能量守恒定律在机井配套中的应用推广

通过宝鸡钢厂机井清淤洗井及水泵选配实例,阐述了水流运动的能量方程在机井涌水量、下泵深度校核及水泵扬程确定中的计算方法,反映了能量守恒定律在水利工程领域里的表现形式。     

畦灌田面水流运动的零惯性量数学模型

本文根据畦灌条件下田面水流运动的水力学特性,建立了畦灌田面水流运动的零惯性量数学模型,运用该模型,对给定条件下合理确定灌水技术参数及其最佳组合提供了科学的理论依据。     

非饱和裂隙介质中地下水流的运动

本文分析了控制裂隙多孔介质中水流渗透的基本过程，给出了各阶段锋面运动的渐近解，并与数值解进行对比。其成果适用于核废物处置、有害废物处理及石油回采等方面。     

植被影响下坡面侵蚀临界水流能量试验研究

坡面侵蚀临界水流能量是反映土壤抗蚀作用强弱的重要特征值.利用人工模拟降雨试验,定量研究了在45mm/h、87 mm/h和127 mm/h降雨强度下、20°陡坡面裸地、草地和灌木地的坡面侵蚀临界水流能量.结果表明,不同植被条件下坡面输沙率随径流切应力、单位水流功率和断面比能的增大而增大,有良好的响应关系.裸地、草地和灌木...     

考虑温度变化的地下水运动方程及其在储能模型中的应用

从建立一般条件下的多孔介质液相动量守恒方程出发,较严密地堆导了考虑温度变化的地下水运动方程,并在此基础上了一个新的含水层储能模型,该模型用于上海第二承压含水层群井储能试验,取得了令人满意的结果,从而证明了高温差条件下对地下水运动方程进行修正是必要的,具有重要的理论和现实意义。     

考虑泥沙冲淤对水流控制方程的改进与模拟

以一维数学模型为例,通过数值实验及渭河实际资料的验证,发现在含沙量较大的情况下,水流连续方程里的浑水与床面的交换项对流量影响是明显的,计算中应予考虑.解释了在像黄河这样的多沙河流中存在的“水变沙”、“沙变水”的现象.由此可见,在模拟含沙量较大河流的水沙数学模型中,应完整考虑水流连续方程的微元河段的水量变化率、进出通量变化及浑水与床面的交换通量这三项.     

太湖流域河网水流运动模拟研究

本文在以往研究的基础上,利用距离提取陆域宽度,采用最短路径法,考虑河道过水面积、流量模数等因素,对陆域面上的调蓄作用进行相似模拟.为减少计算工作量,避免受计算机容量、计算工作量及资料的限制,对天然河网湖泊进行合并及概化,考虑区域工程情况及其运行方式以及破圩后的水流情况,建立了河网水流运动模型,在太湖流域防洪调度中得到了应用.     

伯努利方程在南平洪水位预报中的应用

南平市洪水位受水口电站库区变动回水的影响,从理论上讲,可以通过南平至下游某一地点的落差反映其影响程度,并加以改正.但实际上,河段的落差无法预报.阐述了用伯努利方程进行洪水位计算来解决这一问题的方法,经过几年来的作业预报应用,取得了令人满意的效果.     

热力作用下石油流体运移的能量方程

为了探讨油气运移成藏机制, 从热力学角度论证了热可以作为油运移的动力, 并根据模拟实验结果首次建立热力系条件下热作为流体运移动力时流体流动的能量方程, 研究了流体在热力作用下焓的变化情况.在模拟实验中油运移的速度和距离取决于油(流体)从外界吸收的热量及焓.由此, 有可能对热作为石油流体输运动力进行半定量-定量研究.同时, 结合实际例子探讨了热力学系统中流体运动的热力学关系, 认为热作为流体输运的动力在实际盆地中比较复杂.如果从单一因素(热)来考虑流体运移动力, 则取决于热的大小和输导层的物性、产状等.      

有限分析法在浅水湖泊水流水质计算中的应用

根据有限分析法能准确地模拟对流效应和有效消除伪数值扩散等特点，求解了流函涡量方程，以滇池为例，模拟计算了湖泊在有风条件下的流场，浓度场，计算结果与实测情况吻合较好。     

细颗粒粘滑运动的能量耗散与释放试验

近年来,利用断层产物以及其中的颗粒来研究断层或地震带的能量耗散与释放,已引起大家的重视.在围压分别为30 kPa、60 kPa、100 kPa、200 kPa、400 kPa和600 kPa的条件下,采用直径为0.6~0.8 mm的玻璃珠以0.02 mm/min的轴向应变速率进行干燥、松散细颗粒材料的固结不排水三轴压缩试验.为了减少轴向应变过大时主应力轴旋转产生的误差及其对做功的影响,试验只分析加载后轴向应变为10%时试样变形破坏过程中的能量耗散与能量释放特性.试验结果表明:随着围压的增大,主震频率减小、偏应力降幅增大,但偏应力降幅与最大偏应力的比值逐渐趋于稳定.粘滑运动过程中,在偏应力骤降瞬间,声发射强烈、试样体积收缩,说明能量控制着试样的变形与破坏特征,耗散结构能量越大,系统发生滑动的频率越小.粘滑运动过程可以表示为能量耗散与能量突然释放.最后,从热力学的角度分析滑动过程的3个阶段,得出粘滑运动为不可逆耗散能与可释放应变能共同作用的结果.      

