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Efficiency of Slit Dam Prevention against Non-Viscous Debris Flow 被引量:5
1
作者 HAN Wenbing OU Guoqiang 《Wuhan University Journal of Natural Sciences》 EI CAS 2006年第4期865-869,共5页
This paper describes an experimental work in order to assess the efficiency of slit dam on non-viscous debris flow. Some results have been acquired as follows: (1) there are three kinds of blocking type; Total-bloc... This paper describes an experimental work in order to assess the efficiency of slit dam on non-viscous debris flow. Some results have been acquired as follows: (1) there are three kinds of blocking type; Total-blocking, opening and part-blocking. The blocking conditions of slit dam are closely link to b/dmax (the ratio of slit width to maximum diameter of solid matter), as b/dmax is less than 0. 739, the slit dam is total- blocking; and b/dmax is more than 1. 478, the slit dam will be opening; whereas b/dma ranges from 0. 739 to 1. 478, the slit dam is part-blocking. (2) Variation of the mean density passing through slit dam is the most obvious as b/dmax ranges from 0. 739 to 1. 232. (2) According to experimental results, slit dams have been shown to be effective in reducing debris flow density while slit density ∑ b/B (B is slit dam width) ranges from 0.2 to 0. 5. 展开更多
关键词 non-viscous debris flow slit dam blocking ratio mean density passing through slit dam
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NUMERICAL SIMULATION OF FLOW OF HIGHLY VISCOELASTIC FLOW IN THREE-DIMENSIONAL VARYING THICK SLIT CHANNEL
2
作者 杨伯源 李勇 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE EI 1996年第3期247-255,共9页
The distributive law of flow rate is studiedfor highly viscoelastic flow in threedimensional slit channel with varying thickness by using Finite Block Element Method(FBM).As an example.the influence of restrictive blo... The distributive law of flow rate is studiedfor highly viscoelastic flow in threedimensional slit channel with varying thickness by using Finite Block Element Method(FBM).As an example.the influence of restrictive block on.flow rate is obtained in fish channel of the plate extruding die and the results of numerical simulation are in concordance withthe approximatical analytical solution.It is proved that FBM can be considered as an important toolfor CAD/CAM. 展开更多
