最佳。

大禹渡等冲洗式沉沙池技术改造效果分析

有针对性地对大禹渡沉沙池和禹门口沉沙池的主体结构进行技术改造,采集原型观测试验数据,依据现行技术规范和设计手册提出的计算公式,对沉沙池泄空冲洗、溯源冲洗和沿程冲洗三阶段主要技术参数进行计算。结果表明:技术改造后两个冲洗式沉沙池的泄空冲洗、溯源冲洗、沿程冲洗的平均排沙含沙量、单宽输沙率和水流挟沙力均发生变化,改造后冲沙效果明显优于改造前。

曲线型沉沙池底面坡度的优化研究

沉沙池是净化水质的重要构筑物之一,其池内“气体-水流-颗粒”三相在实际运行过程中耦合复杂,且开展沉排沙研究的物理试验成本过高。为此,本文采用物理试验与数值模拟相结合的方法对曲线型沉沙池底面坡度优化进行研究。结果表明:Fluent软件能准确模拟池内三相的耦合过程;底面坡度的适当增加有利于促进池内水流横向环流作用,以促进池内沉淀颗粒向凸岸移动;同时得到底面坡度为3°时,0.125mm以上的泥沙颗粒沉淀量可达到75.17%以上,最大沉沙率达到了83.69%。此研究可为今后沉沙池构筑提高工作效率提供一定的技术支撑。

沉沙池S型集沙涵结构优化研究

沉沙池是农业灌溉工程中的重要水利设施之一,对降低水流含沙量、提高水流利用率有着重要作用。为提高沉沙池排沙效率,在渭干河干渠S型沉沙池结构基础上设计了直线型集沙涵结构,通过原型观测试验结果,与物理模型试验和数值模拟相结合,明确了S型和直线型集沙涵水流水力特性。试验结果表明,Fluent软件可有效模拟局部沉沙池运行过程,由于S型集沙涵末端水流流速较小,导致集沙涵内泥沙出现淤积,直线型结构则能有效提高集沙涵内整体水流流速,集沙涵末端廊道内水流流速从0m/s提升至0.4~0.7m/s,从而提高沉沙池排沙效率。该研究可为优化沉沙池结构、提高沉沙池排沙效率提供科学依据和技术支撑。

新型异向流沉沙池结构优化研究

为获得二级泥沙处理设施——新型异向流沉沙池的较优结构参数组合,采用正交试验的方法,以进流量、薄板间距、泥沙通道宽度、沉沙箱单元宽度为因素,根据L 9(34)标准正交表确定试验工况并开展试验。基于试验结果,应用极差分析获得各因素对沉沙池泥沙截除率影响的权重顺序为:进流量>薄板间距>泥沙通道宽度>沉沙箱单元宽度。应用层次分析法获得了各因素水平的较优组合,含沙浓度为5 kg/m^(3)时,较优组合为:进流量135 L/h,薄板间距20 mm,泥沙通道宽度1 mm,沉沙箱单元宽度30 cm,泥沙截除率为72.7%;含沙浓度为15 kg/m^(3)时,较优组合参数为:进流量135 L/h,薄板间距10 mm,泥沙通道宽度5 mm,沉沙箱单元宽度30 cm,泥沙截除率为98.8%。研究结果对新型异向流沉沙池的工程设计具有一定的指导意义。

消力坎对条形沉沙池泥沙沉降的影响试验分析

沉沙池布置受地形限制影响泥沙沉降,通过增加辅助稳流装置,可以有效提高沉沙池除沙效率。采用模型试验、计算对比、归纳整理等方法,研究分析条形沉沙池进口陡坡扩散段底部增设消力坎的稳流功能。调整消力坎的尺寸、数量、位置等参数,最终得到进口水流均匀、池箱内流速满足要求的结构布置型式。进入沉沙池内的流速显著降低,除沙率比改造前提高了12.58%以上。采用消力坎稳流,结构简单,除沙效果明显,可作为一种新型的沉沙池辅助除沙方式。

