导流片对排沙漏斗水力特性影响试验研究

为减少排沙漏斗的漏斗室淤沙量,提出一种在漏斗室底板布置环形导片的改进方案,探究环形导片布置位置及数量对排沙漏斗的排沙耗水率、漏斗室淤沙量以及泥沙截除率的影响。试验结果表明:在排沙漏斗锥底板布置一定数量的导流片可增大锥底板处的旋转流速,经过对G1、G2、G3(不同导流片布置下的排沙耗水率相较于传统排沙漏斗的变化率G1、不同导片布置下的底板泥沙淤积量相较于传统排沙漏斗的变化率G2、不同导片布置下的泥沙截除率相较于传统排沙漏斗的变化率G3)三个指标的评价比选,得出在锥底板最外环位置处布置三层导片可使得漏斗式内的淤积量最小。该方案与传统排沙漏斗相比排沙耗水率降低了4.56%、锥底板泥沙淤积量降低了10.24%、泥沙截除率提高了0.65%。研究结果可为导片在排沙漏斗工程中的导片优化设计提供依据。

灌区排沙漏斗悬板开孔率优化研究

排沙漏斗是高含沙河流水利工程中的重要泥沙处理工程手段,具有广泛的工程应用前景。在排沙漏斗设计中,在悬板非溢流区开孔可以获得更好的水沙分离性能。以某灌区渠首排沙漏斗为工程背景,探讨不同悬板开孔率对排沙漏斗工程效果的影响。结果表明,10%的悬板开孔率工程效果最佳,推荐在工程设计中选用。

漏斗式全沙排沙技术及其应用

主要介绍了一种新型泥沙处理技术 ,即“漏斗式全沙排沙术”。该项技术既可以排除粗颗粒的推移质泥沙 ,也可以排除细颗粒的悬移质泥沙。对 0 .5mm以上的粗颗粒泥沙的截沙率为10 0 % ,对 0 .5mm以下细颗粒泥沙的截沙率为 90 % ,排沙耗水量仅占渠道引水量的 2 %～ 5%。

排沙漏斗的水流特性试验研究及其工程应用

根据排沙漏斗模型试验资料 ,通过对比分析排沙漏斗清、浑水流场特性 ,初步探明了排沙漏斗的水流结构和输沙机理。同时 ,排沙漏斗的原型观测和实际应用表明 ,排沙漏斗的实际工程应用是成功的 ,与曲线沉沙池和厢形沉沙池等传统工程措施相比 ,它具有截沙率高、排沙耗水量小。

排沙漏斗优化及输沙特性试验研究

采用大比尺模型试验对排沙漏斗体型进行了优化研究,通过设置适当的悬板和调流墩以及漏斗的体型、尺寸,形成稳定的三维螺旋流使水沙分离实现连续排沙。排沙下界粒径较大时,可以选择较小的漏斗尺寸,使涡流强度提高以较小的耗水率排放泥沙。排沙下界粒径很小时,须选择较大的漏斗尺寸,使涡流强度适当以避免细颗粒泥沙因紊动上浮而被带入引水渠,同时还要避免泥沙在漏斗内淤积。直径60m的漏斗经优化体后,试验结果表明,工作流量为40～50m3/s,粒径大于0.1mm的泥沙排除率达到90%,而排沙耗水率小于10%,效果良好。

全沙排沙漏斗浑水流场特性及输沙规律

本文通过全沙排沙漏斗三维流场的测试 ,分析了清、浑水流场流速分布特性和泥沙输移规律 ,揭示了因泥沙的存在使清。

排沙漏斗截沙率计算

排沙漏斗是经过15年系列模型试验及原型观测研究成功的排沙设施,该设施工程设计时的截沙率一般通过试验测得。文章根据多年原型工程的运行经验,分析了影响排沙漏斗截沙率高低的主要因素,通过量纲分析给出了各因素与截沙率之间的函数关系,结合室内系列模型试验,运用数值分析的方法推导出排沙漏斗截沙率的计算公式,并利用实际工程的原型观测资料对所推导的公式进行对比验证。结果表明,该公式的计算误差不超过±5%,可供今后排沙漏斗工程设计计算参考。