关键词 highly viscoelastic flow lubricating approximation varying thick slit channel numerical simulation
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圆端形墩台尾迹水动力特性开缝控制三维数值分析
3
作者 李东风 白福青 +2 位作者 方志浩 张红武 胡建永 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期675-685,共11页
水流绕流水闸闸墩、导流墩等水工建筑物后产生旋涡分离流,其三维尾迹结构水动力特性复杂,对旋涡分离流进行流动控制,不仅是闸墩优化设计的需要,而且关系到工程运行的效率和工程安全。在验证三维水动力数学模型的基础上,对圆端形墩台开... 水流绕流水闸闸墩、导流墩等水工建筑物后产生旋涡分离流,其三维尾迹结构水动力特性复杂,对旋涡分离流进行流动控制,不仅是闸墩优化设计的需要,而且关系到工程运行的效率和工程安全。在验证三维水动力数学模型的基础上,对圆端形墩台开缝后的旋涡分离流和流动控制的三维水动力特性进行了研究,对比了无缝与开缝墩台方案下纵向、横向和竖向方向的时均流速分布,紊流动能以及紊流强度分布等水力学指标,探究了开缝墩台水动力特性。分析表明,墩台开缝后可以明显改善墩台后方的水流结构,开缝位置越靠近水深的中部位置,对墩后尾流旋涡的抑制越大,对绕流墩台绕流的控制越来越好,水深中部位置开缝最大程度的影响了开缝墩后的上部水流和下部水流,使得开缝对时均流速的影响最大,开缝对旋涡的抑制也最大最佳。为抑制墩后的旋涡对工程的不利影响,工程的设计中应首先确定墩台后的水深,开缝位置应尽量设置在墩台后水深的中部位置。 展开更多
关键词 圆端形墩台 开缝流动控制 紊流动能 旋涡分离流 三维数值模拟
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后缘开缝对S809翼型气动特性的影响
4
作者 杨俊荣 贾娅娅 刘庆宽 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第S01期346-350,共5页
我国风电产业蓬勃发展,离不开国家政策的扶持,若要想可持续发展,依靠市场机制在激烈的竞争中站稳脚步,必须发挥自身的价格优势,这才是由替代能源发展为主流能源的关键,因此降低风电度电成本、提高风力发电效率将至关重要,而发电效率与... 我国风电产业蓬勃发展,离不开国家政策的扶持,若要想可持续发展,依靠市场机制在激烈的竞争中站稳脚步,必须发挥自身的价格优势,这才是由替代能源发展为主流能源的关键,因此降低风电度电成本、提高风力发电效率将至关重要,而发电效率与翼型的气动性能密切相关,优化提高风力机专用翼型的气动性能,是增加风力机风能利用率,提高风力发电效率的关键技术之一。对于优化风力机翼型气动性能的问题,以风力机专用翼型S809翼型为研究对象,采用在翼型后缘开缝的措施,通过数值模拟的方法,研究了雷诺数为50万时翼型开缝后气动性能的变化。结果表明:在5°~10°小攻角范围内,开缝翼型相对于光滑翼型阻力系数大幅上升;0°~13°小攻角条件下,后缘开缝措施会造成翼型的升力系数减小;在14°~20°来流攻角下,后缘开缝措施可以有效提升翼型的升力系数,阻力系数几乎不变,升阻比最大可提升11.4%。通过分析翼型在8°和18°攻角下的流线图和流场云图,在大攻角来流情况下,后缘开缝延迟了流动分离点的位置,抑制了流动分离区域,改善了翼型气动性能。 展开更多
关键词 数值模拟 流动分离 S809翼型 后缘开缝 气动性能
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底吹气泡运动行为及其对混匀影响的水模实验
5
作者 杜亭辉 冯亮花 +1 位作者 吴明涛 康小兵 《特殊钢》 2024年第3期22-26,共5页
