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异侧竖缝式鱼道具有能较好适应水位变化、消能效果明显和水流流态较好等特点。根据设计准则，对研究区域内的鱼道进行体型设计，采用数值模拟的方法，探究竖缝位置变化对异侧式竖缝鱼道水力特性的影响。模拟结果表明：竖缝位置对异侧竖缝式鱼道池室最大流速几乎没有影响，对主流区最大流速沿程变化影响较小；随着竖缝中心逐渐向池室中央靠近，主流区沿程最大流速衰减率先逐渐变大后趋于饱和；主流区左上部分回流区大部分流速逐渐减小后又增大，右下部分回流区大部分流速逐渐增大，两侧回流区面积比值逐渐减小；竖缝位置距池室侧壁为池室宽度的0.13～0.50时，池室内紊动能最大值变化范围在0.074～0.116 m2/s2之间；竖缝位置距池室侧壁为池室宽度的0.23～0.40时，池室内水流流态最佳，能显著提高研究区域内的半洄游性鱼类的洄游效果。研究结果对相关鱼道工程的设计具有参考作用。 相似文献
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竖缝式鱼道具有隔板型式简单、水流条件好、主流位置明确等特点,适宜喜爱不同水层鱼类洄游,是目前应用最为广泛的过鱼工程。参考规范要求,以实际工程为例,初步设计3种鱼道池室隔板型式,利用数值模拟的方法,以第1种鱼道池室结构搭建数学模型计算出的竖缝位置流速和池室表层水流流态,与物理模型试验结果进行对比,验证数学模型隔板型式尺寸优化的合理性。根据池室内的水力特性优化隔板型式,对确定的优化隔板型式以比尺为1∶5的局部物理模型试验对不同竖缝处不同水深进行流速测量,以尺为1∶20的整体物理模型试验对竖缝处流速以及沿程水深进行测量。试验结果表明,当鱼道出口水深不小于进口水深时,即运行工况1和运行工况4,各隔板竖缝附近流速均小于设计流速1.2 m/s,当鱼道出口水深小于进口水深时,即运行工况2和运行工况3,鱼道进口处隔板竖缝附近流速较大,运行工况2时,最大流速为1.319 m/s;运行工况3时,最大流速为1.561 m/s,均超过设计流速1.2 m/s。建议鱼道在工况1和工况4条件下运行。同时对始水状态下鱼道的水力特性进行分析,建议采用流速为4 m/s的冲击流速值加强对鱼道首部数级水池隔板与导板的结构设计... 相似文献
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《中国农村水利水电》2020,(6)
鱼道是帮助鱼类洄游、产卵的人工通道,但目前很多已建的鱼道因流态差、进流口诱鱼效果不理想等原因而导致过鱼率偏低,因此鱼道的水力特性研究意义较大。论文应用fluent软件建立了双侧竖缝式鱼道的数学模型,并对其进行了10种不同缝宽的水力特性数值模拟,结果表明竖缝宽度对双侧竖缝式鱼道池室流场结构分布、主流形态以及竖缝断面流速分布有较大的影响。当竖缝相对宽度在0.06～0.125时,鱼道流场结构分布较合理,主流有效利用率高且主流沿程衰减较好,竖缝断面的流速分布也比较均匀。 相似文献
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针对实际工程中因施工工艺等原因造成鱼道竖缝尺寸误差对过鱼效果的影响,通过物理模型试验,进行了单个池室竖缝宽度束窄对鱼道水力特性的影响研究.试验表明,当鱼道某个竖缝束窄后,竖缝上游侧池室水深增加并形成壅水曲线,影响范围可达5～15个池室,下游侧池室水深急剧降低后又很快恢复,仅影响1～2个池室.当束窄程度达到40％(k=0... 相似文献
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《中国农村水利水电》2017,(12)
奋斗鱼道是黑龙江省穆棱河干流上游一座大型竖缝式鱼道,最大工作水头达32.43 m,且上下游水位变幅很大,采用多折回方式布置。通过水工模型试验对奋斗鱼道整体进行了试验研究,对不同水位条件下,鱼道内水流条件的变化进行了研究,经过对比发现,竖缝式鱼道内水深整体受出口水位影响较大,进口段受下游水位影响,电站尾水位变化时,可造成进口段水深变化较大,进而影响鱼道内水流流速,对鱼类上溯形成障碍。通过减缓进口段坡度,增加隔板等措施,可以使水深变化区段增长,从而避免流速的突然变化。 相似文献
