柳江红花二线船闸阀门段廊道压力特性三维数值模拟

工作阀门是船闸输水系统的咽喉,其性能直接影响船闸的安全高效运行。依托柳江红花二线船闸工程,建立了输水系统整体和阀门段廊道局部三维数学模型,通过对比闸室水位、输水流量及阀门段廊道非恒定压力过程线得出,相比局部三维模型,构建的整体三维模型能较好地模拟阀门后廊道压力变化过程。针对充水过程双边阀门连续开启和单边阀门连续开启进行计算发现,在满足设计输水时间的最不利工况下,阀门后廊道顶部未出现负压现象。计算方法可为船闸阀门水力学数值模拟借鉴参考,模拟成果可对类似工程的安全运行提供技术支撑。

中水头巨型船闸闸墙长廊道侧支孔输水系统水动力学研究

闸墙长廊道侧支孔输水系统,因其相对于集中输水系统更优的水流条件以及相对其他分散输水系统更简单的结构和更低的建设维护成本,而广泛应用于中水头大型船闸中。近年来,湘江航运干线设计和建设了4座中水头巨型船闸,该输水系统能否满足巨型船闸高输水能量下的船闸自身与过闸船舶安全要求需要加以研究论证。本文以大源渡二线船闸为例,通过1∶30物理模型试验,对其闸室船舶停泊条件、输水水力特性及引航道水流条件进行研究。结果表明:在推荐的消能布置和阀门开启方式下,各项指标均能满足规范和设计要求。

船闸短廊道和三角门门缝联合输水的水力计算

结合依托的船闸工程,提出了短廊道和三角门门缝联合输水的水力计算方法,并通过对输水系统的水力计算分析,确定了阀门处廊道断面尺寸,提出了具体的输水系统布置,确定了输水阀门的开启方式。建立了短廊道和三角门门缝联合输水的输水过程数学模型,并采用该数学模型计算了船闸输水水力特性。水力特性计算结果表明,进行输水系统布置时,将短廊道和三角门门缝分开考虑进行计算分析是合适的,各项水力特征值满足设计和规范要求,并且该输水方式可提高船闸运行效率。

船闸短廊道输水系统最优k_v取值探讨

通过对船闸短廊道输水系统的廊道断面面积、阀门开启时间、输水时间之间关系的分析,以不大幅增加输水廊道断面面积、满足船舶停泊条件的情况下,尽量缩短船闸输水时间为原则,得出了短廊道输水系统设计的最优kv取值.工程实例分析计算表明,《船闸输水系统设计规范》中建议kv取值0.6～0.8并非最优.

闸底长廊道顶缝出水输水系统研究

通过闸底长廊道顶缝输水系统和闸底长廊道侧向短支孔输水系统的对比试验,研究闸底长廊道顶缝出水输水系统的特点,说明闸底长廊道顶缝输水系统具有减小输水系统的阻力系数、缩短输水时间、改善闸室停泊条件、减少闸室悬移质的淤积、简化输水系统的施工难度等优势,并预测了其应用前景,供设计和科研单位参考。

闸底长廊道短支孔(管)分散输水系统布置

通过嘉陵江新政船闸闸底长廊道侧支孔出水输水系统模型试验,研究出水支孔的型式、管径与排列,消能沟设置盖板等对改善闸室水流条件的影响。

船闸输水廊道进(出)口布置型式的研究

根据山区、丘陵地区船闸输水廊道进（出）口的布置型式,研究了几种典型布置进（出）口面积比与阻力系数关系,提出了有关设计原则.

金家堰省水船闸互通式短廊道输水系统计算

小清河复航工程已开工建设,其中金家堰船闸、王道船闸将成为我国首批带省水池的船闸。结合金家堰船闸省水廊道与闸首廊道互通的特点,分析上、下游与省水池直通输水的可能性,提出相应的水力计算方法。基于兼顾输水时间和省水率的原则,推导出闸首阀门最优提前开启时间与省水池阀门提前关闭时间的关系式。结果表明,金家堰船闸的廊道布置使直通输水时阻力系数较大,有效限制了回流量;闸首阀门不超过最优提前时间时,省水率的变化极小,可按常用公式估算,廊道互通的影响也可忽略不计。

船闸短廊道输水系统ω和t_v优化组合分析

在设计船闸短廊道输水系统时,虽然规范中有关廊道断面面积、阀门开启时间、输水时间等均有明确的计算公式,但即使是规模相同的船闸,实际设计结果往往差别较大.通过对短廊道输水系统的廊道断面面积、阀门开启时间与输水时间之间的关系进行深入分析,得出了短廊道输水系统的廊道断面面积、阀门开启时间及输水时间之间的最优组合,并通过工程实例进行了验证.其结论对指导船闸工程设计和规范的修订具有借鉴意义.