建立底吹金属熔池水模实验平台,采用高速摄影技术及图像处理手段,分析了狭缝宽度和底吹流量对气泡的大小、数量、速度、受力的影响规律;通过测量溶液内电导率的变化来反映溶液的混匀情况,明确底吹结构和参数对溶液的搅拌强度。结果表明... 建立底吹金属熔池水模实验平台,采用高速摄影技术及图像处理手段,分析了狭缝宽度和底吹流量对气泡的大小、数量、速度、受力的影响规律;通过测量溶液内电导率的变化来反映溶液的混匀情况,明确底吹结构和参数对溶液的搅拌强度。结果表明,气泡运动主要受浮力和曳力的影响,气泡的索特直径随狭缝宽度、底吹流量的增大而增大,气泡越大越有利于溶液搅拌,从而缩短混匀时间,而气泡数量的变化趋势则与之相反;气泡上升速度与底吹流量成正比,与狭缝宽度成反比;结果表明,当狭缝宽度为0.30 mm,底吹流量为1.00 L/min时,混匀时间最短。 展开更多
关键词 水模实验 狭缝宽度 底吹流量 气泡运动 混匀时间
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基于LES的含阻流圆柱竖缝式鱼道水力特性研究 被引量:1
6
作者 王鸽 《水电能源科学》 北大核心 2023年第10期133-136,132,共5页
为解决游动能力弱的小型鱼类在竖缝式鱼道中的上溯需求,在长、短挡板之间的洄游通道中增设阻流圆柱,并利用Hydro 3D开源代码,采用基于LES的数值模拟技术,模拟增设阻流圆柱前后的竖缝式鱼道内流场。结果表明,根据时均流场中流线分布,增... 为解决游动能力弱的小型鱼类在竖缝式鱼道中的上溯需求,在长、短挡板之间的洄游通道中增设阻流圆柱,并利用Hydro 3D开源代码,采用基于LES的数值模拟技术,模拟增设阻流圆柱前后的竖缝式鱼道内流场。结果表明,根据时均流场中流线分布,增设阻流圆柱后,池室内的涡旋区域面积减少,解决了传统竖缝式鱼道内鱼类上溯过程中方向感缺失的问题;池室内湍动能增加20%,提升了水流的能量耗散,降低了鱼类上溯过程中的能量消耗;长、短挡板及阻流圆柱周围涡量增加,可能对鱼类游动过程中身体的稳定性产生不利影响,但根据涡结构可知,阻流圆柱后方涡旋直径小于小型鱼类体长的76%,因此对鱼类游动过程中身体的稳定性影响较小。竖缝式鱼道内设置阻流圆柱可提高游动能力弱的小型鱼类的上溯成功率。 展开更多
关键词 竖缝式鱼道 阻流圆柱 湍流 大涡模拟 水力特性
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切向流船用双层声衬消声器吸声特性仿真研究
7
作者 杨兴林 马恒 +1 位作者 赵鹏瑜 杨志远 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第20期44-50,共7页
声衬孔隙率对其吸声特性有着重要影响,且流向在提升工作效率方面也起到主要作用。为进一步探讨狭缝双层声衬吸声性能,应用COMSOL多物理场耦合软件对10种狭缝的组合进行研究,即改变狭缝的宽度以评估孔隙率σ_(i),对声衬声学特性的影响。... 声衬孔隙率对其吸声特性有着重要影响,且流向在提升工作效率方面也起到主要作用。为进一步探讨狭缝双层声衬吸声性能,应用COMSOL多物理场耦合软件对10种狭缝的组合进行研究,即改变狭缝的宽度以评估孔隙率σ_(i),对声衬声学特性的影响。结果表明,随着切向流速的增加,声衬的吸声性能逐渐降低,同时存在共振频率向高频漂移的现象,并且对于孔隙率较大的双层声衬而言,其在高流速作用下,会产生多个传输损失峰。内外孔隙率对声衬性能的影响不相上下,二者增加均会增强声衬的吸声性能。此外,对于孔隙率较大的双层声衬和较小的对称声衬,其所表现的吸声能力比同孔隙率单层声衬更强,这为在实际应用中选择参数合适的声衬提供了可靠的理论依据。 展开更多
关键词 狭缝声衬 切向流 孔隙率 共振频率 传输损失
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绝热层长度对喉栓发动机径向传热影响研究
8
作者 娄永春 赵志 +2 位作者 赵瑜 马新建 温雄飞 《弹箭与制导学报》 北大核心 2023年第5期39-44,共6页
针对非同轴喉栓发动机喷管绝热层长度增加后,喉栓内部温度不降反升的现象,建立不同绝热层长度的系列三维喷管模型进行数值仿真计算,得到喉栓的温度分布和周围燃气的压强、速度、温度分布。通过对绝热层与喉栓之间狭缝内的流场进行分析,... 针对非同轴喉栓发动机喷管绝热层长度增加后,喉栓内部温度不降反升的现象,建立不同绝热层长度的系列三维喷管模型进行数值仿真计算,得到喉栓的温度分布和周围燃气的压强、速度、温度分布。通过对绝热层与喉栓之间狭缝内的流场进行分析,发现狭缝中存在燃气环绕喉栓流动的现象,这种环绕流动受狭缝上下方入口的压强差影响,又分为单侧绕流和双侧绕流两种。过长的绝热层会使狭缝上下方入口压差上升,燃气绕流形式由双侧绕流变为单侧绕流,流动传热效果增强,喉栓结构温度升高。通过比较两种燃气绕流形式下的喉栓温度,得到了喉栓绝热层长度与结构温度分布的响应关系,提高了对喉栓结构温度分布的预测精度。 展开更多
关键词 喉栓式发动机 流动传热 热防护 狭缝 数值计算