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受鱼道进出口位置、工程地质、枢纽布置等因素限制,鱼道工程需要布置不同角度的转弯段池室,以适应复杂多变工程环境。采用数值模拟的方法,研究了同侧竖缝式鱼道不同转角α(90°≤α≤180°)的转弯段池室流场分布规律,并对不同转角池室提出了系统的优化措施。结果表明,当转弯角度α大于90°时,均出现主流冲击外侧边壁,池室中部伴有大尺度回流区的现象,并随着转弯段角度α增大,主流冲击程度加剧,回流区尺度也进一步扩大。针对上述流场问题,采用加设整流导板的措施进行优化,提出转弯角度α介于90°～140°之间时,整流较好的导板位置α0/α值由1/4.0增加至1/2.8,当α介于140°～180°之间时,α0/α值基本稳定于1/2.8～1/3.0之间,即随着转弯角度α的逐渐增加,较优的α0/α值呈现先增加后趋于稳定的变化趋势,可为转弯段结构相似布置鱼道优化设计提供参考。 相似文献
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《中国农村水利水电》2020,(8)
以车马碧水库工程泄洪放空隧洞进水口的设计过程为例,研究了低水头情况下有压竖式进水口布置的可行性,对多组不同体型的进水口及消涡设施组合进行了模型试验验证。通过建立合理的试验模型,分析各方案竖式进水口的流态、泄流能力及沿程压力分布,最终得到既能有效控制进水口立轴旋涡、流态稳定、节省工程投资又易于施工的结构布置方案。研究过程可为其他工程低水头有压竖式进水口的体型设计、消涡设施设计提供思路和参考。 相似文献
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结合高拱坝动力研究中的实际问题, 提出了一种考虑横缝键槽非线性影响的接触模型,能够真实反应拱坝横缝的实际受力特点,并采用ANSYS程序的二次开发将其实现.用此模型对溪洛渡拱坝横缝进行了模拟,计入强震影响,比较4种工况下的拱坝动力特性,得到一些有益的结果.数值试验表明,横缝削弱了拱坝的整体性,使得拱向应力释放,地震过程中中缝开度大于侧缝. 相似文献
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Tesla阀特殊的结构形式，可以将反向流入的水流分别导入直/弯两组通道，并在导流柱末端摩擦碰撞进行消能，使池室内流速大大削弱。这种独特的流动特性非常适合用于设计鱼道，然而直接移用Tesla阀原始结构作为鱼道已被证实具有显著局限性。对原Tesla阀鱼道进行了结构优化，通过调整池室直/弯道宽度比，镂空导流柱并增加开口端长度等措施，得到了一种消能通道与过鱼通道相对独立的新式Tesla阀鱼道。利用数值模拟对比了优化后Tesla阀式鱼道与原方案的水力特性参数，重点分析了新式Tesla阀鱼道的流速变化规律、流场及紊动能分布情况。结果表明：新式Tesla阀鱼道相较于原方案具有明显优势，在保证消能效率不变的前提下，有效改善了池室流态，整体流速和紊动能较原方案更小。新方案显著提升了休憩区占比，池底比降范围为1%～3%时，原Tesla阀鱼道中休憩区占比为8.5%～1.2%，而新式Tesla阀鱼道内休憩区占比为44.7%～25.8%，增加了鱼类上溯成功的可能性。新方案池室内流速和紊动能随着底坡比降增加而增加，但过鱼通道内始终保持较低流速，而大流速主要出现在消能通道内。前两级池室消能通道中最大流速增涨率较高，... 相似文献
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《中国农村水利水电》2020,(2)
采用仿真草皮和三棱柱砖块模拟生态护岸,通过水槽试验研究了变流量和变底坡工况下梯形河道中护岸糙率的变化规律。通过数值模拟的方法,研究了非均匀流及不同宽深比情况下护岸糙率对河道水面线的影响。结果表明:河道综合糙率随水深的增加而增大,符合对数分布规律,改变流量或底坡对护岸糙率值影响不大;均匀流与非均匀条件下,河道水深均随着护岸糙率的增大而增加;非均匀流条件下,沿程综合糙率与沿程水深呈正相关;护岸糙率较大范围的变化,对宽深比较小的河道水深有较大影响,而对宽浅河道的行洪能力影响不大。 相似文献
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以典型河道型水库库区主流与支流交汇段几何尺寸与来流条件为参照,建立了三维概化数学模型并开展多情景数值分析,以揭示不同交汇角对干支流交汇段关键水力特性变化的影响.重点研究了交汇角α分别为30°,60°,90°,120°,150°的5种工况,计算结果表明:在不同交汇角条件下均存在紊动能高值集中区域,且紊动能与交汇角大小存在正相关关系,即随着交汇角增大,紊动能峰值区域的面积及峰值大小显著增大;不同交汇角条件下床面切应力最大值均由交汇口向支流上游沿程递减,而当α<90°时断面流速变异系数沿程先增大后减小,当α≥90°时断面流速变异系数沿程减小;另外,当α<90°时,床面切应力和断面流速变异系数与交汇角大小存在负相关关系,而当α≥90°时,这2个特性指标随着交汇角增大而递增. 相似文献
