钢丝绳悬索的流线形导流套

在悬索测流系统中,悬索的垂向偏角是悬索系统(包括悬索、铅鱼、入水仪器等部分)的水平阻力引起的。铅鱼合理的吊点与适宜的尾翼,可以使铅鱼和流速仪在动水中保持水平状态,能把铅鱼和流速仪的阻力控制在有限的范围以内。而在悬索系统的各项水平阻力中,钢丝绳悬索的阻力最大,是产生悬索垂向偏角的主要因素。因此,有必要弄清钢丝绳悬索阻力的大小,并寻求简便易行的导流套型式,以减少钢丝绳悬索阻力。     

测流铅鱼体形的研究

一、引言在河道的悬索测流中,为了减少偏角的影响,一般都要给悬吊的流速仪配以一定重量的铅鱼。铅鱼既是流速仪的配重体,又是测深工具,也是设计缆道设备的主要依据。但目前国内外有关测流铅鱼体形的研究资料很少,因此现行铅鱼体形繁多,未尽合理,也缺乏理论依据。而且在制造和实用中存在不少问题,为标准化系列化生产带来困难。本文利用茹可夫斯基机翼理沦,通过公式推导和演算,给出了轴对称铅鱼体形的设计计算方法。二、茹可夫斯基图形转换的基本原理与应用在理想流体中,根据茹可夫斯基机翼理论,可以利用一个复变函数保角变换的方法,     

吸附状态下钉螺起动流速的试验研究

为防止钉螺随河渠水系扩散,必须研究动水中钉螺运动规律,通过试验研究测试了钉螺吸附在水槽底和边壁上时的起动流速;应用河流动力学和生物力学理论推导了吸附状态下钉螺起动流速公式;研究分析了影响钉螺起动流速的各种因素。结果表明,由于钉螺具有较强的吸附能力,它在开厣吸附状态下的起动流速要远大于它在闭厣无吸附状态下的起动流速,但由于钉螺生物特性个体差异较大,吸附状态下钉螺的起动流速有一个较大的变化范围。     

水动力作用下太湖底泥起动规律研究

在环形水槽内模拟了太湖底泥的起动规律,分析了太湖底泥运动的不同状态,以及上覆水中总磷(TP)浓度随流速的变化关系,实验得出的太湖底泥在3种起动标准下对应的起动流速分别为35、45和60cm/s,并观察到上覆水中TP浓度在3种不同起动流速处出现了较大的跳跃;然后利用泥沙起动的理论模型计算了太湖底泥在3种不同起动标准(个别动、少量动、普遍动)下的起动流速和起动切应力,其值分别为37.9、46.7、59.8cm/s和0.428、0.636、1.042N/m2。两种方法得到的起动流速值比较接近,基本上反映了太湖底泥起动的实际状况。     

风浪作用下水生植物对水流结构的影响——以太湖中两种典型沉水植物为例

为研究风浪作用下水生植物对水流结构的影响,选取太湖中两种典型沉水植物(苦草与马来眼子菜)为研究对象,分别对苦草植物斑块与马来眼子菜植物斑块内外水体的瞬时流速进行野外现场测量,利用瞬时流速的能量谱分布将波浪流速与紊动流速分离,分别分析水生植物对时均流速、波浪流速以及紊动能的影响。风浪影响下,水体中存在流向与测量时近水面处盛行风向一致的水流;波浪流速以垂向流速为主,且波浪流速自水面向床底逐渐减小;紊动能在水面处达到最大值,并向床底方向逐渐减小。与无植被条件相比,苦草与马来眼子菜的存在减小了时均流速、波浪流速以及紊动能。两种植物形态上的差异,导致其对水流结构的影响不同:苦草叶片阻流面积在冠层中部达到最大,使得时均流速与波浪流速在苦草中部位置的减小程度最大;马来眼子菜叶片主要集中于冠层顶部(水面附近),其对时均流速以及波浪流速的减小作用在水面处达到最大。     

水文测流铅鱼造型的水动力学研究

一、概述铅鱼在水文测流中,既是支承流速仪的配重体,又是测深工具,体内装有各种讯号源,是水文测验必不可少的常规综合仪器。它还是设计跨河缆道的主要依据。由于国内外对铅鱼造型的研究资料很少,已往的铅鱼大多凭经验制作,因而体形繁多,未尽合理,缺乏理论依     

柔索悬吊流速仪测流铅鱼重量的选择

铅鱼是水文测验的基本器具,它的作用在于借助本身的重量使柔索悬吊的流速仪(或采样器)达到预定的位置,准确地进行测深、测速和泥沙取样工作。铅鱼轻,则悬索偏角大,影响测深、测速(或测沙)的精度。铅鱼太重,则增加悬吊设备的尺寸和功率消耗。那么究竟采用多重的铅鱼才比较合理呢?对此,我国“水文测验试行规范”(以下简称“规范”)中没有明确规定,“国际标准(ISO)     