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同心环形缝隙流理论研究 被引量:25
9
作者 许贤良 朱兵 +1 位作者 张军 王传礼 《安徽理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2004年第3期40-42,共3页
在液压技术问题的分析,研究和工程计算中,经常要用到流体力学中的同心环形缝隙流理论,即流量—压力差公式Q=πdh3Δp/12μL;而通常的研究中并未对这一公式由来作过严格的数学分析,只是根据平行板(平面)压差流理论作出变通分析而得出的... 在液压技术问题的分析,研究和工程计算中,经常要用到流体力学中的同心环形缝隙流理论,即流量—压力差公式Q=πdh3Δp/12μL;而通常的研究中并未对这一公式由来作过严格的数学分析,只是根据平行板(平面)压差流理论作出变通分析而得出的结论。针对上述情况,引用粘性流体力学的普通方程——Navier-Stokes(N-S)方程在圆柱坐标系中形式,考虑到同心环形缝隙流中粘性刀为主导条件,忽略惯性力和质量(重)力,并考虑到流动的对称性,得出了流体运动微分方程,并进一步推导了速度分布和流量压差方程,得出与传统理论相异的结论,供进一步研究作参考。 展开更多
关键词 环形缝隙流 同心环形缝隙流 固定平板缝隙流
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动边界同心环状缝隙流研究 被引量:19
10
作者 李永业 孙西欢 +1 位作者 李飞 张靖伦 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期230-234,共5页
为完善同心环状缝隙流理论,采用理论分析与模型试验相结合的方法,分析了圆柱体从静止到起动再到运行过程中同心环状缝隙流速的分布特点。得出圆柱体的速度、缝隙宽度以及流量对环状缝隙流的分布和大小的影响。环状缝隙流速随缝隙宽度的... 为完善同心环状缝隙流理论,采用理论分析与模型试验相结合的方法,分析了圆柱体从静止到起动再到运行过程中同心环状缝隙流速的分布特点。得出圆柱体的速度、缝隙宽度以及流量对环状缝隙流的分布和大小的影响。环状缝隙流速随缝隙宽度的增大呈现先增大后减小的趋势,缝隙宽度约在2 cm附近时,缝隙流速最大;流量越大,环状缝隙流速就越大;圆柱体的速度越大,缝隙流速也越大;环状缝隙流速在与管内水流速度和圆柱体速度相交之前最大,相交之后最小。同时建立了动边界条件下的同心环状缝隙流数学模型,计算结果与试验基本一致,最大相对误差不超过8.5%,说明该数学模型可行。 展开更多
关键词 环状缝隙流 同心 动边界 流速
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非对称窄缝挑坎的边墙曲线计算方法 被引量:8
11
作者 刘韩生 倪汉根 梁川 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期59-67,共9页
本文根据辐射水流特性 ,应用冲击波简化式 ,在对称曲线边墙窄缝挑坎的计算方法基础上 ,建立了基于理论的非对称曲线窄缝挑坎设计计算方法。模型试验表明本方法可以比较准确地反映这种窄缝挑坎的水力特性 ,试验结果与计算结果基本一致。
关键词 辐射水流 窄缝挑坎 冲击波 水舌
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高水头船闸反弧形阀门门顶缝隙流特性及其应用 被引量:4
12
作者 胡亚安 郑楚珮 凌国增 《水利水运科学研究》 CSCD 1995年第4期352-361,共10页
本文介绍了高水头船闸门顶缝隙流的1:1切片模型试验及其机理;阀门段廊道减压模型中的通气部位比较试验;门楣通气方式以及两座船闸门楣自然通气措施的实际应用情况。原型观测成果表明,门楣自然通气不仅可减免顶止水缝隙空化,而且... 本文介绍了高水头船闸门顶缝隙流的1:1切片模型试验及其机理;阀门段廊道减压模型中的通气部位比较试验;门楣通气方式以及两座船闸门楣自然通气措施的实际应用情况。原型观测成果表明,门楣自然通气不仅可减免顶止水缝隙空化,而且可抑制阀门底缘空化,改善船闸运行条件。 展开更多
关键词 船闸 阀门 缝隙流 门顶 高水头
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窄缝式消能工收缩段的体型设计 被引量:17
13
作者 倪汉根 刘韩生 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第2期33-38,共6页
首先分析了辐射收缩水流的特性,得到了辐射收缩水流水面坡度的表达式;提出了设计窄缝收缩段的设计原则应是使收缩段出口形成辐射形收缩水流.本文据此提出了收缩段形状的具体设计方法,给出窄缝消能工收缩段的组合曲线算例.