基于ANSYS-Fluent的沉沙池改进设计下三维流场分析研究

为探讨水利枢纽工程中沉沙池结构改进设计下池内水力特性及水沙演变特征,采用ANSYS-Fluent开展沉沙池内流速、时均压强及含沙量特征分析。研究得到沉沙池内流速等值线在翼片高度5 m、6 m下具有涡旋现象,翼片高度愈大,池内流速愈高,但翼片高度超过4 m后流速增幅减弱,且流速不稳定性增加。获得了池内压强水平最高为翼片高度4 m方案,且该方案下池内断面间压强增幅也是最高,而方案5 m、6 m压强增幅在出渠口减小至低水平。提升斜板翼片高度,池内含沙量减小,每梯次高度增长,断面含沙量平均减少13.1%;池内沿程断面含沙量均为递增变化,但高度超过4 m方案后,增长具有“慢—快”阶段之分。综合考量认为翼片高度4 m时更适配该沉砂池结构设计。结果可为沉沙池内流场计算分析及设计运营提供参考。

基于AHP-模糊综合评价法的黄河沉沙池区乡村景观评价

以黄河沉沙池区域的乡村为研究区域,乡村内的景观为研究对象,建立包括生活、生态和生产的3个准则层,以及15个指标层的乡村景观评价体系。运用层次分析法(AHP)与模糊综合评价法相结合,对黄河沉沙池区域乡村景观进行综合评价,科学、合理的将公众模糊评价转化成为精确的定量评价结果。结果显示:黄河沉沙池区域的乡村景观总体一般,各个指标层也均属一般层次。区域内的乡村景观虽具有鲜明的个性特征,但只能基本满足居民景观需要,有较大的提升空间。通过总结分析黄河沉沙池区域的乡村景观现存的问题以及优势,提出开展特色旅游、发扬当地文化、提高生态环境等针对性的优化建议,旨在为今后的乡村景观建设提供一定参考。

胶东调水沉沙池围堤安全评价及加固方案研究

根据胶东调水渠首沉沙池围堤现状,通过综合物探隐患探测,结合收集的资料对工程渗流和稳定性进行安全复核,并对沉沙池围堤进行综合安全评价;对比分析了现浇混凝土板护坡、预制混凝土连锁块护坡、悬臂式混凝土挡土墙防护、波浪桩防护和波浪桩组合混凝连锁块等五种临水坡加固措施的优缺点和造价,最终确定了适宜的加固方案,并对波浪桩布置型式和波浪桩长度进行了计算,研究结果可为堤防加固工程实施奠定理论基础。

鱼鳃式沉沙池结构参数与沉沙效果试验研究

新疆滴灌首部常利用条形沉沙池沉降泥沙,通过在池内增设物理装置可提高除沙效率。鱼鳃式沉沙池在池室内部布设多组倾斜的过滤网片,利用滤网拦截泥沙,提高泥沙沉降效率。为分析鱼鳃式沉沙池过滤效果,对鱼鳃装置的滤网角度、目数、间距和滤网空间位置参数进行物理模型试验,研究不同组合条件下的沉沙效率。试验结果表明:滤网安装角度45°、目数100目、间距30 cm、距离池底20 cm时,鱼鳃装置的结构尺寸较优。在相同沉沙容积下,鱼鳃式沉沙池比相同尺寸条形沉沙池的沉沙效率提高了24.13%,除沙效果显著,可作为一种新型沉沙池进行推广应用。

引黄济青工程渠首沉沙池泥沙优化利用研究

渠首沉沙池作为引黄济青工程的重要控制性工程,在工程运行中发挥着重要作用。本文通过收集整理30余年的引水引沙数据,找出了引黄调水沉沙池的沉沙规律,并据此调整调度运行时间以减少黄河泥沙的引入量,同时通过堤坝拓宽加固、低洼处农田改造等增加沉沙池内淤积泥沙可开发利用的出路。通过“一增一减”,渠首沉沙池充分发挥了黄河泥沙的“中转站”作用,实现了动态综合利用,从而探索出渠首沉沙池循环可持续开发使用的新模式。

