分汊河段流场的数值模拟与实验检验

本文采用ｋ－ε双方程对时均流三维控制方程组沿深度积分，建立了深度平均紊流数学模型，用以模拟分汉河段紊流流场．对模型的数值求解采用有限容积法和ＳＩＭＰＬＥ程式．对分汊河段不规则边界的处理，提出了区域坐标系统法，这一方法精度较高、计算时间省．应用上述数学模型和数值方法，对仅在主渠道一侧有汊道分出的不对称分汊问题进行了计算，并用实验资料验证表明，计算值与实测值符合良好．在此基础上．对平面不对称分汊问题进行数值模拟，得出了计算区域的流速分布，计算结果较为准确地揭示了流场的内部特征．

任意形状溃口突泄坝无因次过程线计算方法

本文发展了有关决口形状与水力特性的数学模型和计算方法，由于形态参数的分离，而克服了决口不光滑造成的计算困难，与层流边界层理论Ｐｏｌｈａｕｓｅｎ方法类似，相似变量的求出，未知变量的数目减少，使数学模型有了进展。本文提出水力参数与时间的关系可用水力参数与一个无因次量关系的无因次过程表示，并对一个任意溃坝决口提供了计算无因次过程线的方法和算例。

平面闸槽区湍流场的数值模拟

本文利用各向异性Ｋ－ε模型对典型的闸门槽流场进行了系统的数值研究，得到了与实验结果相符的压力分布曲线和速度场。

掺气射流水下扩散浓度分布规律研究

本文对掺气射流在水垫塘扩散的浓度分布规律进行了理论分析与试验研究．实测资料表明：在冲击射流区，掺气射流不同断面的浓度分布存在一定的自模性，且近似符合高斯分布，与理论计算基本吻合．射流轴线浓度沿射流流程以双曲线规律衰减，并给出其半经验公式．

在二维流动计算中应用“河床切削”技术处理动边界问题

本文提出应用“河床切削”技术处理二维流动中的动边界问题,该技术简单易行,物理概念明确,节省计算时间。为克服差分法的弱点,运用文献[1]的研究成果,生成正交数值网格。导出了本文正交曲线坐标系下的ADI法差分公式。本文方法边界适应能力强,计算时间短,内存少.程序简单。本方法已用于计算长江重庆某河段模型流场,其结果令人满意。

射流冲击水垫塘入射点旋涡掺气特性的研究

通过实验研究了不掺气射流冲击水垫塘入射点旋涡掺气的特性。实验结果表明：空气从射流入射点被卷入后，沿射流剪切层扩散；入射点掺气浓度随水垫深度的减小而增加；剪切层内水气混合体的流速分布具有误差函数形式；在剪切层内、外区，其掺气浓度分别符合高斯分布，与理论计算吻合良好。另外，还从理论上导出了射流入射点附近水气混合层的厚度，并给出了计算掺气量的公式。

河渠分汊段的流速分布与不规则边界处理

本文直接对时均流的三维控制方程组沿深度积分且采用κ—ε双方程模型,建立了一个深度平均的紊流数学模型。数值计算采用有限容积法和SIMPLE程式。对分汊河段不规则边界的处理,本文提出了区域坐标系统法,将整个计算区域分成主道、左汊道及右汊道三个子区域,使每个子区域都具有规则边界,对子区域建立各自独立的坐标系统。迭代时先对于区域分别求解,然后耦合联解。子区域之间通过重叠区相互衔接。计算表明,这一方法精度较高、节省计算时间,且简单、易于实现。应用上述数学模型和数值方法,本文对不对称分汊河段的流场进行了计算,得出了计算区域的流场分布。计算结果比较准确地揭示了流场的内部特征。

分汊河段污染物扩散混合规律研究

本文用数值方法研究了在河渠分汊点上游存在岸边排污口的情况下，排放口的位置及入射动量对汉道间污染物分配的影响．”数学模型采用深度平均的紊流数学模型，模型的求解采用有限容积法和SIMPLE程式，不规则边界采用区域坐标系统法进行处理．计算所得的汉道间污染物的分配关系是合理的。