风浪作用下水生植物对水流结构的影响——以太湖中两种典型沉水植物为例

为研究风浪作用下水生植物对水流结构的影响，选取太湖中两种典型沉水植物（苦草与马来眼子菜）为研究对象，分别对苦草植物斑块与马来眼子菜植物斑块内外水体的瞬时流速进行野外现场测量，利用瞬时流速的能量谱分布将波浪流速与紊动流速分离，分别分析水生植物对时均流速、波浪流速以及紊动能的影响。风浪影响下，水体中存在流向与测量时近水面处盛行风向一致的水流；波浪流速以垂向流速为主，且波浪流速自水面向床底逐渐减小；紊动能在水面处达到最大值，并向床底方向逐渐减小。与无植被条件相比，苦草与马来眼子菜的存在减小了时均流速、波浪流速以及紊动能。两种植物形态上的差异，导致其对水流结构的影响不同：苦草叶片阻流面积在冠层中部达到最大，使得时均流速与波浪流速在苦草中部位置的减小程度最大；马来眼子菜叶片主要集中于冠层顶部（水面附近），其对时均流速以及波浪流速的减小作用在水面处达到最大。     

椭流形线型铅鱼及其标准化、系列化研究

水文测验铅鱼标准化、系列化的原则，是线型合理，铅鱼在水中摆动小、设计计算简单，制造方便；线型既能用于测流铅鱼，又能用于悬沙采样器和床沙采样器本身，具有较为广泛的通用性。为此，基于流体原理，论证和优选了潜体的几何特征参数，研制出的椭流形线型铅鱼，能满足上述原则。并从理论和实践上作了检验，为水文测验铅鱼的标准化和系列化，提供了一条新途径。     

明渠收缩过渡段流速分布及紊动特性试验

受地形、地质等条件影响,明渠收缩过渡段在输水工程中十分常见,过渡段长度过短,会导致水面波动,水体紊动加剧。为研究明渠不同长度过渡段内纵向时均流速及紊动强度的分布规律,通过室内模型试验,利用二维电磁流速仪ACM2-RS测量了渠道内沿程中垂线不同深度处瞬时流速。试验结果表明:收缩段内,纵向时均流速沿程增加,紊动强度沿程降低,遵循涡旋的拉伸机制和线性扭曲理论;受二次流影响,最大流速位于水面以下,且最大流速的位置随二次流作用的增强而降低;不同长度过渡段对下游纵向流速分布和紊动强度影响不同,过渡段越短,下游水流紊动越强,但非渠底附近紊动强度沿垂向先减后增的规律不变。     

洪水水流压力及其影响因素模型试验研究

洪水对洪泛区建筑会造成较大的危害,洪水荷载研究是洪泛区建筑脆弱性研究的基础。通过模型试验,研究不同水深流速的洪水对建筑表面的水流压力及其分布规律。试验在波流水槽中设置可调整出水口来控制作用于模型迎流面水流的深度和流速,模型分为2层,1层有洞口,2层无洞口,固定于出水口下游。结果表明:模型迎流面水流流速分布不均匀,水流压力从下至上逐渐减小;基于试验数据发现动水压力随着流速的增加而增加,且呈非线性关系,并据此提出了动水压力修正系数,改进了水流压力计算公式;水流压力和水深近似呈线性关系;洞口和边界会在一定程度上减小迎流面水流流速与水流压力。研究结果为洪泛区建筑的抗洪设计和抗洪能力评价提供依据。     

流速仪在垂直偏角情况下测速误差的研究

悬索缆道测流,往往使流速仪形成垂直偏角,对流速有一定影响.分别率定了LS25-1型旋桨流速仪和LS68-1型旋杯流速仪在不同下倾角时与流速的关系流速仪的垂直偏角对流速有明显影响,并随偏角的加大而增加,偏角在10°以内影响不大;同时也率定了LS68-1型旋杯流速仪自动调整垂直下倾角时与流速的关系,下倾角在10°～30°以内对流速无明显变化,超过30°时,流速系统偏小.解决办法是(1)流速小有偏角时用LS68-1型旋杯流速仪,流速大时用LS25-3型旋桨流速仪,二者均有自动调平的功能;(2)合理选择铅鱼的型式和重量,本文提供了数据.     