关键词 辐射收缩水流 窄缝 消能工 收缩段设计
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泵站前池水沙流的数值模拟 被引量:10
14
作者 唐学林 王武昌 +1 位作者 王福军 黎耀军 《排灌机械工程学报》 EI 2011年第5期411-417,共7页
针对泵站前池内的水沙流动,基于格子Boltzmann方法和大涡模拟思想,建立了二维浅水LBM-BGK模型和泥沙数学模型的联合计算模式,进行了水沙流的数值模拟研究.介观LBM-BGK模型采用了LES的亚格子尺度应力SGS模式模拟二维浅水方程,宏观二维平... 针对泵站前池内的水沙流动,基于格子Boltzmann方法和大涡模拟思想,建立了二维浅水LBM-BGK模型和泥沙数学模型的联合计算模式,进行了水沙流的数值模拟研究.介观LBM-BGK模型采用了LES的亚格子尺度应力SGS模式模拟二维浅水方程,宏观二维平面泥沙数学模型包括悬沙输运方程、河床变形方程、水流的挟沙力公式等.水流与悬沙之间的求解方法采用非耦合解模式,即先求解出水流运动控制方程,再求解泥沙输运方程,推求前池底部的冲淤变化.最后,成功地模拟了泵站前池水沙流的流速分布、水深变化和旋涡的位置和尺寸,以及泥沙的冲淤变化,流速计算结果与试验结果比较吻合.计算结果表明:此联合计算模式在一定程度上客观地、较好地重演了前池内水流的基本流态以及泥沙的冲淤变化. 展开更多
关键词 水沙流 泵站前池 格子BOLTZMANN方法 大涡模拟 二维浅水方程 泥沙数学模型
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开缝型翅片流动与传热三维数值模拟 被引量:5
15
作者 尹斌 丁国良 欧阳惕 《热科学与技术》 CAS CSCD 2007年第2期141-145,共5页
通过数值模拟,研究空调系统使用的开缝型翅片的传热与阻力特性。对三种型式的开缝型翅片进行模拟,得出了流场和温度场。通过对比分析发现,双边交替开缝的slit-2型翅片,换热性能最好,X型双向开缝片的性能次之,单边开缝的slit-1型翅片换... 通过数值模拟,研究空调系统使用的开缝型翅片的传热与阻力特性。对三种型式的开缝型翅片进行模拟,得出了流场和温度场。通过对比分析发现,双边交替开缝的slit-2型翅片,换热性能最好,X型双向开缝片的性能次之,单边开缝的slit-1型翅片换热效果低于前两种。数值模拟还得出,空气流过slit-x型翅片的阻力最大,流过slit-1型翅片的阻力最小。 展开更多
关键词 开缝型翅片 流动 传热 数值模拟
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斜出口合成射流控制机翼分离流实验研究 被引量:10
16
作者 左伟 顾蕴松 +1 位作者 程克明 刘源 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期45-50,共6页
采用倾斜出口合成射流激励器对NACA633-421三维直机翼进行分离流主动流动控制,天平测力结果表明合成射流可以有效地控制机翼流动分离,提升最大升力系数10.4%,推迟失速迎角4°。运用边界层测试技术及粒子图像测速系统(PIV)对合成射... 采用倾斜出口合成射流激励器对NACA633-421三维直机翼进行分离流主动流动控制,天平测力结果表明合成射流可以有效地控制机翼流动分离,提升最大升力系数10.4%,推迟失速迎角4°。运用边界层测试技术及粒子图像测速系统(PIV)对合成射流分离流控制机制进行研究分析,结果表明,控制后边界层速度型变得"饱满",形状因子减小,其底层能量增加,抵抗逆压梯度能力增强。瞬态及时均化PIV测试流场图进一步证明合成射流向主流进行动量注入及掺混后,主流附着机翼表面,翼面附近流体湍流动能和雷诺剪切应力增加,分离点向下游推迟,流动分离得到抑制。 展开更多
关键词 倾斜出口 合成射流 机翼分离流 边界层 粒子图像测速