湍浮力流动的三维数值模拟

本文用有限容积方法直接求解三维椭圆型流动控制方程,紊流模型釆用有浮力修正的k-ε模型。本文首先将该模型用于有横流情况下岸边等密度排放,以检验本模型和计算程序的正确性,所得结果正确预报了排放口下游的回流区,与文献[4]的结果一致。然后进一步将其应用于有横流情况下的温排水、取水问题,所得结果揭示了流场的内部特征。

非对称分叉河渠紊流流场和浓度场的计算

本文采用紊流深度平均的控制方程组及 k—ε双方程紊流模型,对非对称分叉河渠紊流的流场和浓度场进行了数值模拟,对分叉河渠不规则边界的处理,提出了区域坐标系统法。计算结果给出了流动参量及污染物浓度在水平面的分布。本文数学模型及求解方法对平面上的任意分叉问题都是适用的。

运用正交数值网格计算平面二维河道推移质冲淤

本文对平面二维非均匀推移质冲淤计算进行了研究。针对推移质输沙带具有靠近弯道凸岸、一般不进入回流区的特点,采用文献[1]的数值网格生成方法和流场计算方法,生成在凸岸密集、在立轴回流区稀疏的正交数值网格和计算流场,既可节省计算时间和内存,又能提高推移质冲淤计算精度。运用文献[2]的“可动层”概念,提出床面“可动层”泥沙级配计算方法,考虑了床沙级配随冲积层深度的变化。文中以长江重庆九龙坡弯道河段正态模型为例,计算了非均匀推移质冲淤河床变形,其结果与实测资料基本一致。

全沙浓度分布规律的研究

本文从猝发和紊流对泥沙影响的实验资料出发,论证了全沙运动的物理图景,获得了区分推移质和悬移质的定性和定量标准。由此而对河流泥沙扩散理论存在的种种本质缺陷进行了探讨。最后,导出了全沙浓度分布方程,并对方程进行了求解;所得浓度分布规律和实测结果吻合良好。

倾斜圆管中紊流流动及顶替速度与压降计算

本文应用紊流力学中圆管紊动微分方程式．经过严密的数学推导，得到了一个新的圆管轴向紊流时均流速分布公式。这些公式由于去掉了普朗特关于粘滞应力较小及总应力沿管径不变的假设，因而理论上比普朗特的圆管紊流公式更为合理。本文也研究了两种粘性流体在圆管中的顶替规律．文中也得到了紊流流动与顶替时倾斜圆管两端压降的计算公式。

运用正交数值网格计算平面二维河道推移质冲淤

本文对平面二维非均匀推移质冲淤计算进行了研究,针对推移质输沙带具有靠近弯道凸岸、一般不进入回流区的特点,采用文献[1]的数值网格生成方法和流场计算方法,生成在凸岸密集、在立轴回流区稀疏的正交数值网格和计算流场,既可节省计算时间和内存,又能提高推移质冲淤计算精度,运用文献[2]的“可动层”概念,提出床面“可动层”泥沙级配计算方法,考虑了床沙级配随冲积层深度的变化,文中以长江重庆九龙坡弯道河段正态模型为例,计算了非均匀推移质冲淤河床变形,其结果与实测资料基本一致,

挟沙水流的混掺长度初探

本文将挟沙水流近壁区视为由浓度梯度造成的层结流体，与大气边界层非中性平衡条件下温度梯度造成的层结流体相比拟．引入大气边界层的混掺长度作为挟沙水流近壁区的混掺长度．进而在从总切应力平衡式导出的流速梯度基础上，推导出挟沙水流沿整个水深的混掺长度公式，水槽资料证明了该公式的正确性以及挟沙水流近壁区与大气边界层的相似性．

93型管道超声三向流速仪的原理及应用

本文介绍一种经过省级鉴定、具有国际领先水平的、测量管道中浑浊液体各个测点三个方向（轴向、径向、切向）流速的仪器．包括仪器的原理、用途、设计、性能指标及应用．