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水生植物是天然河道的重要组成部分,对河道的修复管理、河流湖泊的整治、水资源的可持续利用等具有重要意义。从理论分析、试验研究和数值模拟3个方面,总结分析了柔性淹没植被水流流速分布特性、水流阻力特性及水流内部紊动结构的研究与进展,提出了未来研究的方向和重点,对植被水流的进一步深入研究和河道水流生态功能的修复具有一定的指导意义。 相似文献
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《中国农村水利水电》2019,(10)
分析研究坡面流特征及运动规律,精确模拟预测坡面流汇流过程,可为区域灾害性暴雨洪水防治、流域水土治理及水利工程建设提供科学依据。多流向流量分配算法是对目前暴雨洪水过程模拟无法考虑地表各方向阻力空间变异缺点的改进。通过模拟植被空间分布情况,将其进行片段式分割,结合每个片段的水流特点对水流阻力进行分析,建立水力模型试验研究坡面流不同流向方向上阻力差异。结论:在同一水深下,水流穿过等距排列植被的角度越小,水流速度越大,反之则越小;在相同的水流水平分速度下,水流穿过等距排列植被的角度越小,水流阻力越大,反之则越小。 相似文献
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植被是河流生态系统中重要的组成部分，在河流生态修复、河道形态演变和水资源可持续利用中发挥重要的作用，但水生植被的存在也会改变河道水流的运动形态，降低水流流速。柔性植被在水流的作用下会产生形态变化，使水流运动更加复杂。将柔性植被的形变因素加入到经典达西-魏斯巴赫阻力方程，利用最大差异性算法对试验数据进行筛选分类，通过遗传算法确定出淹没柔性植被阻力系数的表达式，基于达西-魏斯巴赫阻力系数与曼宁系数的转换关系得出曼宁系数表达式。结果表明：提出的达西-魏斯巴赫阻力系数公式和曼宁系数公式具有相对简明的表达形式，能应用于不同水深、不同植被密度、不同植被高度等条件下的淹没柔性植被河道阻力系数计算，研究成果可为植被化生态河道设计提供理论依据。 相似文献
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张开泉 《中国农村水利水电》1995,(10)
当渠道中的水流切向冲入涡管时产生的螺旋流会把落入涡管中的推移质泥沙颗粒卷扬起来，形成悬移质，而水流输送悬移质的能力远大于输送推移质的能力。作者利用此原理进行了水电站引水渠道上的涡管排沙设计，实践证明，该方法简单可行，排沙率高，造价低廉，有推广价值。文章介绍了涡管排沙的原理、实验结果、设计要点以及实例。 相似文献
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基于SWAT模型的山区冰雪融水河流的日径流模拟研究 总被引：1，自引：1，他引：1
针对冰雪融水河流的产流与汇流特点,基于SWAT模型能量平衡计算原理,充分考虑地形、辐射、风、下垫面及冻土等因素对融雪的影响,研究了山区冰雪融水河流的日径流,基于遥感数据与地理信息数据得到的积雪信息,以及玛纳斯河流域1980—1995年气象、径流等实测数据,建立了适合山区融雪河流的SWAT分布式流域水文模型,并模拟了玛纳斯河流域出山口处肯斯瓦特水文站的日径流,模拟相对误差为17%、Nash Sutcliffe效率系数为0.73,模拟结果合理可靠,为研究冰雪融水河流的径流模拟提供了有效的途径。 相似文献
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采用数值模拟与模型试验相结合的方法对模型泵装置出口拍门的阻力损失进行研究.通过模型试验获得了出口拍门在不同开启角度时的阻力损失值,归纳了拍门阻力损失随流量变化的规律.结果表明:拍门阻力损失受导叶出口环量的影响,阻力损失与流量的平方不呈正比,在相同流量时,泵装置效率下降值与拍门开度亦非正相关.应用CFD软件对泵装置设计工况时拍门开启角度25°及无拍门时出水流态进行数值计算,分析了有、无拍门的出流流态,依据数值模拟结果预测了拍门阻力损失,在设计工况时的数值预测值与试验结果吻合较好. 相似文献
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对黄河宁夏境内具有连续弯道的大柳树一沙坡头河段的泥沙运移及河床变形等进行了平面二维数值模拟研究．建立了修正的平面二维RNGκ-ε紊流泥沙数学模型,其中水流模块采用修正的RNGκ-ε紊流模型,泥沙模块采用全沙模型,考虑了不同粒径组悬移质和推移质运移对河床变形的影响。数值模拟结果与实测结果比较吻合。表明该模型可以用于模拟具有连续弯道的多沙河流泥沙运移及河床演变过程;在4种典型工况下分别进行了数值模拟,研究了不同水沙条件对水沙运移及河床变形的影响;吸取了关于泥沙数学模型中水流模块和泥沙模块的耦合式算法和分离式算法的优点,建立了一种半耦合算法,其计算量比耦合式算法大大减小,计算精度上比分离式算法要高。 相似文献
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新疆南疆地区水库由于建库初期蓄水运行,库容快速淤损,虽然改变了运用方式,库区仍淤积严重。结合实际工程以水流运动方程及经过作者修正的泥沙运动方程为基础,同时引入与实测资料相符合的水流协沙力、动床阻力、泥沙级配等计算公式作为补充方程,构造出新疆卡拉贝利水库泥沙淤积二维数学模型,运用该模型对卡拉贝利水库进行坝前冲刷计算初探研究,并进行了模型验证,以达到模拟水库泥沙淤积的目的。 相似文献
