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| 1 | 超长倒虹吸出口明满流仿真闸门动态边界设置方法显示文摘鄂北调水工程中的孟楼-七方倒虹吸长达72km,其闸门调控下的出口边界设置对倒虹吸管内水力响应过程有显著影响。超长倒虹吸出口闸门处于有压段与明渠段的交界处,属于长有压管道闸孔淹没出流,具有高度耦合、非线性化的特点。常用的有压隧洞泄流公式未考虑倒虹吸内的非恒定流运动,不适于作为长倒虹吸出口边界,Henry公式能够合理反映闸门调控下的水力响应规律,但难以反映水击震荡特性。在此基础上,提出一种将出口闸门涵管化的边界处理方法,仿真结果揭示出在快速关闸时倒虹吸管中伴随有显著水击振荡,下游段事故工况中最大水击压强达25.1m(初始压强为8.8m),最大水击振幅为16m,压强变化特性与类似试验结果相符。提出的方法可为鄂北调水工程的事故工况调度提供技术支撑,也可为类似明满流动态边界仿真建模提供参考。 | 朱哲立 管光华 毛中豪 | 2021 | 南水北调与水利科技(中英文)2021，19，1： | 3 |
| 2 | 弯管内三维流场水力特性数值模拟显示文摘为研究弯管三维流场的流态、压强分布及局部水流空化等水力特性,采用Realizable k–ε紊流模型对弯管流场进行三维数值模拟,研究分析雷诺数、渐变段形状、曲率半径比及转角对弯管流场的影响。结果表明:随着雷诺数增大,弯管内侧压强逐渐减小,甚至出现负压,此时水流易产生空化现象;在雷诺数相同的情况下,弯管入口上游设置渐变段更易使水流脱离弯管内侧,从而造成弯管内侧出现负压,渐变段到弯管入口的距离对弯管流场影响不大;弯管曲率半径比越小,弯管内侧压强越小;减小转弯角度能使水流在弯管分布更均匀,从而显著减小弯管负压区的分布范围,甚至能避免空化现象的产生。 | 戴熙武 孙洪亮 杨飞 纪昌知 | 2021 | 中国农村水利水电2021，，9： | 2 |
| 3 | 凌庄子水厂保水堰流量系数试验显示文摘凌庄子水厂蓄水池进水口处有一保水堰,为非标准薄壁堰,不能使用已有堰流公式对其过流量进行准确计算。为了得出较为精确的过流流量,按照重力相似准则制作几何比尺为1∶5的模型进行试验研究。在已有自由出流公式的基础上,对自由出流流量系数进行修正并对淹没情况下流量变化过程进行研究。对该非标准堰自由出流流量系数的实测值与经验值进行分析比较,发现堰板槽降低了实际自由出流过流能力。淹没出流的流量系数主要与下游尾水位有关,试验中形成的淹没式堰流受实际堰型尺寸影响,下游尾水位和堰上水位近似相等,不完全适用已有淹没出流流量公式,通过试验给出了修正淹没系数随h/p的变化关系。结果表明利用堰前、堰后水位初步计算过流流量是可行的,可为该工程提供参考,也可为实际工程中非标准矩形堰的流量计算提供思路。 | 刘昉 吴敏睿 周世佳 李文胜 陈洪鹏 陶其育 | 2021 | 南水北调与水利科技(中英文)2021，19，2： | 2 |
| 4 | 保水堰体型参数对过流能力影响的数值模拟显示文摘保水堰是一种新型溢流堰结构形式,为提升保水堰在大型调水工程中的输水能力,利用实测数据进行模型验证,在确保模拟保水堰堰内水流流态规律准确性的前提下,探究工程中保水堰体型参数对输水系统过流能力的影响。研究揭示了堰井段环状旋涡区的产生与发展机理,并对11种降低堰高方案进行数值计算,分析堰井段流速矢量分布和环状旋涡区范围及能量耗散的变化,发现使输水系统过流能力增加的最佳堰高区间为[1.0 P_(1)≥P≥0.7P_(1)](P为保水堰堰高;P_(1)为堰前堰高)。当堰高在此区间内,通过降低P使堰前流速矢量仰角和堰后环状旋涡区变小,能量耗散显著降低,降低0.1P_(1),流量平均增加2.1%。考虑到工程改造成本和过流能力提升效果,故在本研究提出最佳堰高区间内修改保水堰的结构,为输水系统过流能力提升提供参考。 | 薛海 潘从辉 池映华 刘培 | 2023 | 南水北调与水利科技(中英文)2023，21，5： | 0 |
| 5 | 设有“弧面型”导流板的保水堰数值模拟研究显示文摘保水堰是一种保水保压装置,包括上下游的有压箱涵及中间的保水堰堰井,作用是保证有压箱涵在任何情况下均处于有压状态,以避免气体进入有压箱涵。保水堰在大流量运行时堰室内常出现漩涡及高速主流发散等复杂流态阻碍保水堰过流。为抑制漩涡的产生并压缩主流,在保水堰过流时使用了“弧面型”导流板。导流板型式参数包括夹角α、β及导流板内径R。对不同工况下(α、β、R)有无导流元件的堰室水流进行数值模拟计算并进行对比,发现各参数中β为导流效果的主要影响因素,通过设置导流板可减小漩涡区边缘流速0.06 m/s,提高主流区集中度8.47%,并增大过流能力17.8%。该研究可为大型输水工程典型保水堰建筑物的输水能力提升提供思路,具有重要的实际工程意义。 | 薛海 池映华 潘从辉 刘培 | 2024 | 水电能源科学2024，42，2： | 0 |
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