偏角改正表的驗証和編制说明

采用流速仪进行测量时,由于入水后的悬索、铅鱼和流速仪受水流冲击的影响,使悬索随水移向下游,产生不同程度的悬索偏角。而其悬索偏角的大小,则往往决定于垂线上的流速分布,以及采用的悬索粗细和铅鱼的重量与型式。一般在36°以下,我们可以用偏角表进行偏角改正,(参考路其谢娃著“实用水文测验学”)以确定     

单一裂隙动水注浆扩散模型

通过理论推导建立了单一裂隙动水注浆扩散模型,用计算机对单一裂隙动水注浆扩散模型进行编程和分析,试验验证该注浆扩散模型是合理的。研究结果表明,单一裂隙动水注浆在注浆前期浆液扩散面积呈圆形而在注浆后期浆液扩散面积呈椭圆形;浆液扩散半径与浆液黏度成反比,与裂隙开度和注浆压力成正比;水流流动有利于浆液沿顺水流方向扩散而抑制浆液沿逆水流方向扩散;水流流速增大或减小到一定程度时浆液扩散半径受水流流速的影响程度将逐渐减小;水流流动对逆水流方向扩散半径的影响程度大于顺水流方向扩散半径的影响程度;浆液扩散半径受水流流速影响最大,受裂隙开度影响次之,受注浆压力和浆液黏度的影响相对较小     

介绍“实用铅鱼重量查算图”的编制及使用方法

在江河中进行流量测验时,为了使流速仪能够稳定在测量位置上,就必须使用具有足够重量的铅鱼来克服水流的冲击力。而恰当地决定铅鱼的使用重量,又是考虑水文测验设备规模大小的先决条件。对此问题近年来已引起了有关人员的注意,并发表过一些文章。本文打算根据广东省水文总站的一些实践经验就如何     

内波、内潮汐沉积形成过程中内波传播方向与沉积物搬运方向相反的定量解释

本文从海洋物理学角度出发,以内波波动理论为基础,通过建立两个不同密度的水层界面上的两层模型的波动方程对内波的传播特征进行定量解释。通过定量解释表达式可知：内波在两个不同密度的水层界面上传播时,两层内波流之水平速度方向相反,保持通过海底的整个截面的流通量为零。在密度界面之下,波谷处内波流的运动方向与内波前进方向相反,由于波谷相对于波峰更接近于海底,即波谷处截面积较小,故波谷下方的流速较波峰下方的流速大,容易形成与内波前进方向相反的单向优势流动,这种单向优势流动搬运沉积物的总趋势与内波的前进方向相反。     

规则波作用下刚性挺水植物波生流试验研究

通过在波浪水槽中进行一系列物理模型试验研究规则波作用下刚性挺水植物波生流特性,测试了2种水深和不同入射波况条件下的波生时均流速并对比了挺水植物有茎与无茎时波生流的情况,基于假设检验分别对挺水植物的拖曳力长度尺度、植物特征参数建立模型。研究结果表明:在茎密度为60株/m2时,波生流仍以根部作用为主要因素,对沉水植物公式进行拓展,据此提出挺水植物时均流速最大值预测公式;茎部对时均流速均方根具有衰减作用,且茎部在根部及根部上方区域产生的相对衰减强度,与厄塞尔数呈抛物线函数关系;在簇状根系分布下,茎部对垂向流速结构起稳定作用,尤其是在时均流速最大值所对应的量纲一垂直位置。     

动水中含污染物冲击射流横向高浓度聚集区的形成机理和特性分析

采用RNG湍流模型对动水中含污染物冲击射流滞止点下游区域的横向浓度分布特征进行了详细的数值研究,并与相应的实验结果进行了比较。分析了下游过渡区内横向高浓度聚集区的形成机理和扩散特性。计算结果表明,冲击效应和横流绕流对冲击射流下游过渡区内的横向浓度分布具有重要的影响。当流速比相对较小时,在靠近对称面以及底层壁射流与环境横流的横向边界附近出现较为明显的横向高浓度聚集区,计算结果表明,冲击效应产生的横向逆压梯度以及横流绕流导致的Scarf涡结构对横向高浓度聚集区的形成起主导作用。     

感潮河段丁坝局部冲刷三维数值模拟

针对局部冲刷和一般冲刷的不同,建立了考虑垂向水流作用的局部冲刷三维紊流泥沙数学模型,并对往复流和单向流作用下的丁坝局部冲刷进行了验证计算和数值模拟。结果表明,往复流作用下丁坝局部冲刷在冲刷过程和冲淤形态上与单向流有明显不同,若采用单向流作用下的局部冲刷模型试验结果来指导往复流作用下丁坝头防护工程的设计和施工是不利的。     

关于水文桥测车若干问题的分析研究

目前,一般的水文桥测设备,其主要工作过程是：将安装有流速仪等仪器的铅鱼,从桥上的水文桥测车内施放到桥下河水中,并在预先设置的若干个测点上进行流速测验,测验完毕后做逆动作,再将铅鱼回收到水文桥测车中。这些动作均有其一定的力学性质,并由此决定了水文桥测设...