船闸闸底三支廊道顶缝出水输水系统研究

研究闸底三支廊道的输水条件,测试闸底三支廊道顶缝出水输水系统在不同水级时船闸的水力特性,闸室内水流条件,闸室内船舶停泊条件以及不同水级在不同阀门开启工况下,输水廊道压力的变化情况。

船闸闸室横支廊道布置及水流特性研究

船闸闸墙长廊道闸室中部横支廊道输水系统可以较好地适应中高水头、闸室尺度大及闸室长宽比小等船闸特点,但如何使闸室纵、横向水流分布均匀一直是此类型输水系统需要解决的关键技术难题。本文针对闸室中部横支廊道群及单根横支廊道,分别建立了两座不同比尺的局部物理模型,重点从横支廊道进口布置、首末端断面面积比、侧支孔尺寸特征、消能方式等方面,研究了横支廊道布置及水流分布特性,提出了相关布置要点及一般布置原则,并通过整体模型船舶系缆力试验验证了闸室停泊条件。结果表明,提出的闸室中部横支廊道布置是合适的,充水时闸室纵横向水流分布基本均匀,船舶系缆力满足规范要求。

船闸单侧闸墙廊道输水系统布置及试验研究

针对草街二线船闸的特殊地形条件,提出了单侧闸墙主廊道闸底横支廊道输水的布置型式。由于该输水系统型式新颖,加之草街二线船闸水头高达26.7 m,有必要通过局部物理模型试验(1∶40)和船闸整体物理模型试验(1∶25),对各横支廊道进口流量分配、输水水力特性、突扩体廊道压力及闸室船舶停泊条件等进行全面系统的研究。试验确定了输水系统各部位的布置型式及尺寸,解决了各横支廊道水流分布不均匀的问题,证实所提出的输水系统布置的合理性,研究成果可为类似工程提供借鉴。

富春江七里泷航道第二通道工程船闸输水系统布置

根据富春江七里泷航道第二通道工程船闸及其上游通航隧道总体布置的特点,按照《船闸输水系统设计规范》的要求,确定了船闸的输水系统型式,并计算了输水阀门处廊道断面的面积;推荐了通航船闸输水系统的布置及关键尺寸.

河台金矿采矿方法的实践与改进

本文对河台金矿采矿方法的实践作了回顾,肯定浅孔留矿法的长处,也指出了其不足。并建议改进回采工艺,加强对采空区的全面综合治理和压缩浅孔留矿法应用的比例,加大上向分层干式充填法的应用比例。

沫水船闸短廊道输水系统布置及试验研究

以沫水船闸工程为依托,建立几何比尺为120的物理模型试验,对短廊道输水系统的水力特性进行研究。针对上闸首出流不均匀的现象提出了新型高效的T型消力梁方案,对下闸首进口存在串通漏斗旋涡的问题提出了扩大泄水廊道进口尺寸的措施。试验表明:优化消能工后,最大横向系缆力减小幅度可达50%,各项水力指标满足规范要求。该研究为沫水船闸设计提供了科学依据,并可为其他短廊道输水系统船闸设计提供参考。

新坝船闸输水廊道混凝土裂缝防治措施

通过新坝船闸施工实践,介绍了船闸上闸首输水廊道施工及预防裂缝产生所采取的措施。

聚丙烯纤维混凝土在船闸输水廊道中的应用

分析聚丙烯纤维对混凝土性能的改善机理。通过工程实例和试验成果,阐述聚丙烯纤维混凝土的性能指标。表明聚丙烯纤维混凝土具有良好的抗冲耐磨性能和抗裂性能,可较好地应用于船闸输水廊道等处于高速、紊乱、含沙水流区。

旁海枢纽工程船闸输水系统布置及试验研究

高水头船闸常采用第二类输水系统以满足船闸闸室内水流条件的要求,但往往工程量大、施工复杂。根据船闸闸址处地形、地质条件,抬高闸底奠基高程以达到降低工程量并简化施工的目的,并在采取一定消能手段后,采用闸墙长廊道侧支孔输水形式。通过物理模型,对旁海航电枢纽输水系统进行布置及优化,证实采取加大闸室初始淹没水深、闸室两侧出水口加设连续消力坎、优化进出水口布置及进水口布置帷墙等措施可达到预期效果。

船闸分散输水系统的分析计算

本文应用数值计算的方法对船闸分散输水系统进行计算分析,并根据实测资料进行验证。探讨了数值计算方法在船闸分散输水系统的分析与设计中的实用性与可靠性。