黄河下游游荡性河道双岸整治方案研究

作者针对黄河下游游荡性河槽极为宽浅,河床极不稳定,目前的河道整治宽度过大,不利于洪水期控导河势与河床的集中冲刷,必须双岸同时整治,缩窄河宽;从有利于排洪输沙需求出发,应按洪水较顺直河势,因地制宜,因势利导的原则规划流路。两岸同时整治后,在小浪底水库下泄清水冲刷期,可控制滩地坍塌、河槽展宽,使冲刷向纵深方向发展,有利于使河槽过流能力迅速增大。为水库泥沙多年调节排沙期利用洪水集中排沙入海创造条件,使近期作用与远期整治效果紧密结合。形成窄深、归顺、稳定、且有窄槽宽滩的输水输沙通道。

基于LSIBM-LES的浅水河岸水轮机尾流特性分析

设计了一种部分嵌入在浅水河岸侧壁上的新型阻力型垂直轴水轮机.这种水轮机在河流中层运行,可以有效适应流量、泥沙等多种环境因素的变化,且对鱼类等水生生物友好.为研究水轮机的性能及尾流特性,对其在明渠中的流动过程进行了大涡模拟(LES).采用基于水平集函数的浸入边界法(LSIBM)分别描述了规则半圆柱形空腔及复杂水轮机的几何结构,并基于耦合水平集流体体积(CLSVOF)法捕捉不断变化的自由液面.将计算得到的不同叶尖速比下的水轮机功率系数与模型试验结果进行对比,验证了数值仿真结果的准确性.基于计算结果对雷诺应力进行了三重分解,结果显示水轮机近尾流区域的不稳定性与叶片通过频率密切相关.