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水石流梳子型切口坝拦砂性能试验研究 被引量:11
17
作者 韩文兵 欧国强 《水土保持研究》 CSCD 2004年第3期286-288,共3页
通过室内水槽试验 ,对梳子型切口坝切口闭塞临界条件和拦砂性能进行探讨。初步得到 :(1)切口坝有全闭塞、部分闭塞、不闭塞和随机闭塞 4种闭塞类型。当切口坝的切口宽度 b与水石流中最大颗粒粒径 dmax之比 b/ dmax≤ 1.0时 ,切口全闭塞 ... 通过室内水槽试验 ,对梳子型切口坝切口闭塞临界条件和拦砂性能进行探讨。初步得到 :(1)切口坝有全闭塞、部分闭塞、不闭塞和随机闭塞 4种闭塞类型。当切口坝的切口宽度 b与水石流中最大颗粒粒径 dmax之比 b/ dmax≤ 1.0时 ,切口全闭塞 ;b/ dmax≥ 2时 ,切口不闭塞 ;1.0 <b/ dmax<1.5时 ,切口一般是部分闭塞 ;1.5≤ b/ dmax<2 ,出现随机闭塞 ;(2 )在同一水槽坡度下 ,随着 b/ dmax的逐渐增大 ,切口坝泥砂拦截率逐渐下降 ;当 b/ dmax一定时 ,泥砂拦截率随坡度的降低而增大。 展开更多
关键词 水石流 梳子型切口坝 闭塞度 拦截率
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电解质浓度对反气泡稳定性影响机理研究 被引量:3
18
作者 王位 孔勇 +1 位作者 金敏 安骥 《液压气动与密封》 2014年第11期14-15,5,共3页
反气泡的稳定性受到多种因素的影响。提高溶液电解质浓度可以延长反气泡的稳定时间。在对反气泡内外液面受力分析的基础上,引入Reynolds方程,研究压力差对平板狭缝流动的影响,从理论上揭示电解质浓度对反气泡稳定性的影响机理,并通过实... 反气泡的稳定性受到多种因素的影响。提高溶液电解质浓度可以延长反气泡的稳定时间。在对反气泡内外液面受力分析的基础上,引入Reynolds方程,研究压力差对平板狭缝流动的影响,从理论上揭示电解质浓度对反气泡稳定性的影响机理,并通过实验证明理论分析的正确性。为制造长稳定时间的反气泡提供指导。 展开更多
关键词 反气泡 电解质浓度 稳定性 平板狭缝流
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梳子坝对土石流之防治效率 被引量:5
19
作者 连惠邦 柴钫武 柯志宗 《水土保持研究》 CSCD 2001年第1期52-58,共7页
梳子坝是一种透过性坝体 ,可以有效地防止土石流之危害。因此 ,本研究经由土石流通过梳子坝的质量守恒定律和渠槽试验 ,分别建立土砂流出率、泥砂体积浓度比及贮砂率等三种主要的效率参数 ,作为评估梳子坝防治土石流之效率 ,并据以发展... 梳子坝是一种透过性坝体 ,可以有效地防止土石流之危害。因此 ,本研究经由土石流通过梳子坝的质量守恒定律和渠槽试验 ,分别建立土砂流出率、泥砂体积浓度比及贮砂率等三种主要的效率参数 ,作为评估梳子坝防治土石流之效率 ,并据以发展出一种简单的设计模式 ,可以用来设计单一梳子坝的高度。 展开更多
关键词 梳子坝 土石流 防治 泥石流
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对称曲线边墙窄缝挑坎的体型设计方法 被引量:10
20
作者 刘韩生 倪汉根 梁川 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期70-75,共6页
根据辐射水流特性 ,应用冲击波简化式 ,直接推导曲线反射扰动线方程 ,建立了无需试算迭代、且比较规范的对称曲线窄缝挑坎体型设计方法及水力计算方法 .
关键词 窄缝挑坎 冲击波 体型设计方法 试算迭代法
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