漏斗式全沙排沙工程试验研究及其应用

漏斗式全沙排沙设施是一种排沙耗水量小 ,截沙率高的泥沙处理技术 ,并已在工程实际应用中取得了良好的效果。本文通过其清、浑水流场特性分析表明 。

排沙漏斗三维流场的数值模拟

在对排沙漏斗的计算区域作了特殊处理后,选用适当的边界条件,采用VOF方法追踪自由水面,结合RNG双方程湍流模型,对排沙漏斗内三维两相流场作了数值模拟,给出了水面线、静压、速度等参数的分布。将数值计算得到的流速分布与试验实测结果进行了对比,两者吻合较好。计算结果对研究排沙漏斗的流场特性和输沙机理以及优化排沙漏斗设计具有一定的指导意义。

科氏惯性力对排沙漏斗流场影响的分析与模拟

曲线排沙设施,作为小尺度一般都略去科氏惯性力的影响。通过对排沙漏斗惯性力的分析,推导出科氏惯性力与弯道水体压差的关系式,阐述了科氏惯性力对形成径向横坡降、环流和强螺旋排沙涡流的作用和意义,以FLU-ENT6.3软件为计算平台,采用RNGk-ε模型和欧拉多相流模型对浑水在排沙漏斗内流动的气液固三相湍流场进行了数值模拟,给出了漏斗模型的水体压力和螺旋流速分布。分析、实测、模拟计算的结果有较好的一致性,本文的工作对设计曲线排沙设施有一定的指导意义。

大古水电站坝前排沙运行方式与排沙漏斗形态

为给实际工程排沙设施的设计和布置提供依据,基于1∶60整体模型,根据淤积泥沙扬动流速相似原理,试验研究大古水电站2条排沙廊道和1个底孔在不同运行方式下坝前库区的排沙效果和排沙漏斗形态。结果表明:排沙洞开启顺序对最终排沙效果影响不大;深水条件下,坝前排沙漏斗形态主要受泥沙特性决定,非黏性沙的排沙漏斗坡度接近于淤积泥沙水下休止角;大古水电站排沙设施的设计方案具备保证电站进水口"门前清"的条件。

排沙漏斗水流结构及对输沙过程的影响

经过十多年研究与总结，新疆农业大学相继推出了两种不同型式的排沙漏斗结构形式，分别用于排除来流中的推移质及悬移质泥沙。模型试验及部分原型观测的资料表明，其排沙效果好，且耗水量小。本文首次利用激光多普勒测速仪（ＬＤＡ）测试了其中一种结构形式排沙漏斗的三维螺旋流流场，对其时均流特性及紊动特性进行了分析和研究。同时还分析了其对输沙过程所产生的影响。

乌斯图河渠首的排沙漏斗设计

乌斯图河底栏栅式渠首进入引水渠中的泥沙，是采用排沙漏斗进行二次处理的。排沙漏斗不同于其它型式的沉沙池，它具有竖向螺旋水流结构，能连续引水排沙；其排沙流量仅占漏斗设计流量的７％左右，排沙率大于９０％，是节水型的排沙设施，这对于干旱缺水的地区有着现实的意义。本设计考虑了上游引水渠和下游冲沙廊道布置对漏斗水流整体的影响。该工程自１９９２年建成至今，引水排沙效果良好。

排沙漏斗中的二次流及其影响

根据理论分析和现有试验成果相结合的方法,研究了排沙漏斗中二次流在排沙中的重要作用。应用二次流理论解释了一些排沙漏斗结构设计的内在原因,从二次流的角度去说明排沙漏斗是如何实现高效排沙的,得到了一些被试验和实践证实了的结论。着重地阐述了排沙漏斗在处理以悬移质为主的泥沙和以推移质为主的泥沙时排沙漏斗直径大小调整的原因。提出了平衡悬移质所需的水流临界径向速度公式,它为定量地判断水流能否向中心输移悬移质颗粒提供参考。