浅谈在地下水开采中的节能降耗

简述了机井配套中的节能降耗的方法,并根据节能降耗的方法针对华明小城镇建设示范区的供水工程进行供水设计及建设管理工作,取得了一定的成效。     

地下水分层勘查技术在地下水流系统研究中的应用

地下水流是一种运动流体,空间上分布连续且能传递压力,在能量(势)差驱使下发生从水头高处向低处的运动.通常在补给(势源)区,地下水垂向上由上向下运动,而在排泄(势汇)区地下水由下向上运动,即地下水整个生命过程中总是由源到汇、向着能量减小的方向做径流运动,无论是在单个或多个透水岩层中都是如此.地下水分层勘查技术使在垂向上分...     

基于GIS的天津市机井管理信息系统设计与开发应用

对基于GIS的机井管理信息系统从总体设计、系统功能结构、数据库建库方法、系统实现等多方面进行了探讨,介绍了系统开发的关键技术和主要的程序编码,在机井管理信息化方面进行了有益的探索,为建立基于GIS的机井管理系统提供了一个应用范例。     

伯努利方程在水面曲线中的应用

伯努利方程是水力学常用方程中最重要的方程之一,它通过总水头线和测压管水头线清楚的体现恒定流时流体运动中各种能力之间的相互转换关系和规律。通过使用伯努利能量方程对水面曲线进行计算,提出在计算中需要注意的问题。对研究现阶段水面曲线具有重要的研究意义。     

抽水井周围饱水介质场三维水位动态观测及地下水流运动特征

利用设计建造的抽水试验装置,采取多项潜水及承压水的抽水试验,获得大量的抽水井周围饱水介质场三维动态观测数据。试验发现：无论是潜水还是承压水状态,抽水井附近观测井的水位变化,均具有距抽水井愈远愈高、愈近愈低的漏斗状分布,抽水井附件的地下水位降落漏斗是显著的;同时发现每个观测井不同高度上的观测点的水位,均呈现上高下低的特征,说明地下水具有由上到下的运动分量,地下水由周边的供水边界向抽水井聚集运移时,运动方向是下斜向的,潜水如此,承压水也如此。分析认为,这是水头压力与水体自身重力同时起作用的结果。由此推断,在抽水时,靠近承压水含水层顶板存在强势水流,且越靠近补给源,这种强势水流越强。     

单裂隙中LNAPL残留特点及残留体对水流运动的影响

轻非水相液体(LNAPL)在变隙宽裂隙中的迁移和残留机理复杂,在"裂隙-水-LNAPL"三相系统中,LNAPL和水流运动之间相互作用和影响,同时两者又共同受到裂隙表面和隙宽的影响和控制。采用27.4 cm×20.0 cm(长×宽)的透明仿真裂隙开展甲苯(地下水中常见的LNAPL污染物之一)迁移试验,监测并获取变隙宽裂隙中LNAPL的迁移过程与残留分布的图像,通过数学统计和数值模拟的方法,分别揭示LNAPL 残留分布规律以及"裂隙-水-LNAPL"系统内的相互影响机制。研究结果表明:自由相的LNAPL主要沿着裂隙中的狭长通道迁移到内部,在隙宽较小的区域有少量孤立的LNAPL液滴残留。LNAPL在变隙宽裂隙中的迁移、残留与裂隙隙宽的分布密切相关,LNAPL残留的隙宽符合正态分布规律。甲苯残留的隙宽分布范围为0.01~1.40 mm,残留最多的隙宽分布在0.20~0.30 mm。LNAPL的残留增大了裂隙内水流运动的阻力,使得裂隙两端的压力差增加。LNAPL残留使裂隙内水流流速重新分布,同时也改变了裂隙原有的沟槽流分布和数量。     

水位衰减方程在井流试验中的应用

以非稳定井流试验法进行有关的水文地质参数计算时,常涉及水位降深值的校正问题,究竟是否需要以及各种条件下如何校正,在各类教科书并水文地质有关手册中均无详细讨论。为此,本人根据几年的工作实践,以地下水位衰减方程为基础,引出一个比较简便合理的计算公式,供予同行参考并验正。     

通量向量分裂格式的二维水流-水质模拟

在有限体积法框架下应用通量向量分裂(FVS)格式进行平面二维水流 水质模拟。通过对偏微分方程进行有限体积的积分离散、利用通量的旋转不变性,把二维问题转化为一系列局部的一维问题进行求解,采用FVS格式计算各跨单元边界的水量、动量及污染物输运等通量。应用该格式计算了理想条件下的浓度输移,其结果与精确解拟合很好;模拟了长江江苏靖江段的水质及污染带,计算结果与水质监测值相当吻合,为长江江苏干流段水质评价提供了科学依据。