胶东调水渠首沉沙池综合提升利用研究

胶东调水渠首沉沙池是胶东调水工程和引黄济青工程共用的重要性控制工程,集沉沙、引水、蓄水和生态补水等功能于一体。本文通过充分挖掘沉沙池沉淀泥沙的功能潜力,探索泥沙综合开发利用方式,从而解决了引水必引沙的水沙矛盾问题。加强沉沙池的顶层规划设计,合理安排引水调度运行时机,完善工程配套设施建设,形成人水和谐的绿色生态体系,推动山东调水事业高质量发展。

我们一起建沙池

因为幼儿园改扩建,全体师生之前整体搬迁到其他园所过渡。新学期开始,幼儿搬回了新园舍,对这里充满了好奇。于是,我们利用开学第一周的午饭后散步时间让幼儿参观认识新园舍。散步后,大家讨论起了我们的新园舍,有幼儿提出:“我发现新幼儿园没有沙池,那么我们户外游戏就不能玩沙了。”一石激起千层浪,幼儿提出要建一个沙池。

位山灌区沉沙池农田收益调查与土壤特性研究及种植管理建议

位山灌区是黄河下游最大的引黄灌区,建有全国面积最大的沉沙池,但沉沙池土壤条件差,种植农作物收益不理想。本文根据对位山灌区沉沙池的土壤调查、测试,深入分析了灌区土样地力、土样重金属、阳离子交换量等指标情况,提出了适宜种植的农作物及品种,并就节水栽培技术措施提出了合理性建议。

引黄济青工程渠首沉沙池可持续利用的探索与实践

通过对胶东调水工程渠首沉沙池运行30多年来泥沙淤积、处理情况进行了分析,阐述了泥沙淤积对引水带来的影响,沉沙池循环利用中存在的难点问题,引黄济青沉沙池工程可持续利用进行的探索和实践,对引黄灌区泥沙处理与利用、生态治理、持续高质量发展都具有借鉴意义。

基于CFD模拟的技术供水系统沉沙池优化设计

基于离散相模型对某水电站沉沙池结构进行数值研究,针对不同流速、不同底部排污口尺寸、不同导流方式、不同沉沙池形状,进行7种工况的详细研究,结果表明:沉降率随入口流速的升高而降低,出口水含沙量随入口流速的升高而升高,入口流速越高,底部排污口排出的泥沙含量越低;Rosin-Rammler分布粒径方法比均等粒径法更贴合实际,均等粒径越小,出口含沙量越大;底部出口直径越大,出口含沙量越低;沉沙池水流应尽量做到沿出口方向平稳缓慢流动;沉沙池的尺寸和形状对沉降率和出口含沙量至关重要,在条件允许的情况下,应尽量扩大沉沙池尺寸,增大池底坡度;垂直于出口流动方向的撞击能够有效提高泥沙的沉降,撞击后的泥沙运动方向发生改变,能量损耗,更易沉留在池内。

尼泊尔中百太克水电站沉沙池系统布置设计

在多泥沙河流上建设水电工程,为确保工程和机组设备的安全,这些工程必须开展防沙排沙设计。文章结合工程实例介绍常规水电工程沉沙池的设计,通过对影响沉沙效果的进水口、引水渠、沉沙池上游控制段、沉沙池室、沉沙池下游控制段、压力前池等部位的设计进行详细介绍,总结出各部位的设计要点。文中工程采用美国标准进行设计,着重介绍了沉沙池室尺寸设计方面用到的水力学内容,并给出了中美标准在沉沙池设计中的一些差异。该设计方案最终通过国际咨询公司的审查,对要求采用欧美标准进行设计的国外沉沙池工程起到一定的参考和借鉴作用。