夏特水电站排沙漏斗模型优化

通过对夏特水电站引水排沙设施双排沙漏斗进行水力学模型试验,将原设计方案的漏斗直径、悬板高度、排沙底孔、底孔偏心距和进口涵洞等结构的关键尺寸进行了优化。上游干渠段在通过设计流量112.8 m3/s时,设计的排沙漏斗悬板高度不满足要求,导致干渠中水深过大,原设计方案的边墙高度不能满足过流要求。提出采用降低悬板高度、增大偏心距等方法来满足工程的要求。试验结果表明,在降低悬板高度、改变偏心距之后,干渠中水深明显降低,并且两个排沙漏斗中都易形成稳定的空气涡,提高了排沙率。

电站取水口复杂冲沙廊道系统运行方式优化的试验研究——以大渡河龙头石水电站为例

电站取水口复杂冲沙廊道系统的冲沙孔孔前漏斗范围往往随冲沙流量增加而增大,但相应地,冲沙孔与廊道连接过渡段的压力则迅速减小,并出现较大负压,简单的调度运行方式很难使压力特性及冲沙漏斗范围达到均佳,必须进行调度方式的优化研究才能达到两者均佳的目的。结合大渡河龙头石水电站取水口复杂冲沙廊道系统的模型试验,通过对复杂冲沙系统冲沙孔组合运行方式的优化调度研究,在不改变冲沙孔孔口尺寸及冲沙廊道系统布置方案的基础上,采用4#冲沙孔全开+3#冲沙孔局开1/2的运行方式使孔前冲沙漏斗、输沙管道压力特性达到了均佳的目标。研究成果对类似布置的取水口冲沙系统的运行方式拟定有重要工程价值和经济效益。

设导流墩排沙漏斗清水流场的测试研究

经过多年的理论与实践研究，螺旋流排沙已被广大的水利工作者所认可。本文首次利用毕托球测速系统测试了由新疆农业大学最新推出的带导流墩排沙漏斗的三维螺旋流流场，对其时均流特性进行了分析和研究。其次，文中还分析了其对输沙过程所产生的影响，为了进一步优化此类型排沙漏斗流态打下了基础。

排沙漏斗的水力分析计算

排沙漏斗具有独特的水力特性和省水排沙的效果，根据试验、原型观测研究及实际设计的经验，分析了排沙漏斗内的水流特性，提出了排沙漏斗的水力计算方法，探讨其设计的理论依据。

富水砂层盾构始发遇困地段降水技术研究

研究目的:针对江苏淮安富水砂层地铁盾构始发遇困地段降水技术难题,需对现行规程中的基坑涌水量计算模型进行改进,以得到适合富水砂层地区的盾构井基坑承压水计算方法,并按改进方法设计降水方案。研究结论:(1)针对基坑内承压水降水、基坑外承压水降水两种情况,分别对涌水量计算方法和降水漏斗曲线进行了改进;(2)按改进方法实施的方案达到了预期降水效果,现场实测数据与理论计算、数值模拟结果相符,验证了改进计算方法的合理性;(3)江苏淮安地铁盾构基坑改进方案的有效实施可为类似环境下、带地连墙围护结构的深基坑降水提供借鉴与参考。

同步气流冲击造型法的研究

气冲造型法用于顶面宽大且深凹比较大或带有较大砂胎的复杂模样造型时,会在深凹区入口处产生漏斗堵塞现象,此外紧实度很低。应用同步气冲造型法,较好地解决了气冲造型存在的漏斗堵塞问题。对余砂框中通气道的截面积及通气道在余砂框中的位置等因素对紧实度的影响和同步气冲紧实机理进行了探讨。