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对龙滩库区的泥沙运动进行了模型试验研究，利用随机理论推求了非均匀沙推移质级配分布函数关系式. 试验在可变比降的玻璃水槽中进行。供水系统为自循环系统，进水管道安装电磁流量计，水槽进口用滚动式皮带机加沙，沿水槽布置三根测针观测水深，水槽中段布设流速仪测量垂线流速，水槽尾门可调控开放度，并设有集沙槽采集推移质沙样,模型沙采用山西精煤,试验得到龙滩坝址推移质输沙率公式以及支流北盘江推移质输沙率公式。利用该公式统计计算得到:在1990~2000年11年间，最大年推移质输沙量约400万t，发生在1997年，该年年平均流量最大；最小年推移质输沙量约147万t，发生在1992年，该年年平均流量最小，多年累计推移质输沙量约占输沙总量的5%。 相似文献
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利用声学多普勒流速剖面仪、回声测深仪等测量仪器,对黄河沙坡头段连续弯道中10个典型断面的流速、水深、河床高程等进行了实测.通过分析各断面流速等值线、平面流场和近几年河床高程的变化情况.结果表明,弯道断面流场的主流分布与河床底部泥沙冲淤分布基本相一致,满足弯道水流的一般规律:凹岸冲刷,凸岸淤积. 相似文献
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螺旋流排沙管三维数值模拟 总被引：1，自引：0，他引：1
涡管排沙以其成本低、效率高等优点而被常常应用于引水明渠的渠首中,但由于涡管尺寸小、流动三维性强等特点,涡管中流动的真实信息很难得到,不利于涡管的优化设计。应用FLUENT软件,以RNG k-ε湍流模型封闭Reynolds方程,SIMPLE算法求解方程组,采用VOF法追踪自由表面,对明渠排沙涡管中流态进行了三维数值模拟,得到了涡管内切向和轴向流速分布的完整信息。分析了水深、排沙涡管开口宽度、涡管直径、涡管与渠道轴线夹角、涡管开口长度和涡管纵向坡度等参数对涡管内流速分布的影响,对于明渠涡管螺旋流排沙设计具有一定的参考意义。 相似文献
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针对汽油机为动力的单轨运输机及时停止控制和执行结构复杂,需要额外增加电控系统的问题,结合直流电机作为驱动力易于控制、结构紧凑、无污染的特点,设计一种适合在山地运行的单轨电动遥控运输机。通过对运输机和拖车组成的运输整机进行最大爬坡角度的受力分析,获得满足运输机爬坡需要的最小牵引力;设计和制作运输机驱动机构、传动装置等关键部件,并对直流无刷电动机、蓄电池、限速和失电制动电机等进行选型,设计制作以蓄电池为动力、无刷直流电动机驱动的山地单轨电动遥控运输机。所设计制作的运输机可以搭载250 kg负载,设计额定行驶速度为0.6 m/s,使用时根据实际运行需要,速度可在0~0.6 m/s之间调节,设计制作的运输机技术指标达到了设计要求。在运输机自身功率消耗条件下：水平和下坡运行时,速度对整机功率消耗影响较大,装载质量对功率消耗影响很小;上坡运行时,速度和装载质量对整机功率消耗影响都较大。根据不同工况对电机进行调速,可实现高效运行的同时解决满载大角度爬坡时蓄电池输出电流过大的问题。 相似文献
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文中以拖拉机牵引作业机组为原型研制了拖拉机作业机组仿真试验台 ,用于拖拉机及其机组的智能化控制研究。并利用该物理模型进行了拖拉机作业机组的发动机负荷率、滑转率、作业阻力三参数的综合控制研究。研究结果表明该仿真试验台是研究开发拖拉机智能控制系统的有力工具 ,所开发出的控制系统对开发机载控制系统有参考价值 相似文献
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为了研究植物内壁网纹增厚对导管水分运输的影响,采用计算流体力学结合伯努利方程的方法,对导管内径,螺旋线数量,螺纹间距,网纹高度和网纹宽度等因素进行分析,通过压降和等效损失系数的变化,探究网纹增厚导管内部微流动机理.计算结果表明,对于特定网纹增厚导管模型,随着螺旋线数量的增加,总压降增大约16.34%,等效损失系数增大约26.45%;随着网纹螺纹间距增加,总压降减少约5.49%,等效损失系数减少约9.83%;随着网纹高度增加,总压降增大约33.89%,等效损失系数增大约57.96%;随着网纹宽度增加,压降增大约9.56%,等效损失系数增大约15.30%.导管网纹增厚对水分输运影响是网纹结构和回旋流动区域共同作用,且回旋流动区域是影响水分输运的主要因素.对比3种不同导管增厚结构,网纹增厚导管结构流阻最大,环纹增厚导管次之,螺纹增厚导管最小.3种增厚导管的结构流阻与导管内径大小成正比,内径越大的增厚导管其传输效率就越接近理想光滑管道. 相似文献
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排沙漏斗的流场特性及输沙机理 总被引：1，自引：0，他引：1
排沙漏斗的工作原理是利用漏斗涡流排除进入渠道的推移质及悬移质泥沙。介绍了利用激光测速仪对排沙漏斗的三维流场的测试成果,分析了排沙漏斗的时均流特性和紊流特性及输沙机理。 相似文献