道路雨水口泄流效率关键影响因素研究

为了研究道路坡度(横坡1%-2%、纵坡0.3%-5.0%)和径流量(0-70 m^(3)/h)对雨水口泄流效率的影响,搭建了比例为1∶1的试验平台,分析不同工况下的泄流效率。试验结果表明:径流量越大,纵坡越大,泄流效率越低;横坡每提高0.5%,雨水口的泄流效率约提高10%。将孔口出流方程对数据进行拟合所得公式与其他文献提出的经验公式进行对比,结果显示:对标准型平篦式雨水口,前者的拟合效果更好。基于拟合公式,提出雨水口布置的设计思路,推导了布置间距的计算公式,并将其应用于雨水口布置间距的优化设计。

城市道路横截沟泄流效率试验研究

横截沟常设置于停车场入口、城市下穿隧道、机场停机坪等无适宜横坡或纵坡坡度过大的场所对道路径流进行截流,其泄流效率决定了降雨期间地下管网系统的泄流量,提高横截沟泄流效率对预防城市内涝的发生具有重要意义。利用长12 m、宽3 m、高0.5 m的试验平台,研究了在不同的入流径流量和纵坡坡度组合下8种横截沟雨水篦子对径流的截流情况,重点分析了上游水流水力参数及横截沟雨水篦子几何参数对泄流效率的影响。试验结果表明:不同篦子泄流效率与径流弗劳德数间的关系不一致;增大篦子开孔长度对提高泄流效率比增大开孔面积更有效;在篦子面积、开孔率、开孔面积相同时,开孔交错分布的圆形开孔篦子比开孔对称分布的矩形开孔篦子更有利于泄流。在曼宁公式及孔口出流公式的基础上提出了计算试验篦子泄流效率的经验公式,预测值与试验值之间的相对误差小于15%。

高沙站下游抱子石水电站泄流效率因数η的率定与分析

受水利工程的影响,有不少水文站的水文测验无法正常开展,水文资料整编也无法进行,为保持水文资料收集的连续性和一致性,通过现场试验,分析率定出实际效率因数,进而可根据实际率定的效率因数和发电功率推算发电流量.本文对修水高沙站下游抱子石电站泄流效率因数η进行实验率定,并对成果进行了检验,探索新的测验方式和资料收集手段.

淹没效应对不同类型琴键堰泄流特性的影响

为了探究琴键堰在淹没出流条件下的泄流情况及对淹没效应的敏感性,该研究在矩形水槽中对四种琴键堰基本体型(A型:上下游均倒悬;B型:上游倒悬;C型:下游倒悬;D型:上下游均无倒悬)进行了物理模型试验,分析琴键堰在淹没出流条件下的流态随下游水位的变化过程,得到其上下游堰上总水头之间的关系及淹没系数,并进一步分析四种琴键堰对淹没的敏感性以及比较四种琴键堰在淹没出流条件下的泄流量和泄流效率。试验结果表明,随着下游水位的壅高,四种琴键堰堰后依次出现了淹没后的冲击射流、破碎(表面跳跃)、表面波和表面射流流态;在来流量相同的情况下,C型和D型琴键堰在淹没系数S≥0.6时,逐渐发生淹没,且其流量折减系数随淹没系数的增大而减小,而B型和A型琴键堰分别在S≥0.15和S≥0.2时提前进入淹没状态。四种不同体型琴键堰的临界淹没度(S_(m))分别为:A型0.5、B型0.3、C型0.7、D型0.65。对比看来,仅具有上游倒悬结构的B型琴键堰对淹没最为敏感,其次是具有对称倒悬结构的A型,而向下游的倒悬结构可以延缓上游的淹没;四种不同类型琴键堰的淹没泄流效率受“对淹没的敏感性”和自由出流泄流效率两个方面的综合影响。研究成果可为完善琴键堰堰流理论、推动其在明渠及河道中的应用提供技术支撑。

泄洪条件下新型折线堰水力特性物理模拟试验研究

老旧水库的除险加固成为我国水利工程建设中的重要任务之一,琴键堰可以显著提升大坝的泄流能力,但其复杂的结构和短暂的历史使其水力特性研究尚显不足。采用室内物理模拟的方式,针对在不同水头和堰高下琴键堰的水力特性进行研究。研究结果表明,水头高度增加会降低琴键堰的泄流能力,但其泄流效率始终高于传统直线堰;堰高是影响琴键堰泄流效率的主要影响因素,在泄流量较大的水库中,可以增加琴键堰的堰高来提升其泄流能力。研究成果能为琴键堰的设计完善和应用推广提供借鉴意义。

琴键堰水力特性数值模拟

为了探究琴键堰水力特性,采用VOF模型模拟了琴键堰运行时的三维流场,采用Lempérière的试验结果验证了VOF模型数值模拟方法的可靠性。通过不同几何结构的琴键堰进行的正交数值试验,确定了影响琴键堰泄流效率的主要几何参数;并针对这些几何参数,进行了数值仿真计算和理论分析,推导了琴键堰的新流量计算公式,经验证,该公式最大相对误差为6.7%,平均相对误差为3.7%。研究成果可为琴键堰的设计和工程应用提供可靠理论依据。

浅谈对迷宫堰实验的研究

以试验为基础,介绍梯形迷宫堰模型的过水试验过程,分析研究梯形迷宫堰的水力特性、泄流能力及泄流效率和通气设施对迷宫堰泄流能力及泄流效率的影响,并以图表的形式给出试验结果。其试验结论和研究成果对于迷宫堰的工程设计和应用具有很好的参考价值,并为迷宫堰的某些具体应用提供直接而有力的证据和理论基础。