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基于非饱和土壤水运动的基本方程建立了膜缝灌的土壤水分运动基本方程,利用SWMS-3D软件模拟了不同处理下膜缝灌的累积入渗量及土壤湿润体含水量分布,模拟值与实测值比较接近,表明所建模型能较好的表征膜缝灌的土壤水分运动。分析了不同要素组合下膜缝灌的入渗特性、土壤湿润体水分分布和平均入渗水深,在此基础上建立了膜缝灌的平均入渗水深简化模型,试验验证结果分析表明所建膜缝灌平均入渗水深简化模型可用于计算膜缝灌平均入渗水深。 相似文献
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对壁面粗糙度突增时的明渠紊流特性进行了试验研究。利用三维超声波流速仪,测量了粗糙度突增后,不同水深情况下明渠紊流的水流方向、横向和垂向三维瞬时流速。分析了粗糙度突增对明渠紊流的影响,得到了壁面粗糙度突增后,明渠紊流的时均流速分布特点以及水流方向、横向和垂向紊动强度的沿程变化特点。 相似文献
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不同竖管布置方式下的坡地喷灌水滴直径分布 总被引：1，自引：0，他引：1
以雨鸟LF1200型喷头为研究对象,在室内无风条件下,应用视频雨滴谱仪分别监测了竖管铅直和垂直于坡面2种布置方式在不同坡度下的水滴直径和速度等信息,对比分析了不同竖管布置方式下水滴平均直径及水滴频率沿射程的分布差异,探讨了水滴速度和水滴直径之间的关系,结果表明:竖管垂直于坡面布置下水滴平均直径沿射程的增大趋势更为稳定,相同测点在不同坡度下的水滴平均直径沿射程的差异变化不明显;竖管垂直于坡面布置时,各坡度下的水滴速度随直径的增大趋势更为接近,且水滴速度与直径的对数相关性更好;竖管垂直于坡面布置不仅能降低喷头附近的水滴蒸发损失,还能在一定程度上改善喷灌质量。研究结果可为坡地喷灌系统设计提供参考。 相似文献
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《中国农村水利水电》2016,(5)
针对非驼峰式正虹吸管道进行了系列试验,量测了不同安装高度、不同水头差时管内呈现气团流流型时的过流能力、截面含气率和水平管道压降。试验结果表明,气团流流型下虹吸管道水平管路压降随安装高度的增大而减小,不能按照单一液相有压管流直接采用达西公式计算气团流流型时的管道压降。基于试验结果分析了影响气团流流动压降的因素,结果表明管内流速减小不是导致压降减小的唯一因素,气体的存在及截面含气率大小对流动沿程阻力系数λ影响不可忽略,不能直接采用单一液相流动沿程阻力系数计算管道压降。通过量纲分析法得出影响气团流流动压降的无量纲关系式,应用数值分析法对试验数据进行分析,推导出适用于虹吸管内气团流流型、安装高度不大于8m的水平管段压降算公式,经检验公式计算误差小于±7%。 相似文献
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油菜割台竖割刀切割频率随动调节装置设计与试验 总被引：1，自引：0，他引：1
针对不同前进速度下传统油菜联合收获机竖割刀切割频率保持不变,在竖切割分禾处形成较大的重割区或漏割区导致油菜割台损失增大、作业性能不稳定等问题,设计了左右两个步进电机分别驱动的油菜双竖切割随动调节装置,仿真分析了不同前进速度对竖切割分禾处重割区和漏割区的影响,综合考虑油菜成熟度等因素的影响,获得了前进速度与竖割刀切割频率的理想理论匹配关系;设计了以S7-1200PLC为控制器的油菜竖割刀切割频率随动控制系统,通过检测机器前进速度信号,再根据理论匹配关系输出脉冲控制步进电机,实现竖切割频率的随动控制;施用脱水剂7d后完熟油菜收获对比试验表明,使用该竖割刀频率随动控制系统的油菜割台总损失率下降了36.15%~41.16%,竖割刀分禾损失率下降了40.84%~48.20%。 相似文献
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引水岔管水力特性三维数值计算 总被引：2，自引：0，他引：2
利用 - 紊流数学模型，对某抽水蓄能电站75º非对称引水岔管水力特性进行了三维数值计算，分析了不同工况下该体型岔管的压强分布﹑流速分布﹑压强与流速沿轴线变化、以及水头损失，其中水头损失计算值与试验值进行了比较。最后，对岔管体型和运行方式提出了建议。 相似文献