黄河口高流速区近50年演变过程

根据黄河口外大量的现场历史观测资料分析发现,其附近海域流场存在着明显的高流速区。这些高流速区在大时间尺度上随着入海流路的改变以及黄河三角洲的演变也发生着此消彼长的变化。利用ChinaTide潮汐预报软件模拟海域潮汐,并利用不同历史年代的海图资料构建海域地形,通过建立黄河口数学模型分析了黄河口流场特性;利用2015年营口港的潮位资料以及实测流速值对数学模型进行了率定和验证;然后分别利用数学模型,对不同代表年的流场进行模拟复演。计算结果表明:(1)自1962年,黄河口沿岸就已经存在高流速区,分别位于甜水沟和神仙沟口外;(2)1976年,从神仙沟到清水沟一线沿岸存在着多个小型的高流速区群;(3)1996年至今,该阶段内存在3个高流速区,分别位于湾湾沟、神仙沟以及清8口门3个沙嘴处;(4)高流速区的演变与海岸形态的变化存在着密不可分的联系,岸线凸出的沙嘴处往往容易形成平面高流速区。

三峡二期工程过水建筑高流速区钢衬设计材料选择

介绍了三峡二期工程过水建筑物钢衬结构设计中对材料选择的思考,分析了传统型结构钢用于水利工程重要部位即高流速区钢衬砌磨损与腐蚀的部分原因,肯定了高流速区过流面保护的重要性,提出了减轻磨蚀应采取的必要应对措施,结合不锈钢材料自身的物理及机械特性进行了定性分析和研究。同时对结构和材料的基本要求作了必要的论述和界定。本着即满足建筑物安全长效运行又可一定程度节约工程投资的原则,对不锈钢复合层厚度和基材以及界面复合要求进行了优化选择和规定,使材料发挥出最大的效能。三峡枢纽工程泄水建筑高流速区不锈钢复合板的大规模使用,也为其它水利工程选择耐磨抗腐材料提供了一些思路或借鉴,供设计选材时参考。

南方某高流速区江边取水泵站结构设计与探讨

南方某江边取水泵站位于水库下游约1 km,洪水期受水库泄洪影响,泵站部位局部水流流速达5 m/s。高流速冲刷使泵站底部卵石层地基层面不稳定,泵站受水流冲击并可能会产生振动。通过采取"半嵌入型"平面布置方式、钻孔灌注桩与高压旋喷桩结合的地基处理方式、端部半圆形泵站体型等措施,成功解决了各个难点问题。工程经受住了洪水考验,取得了良好的施工和运行效果,可为类似工程设计提供借鉴。

管道排沙系统吸泥头优化设计及区域流场数值模拟

为实现管道排沙系统持续高效排沙,利用RNGκ-ε双方程紊流模型对吸泥头附近区域流场进行三维数值模拟,建立吸泥头区域水力特性分析计算模型,揭示不同吸泥头形式及布置方式下的流场分布规律,寻求高排沙效率的吸泥头形式。结果表明,保持吸泥头与排沙管道的连接口贴近泥面,有利于吸泥头下方高流速区的塑造;吸泥头高度一定,存在一个适宜的吸泥头口径使得其吸泥效果最佳;选择合理的吸泥头形式,减小排沙管道流速或增大吸泥头离地距离,吸泥头仍可保持较高的吸泥效率。研究结果为管道排沙系统在水库清淤工程的应用提供参考依据.

黄河口近60年来潮流特征演化过程

本文利用1962年、1986年以及2015年的三个典型年代的实测资料建立黄河口数学模型,并对河口潮流场和潮流特征进行模拟,借用MATLAB软件进行分潮调和分析,得到黄河口近60年潮流特征以及各个阶段的潮流演化过程,得出以下结论:(1) 1962年河口流场较为平整,有明显切变锋形态,该阶段存在两个较为明显的高流速区并且潮流在河口处呈现为往复流;(2) 1986年黄河三角洲岸线曲折多拐,从湾湾沟到清水沟滋生了多个小型高流速区群,并且潮流在滨海处呈现往复流的形态而在远海处为旋转流;(3) 2015年涨落潮时潮流在河口处形成明显的环流,此时在沿线凸出沙嘴处会形成3个明显的高流速区,并且潮流在大部分区域呈现旋转流而在河口东北向远海处部分区域呈现往复流的特征。

环形波纹钢管涵洞式鱼道水力特性数值模拟

环形波纹钢管涵洞式鱼道内波纹的粗糙度可以使边界附近产生足够低的流速,鱼类可以由此游向上游。对3种流量0.05,0.07,0.09 m^3/s,3种埋深0D,0.1D,0.2D,坡度0.4%工况下,环形波纹钢管涵洞式鱼道内水面线、流速场和紊流场分布分别进行了数值模拟研究。结果表明:环形波纹钢管涵洞中,高流速区(无量纲流速大于0.9)位于涵洞过水断面中心区域,高紊流区(紊流强度大于0.2)位于水面中心附近。在涵洞底部边壁附近较大区域内,由于流速较小,紊流强度也较低(紊流强度小于0.1),鱼类可以由此顺利完成上溯。相比无埋深式涵洞,嵌入式涵洞内平均流速较小,紊流强度变化较为平缓,更有利于鱼类的洄游。

小湾双曲拱坝2号导流底孔底板过流面施工

云南小湾水电站地处亚热带气候区,气温高立体气候显著;拱坝混凝土温控要求严格,且工程设计孔口较多。导流底孔为高流速区,过流面平整度要求很高。采用振捣梁进行过流面辅助振捣,叶片式抹光机进行施工的方案,对过流面的振捣、收光效果较好,节约了人力资源,保证了施工质量。