起动流速

摘要： 人工合成透明土材料结合粒子图像处理技术在模型试验中已得到广泛应用,但使用该技术研究桩基冲刷问题还需对其开展更多特性研究。基于熔融石英砂与正十二烷和15#白油混合液制备成透明砂土,通过室内试验研究透明砂土的基本物理特性、休止角和起动流速。结果表明:透明砂土的透明度除1~2 mm粒径组显著较差外,其余相差不大;各粒径组透明砂粒的容重相差甚小;干容重随粒径增大先增大后减小;孔隙液体剪切速率与切应力表现为较好线性关系,属于典型的牛顿流体;液下休止角随中值粒径的增大而增大;粒径组为0.1~0.2 mm的透明砂粒起动流速随液体深度增大而增大,利用沙莫夫公式进行拟合,拟合结果与试验结果吻合较好。

摘要： 为明确新浇水下不分散混凝土受水流冲刷时的起动流速,更好地指导工程施工,从流变学理论角度分析了混凝土屈服剪切应力和剪切黏度对抗冲刷性能的影响,并开展了絮凝剂掺量、单位水泥用量和砂率对剪切应力和剪切黏度的影响规律研究.絮凝剂掺量范围选择为10～18 kg/m3,水泥用量范围选择为400～490 kg/m3,砂率变化范围选择为38％ ～ 46％.试验结果表明,不分散混凝土具有触变性和假塑性,且随着絮凝剂掺量的增加,混凝土剪切应力和剪切黏度逐渐提高;随着单位水泥用量的增加,混凝土剪切应力和剪切黏度逐渐降低;随着砂率增大,混凝土剪切应力和黏度逐渐降低.对具有不同剪切强度和黏度的混凝土进行水流冲刷性能试验显示,随着剪切应力和黏度的增加,混凝土的抗水流冲刷性能进一步增强.符合标准要求的水下不分散混凝土,在表面无凸起物阻挡的情况下,室内波流水槽试验均能够承受最大0.75m/s的过流速度而不会发生冲刷现象.考虑实际工程的工况更为复杂,建议控制新浇水下不分散混凝土的过流速度不超过0.70m/s.

摘要： 为得到冰盖流条件下的非黏性泥沙起动公式,揭示冰期河道断面强烈冲淤变化的机理,基于Einstein假定,推导得到了同时适用于明渠流及冰盖流的统一的非黏性泥沙颗粒起动流速公式,所得公式与已有冰下泥沙起动流速试验数据符合良好.当冰盖糙率为0时,冰盖流泥沙颗粒起动流速公式即化为明渠流泥沙颗粒起动流速公式.应用所得公式,比较了明渠流、冰盖流、冰塞条件下的起动流速及可起动最大泥沙粒径关系,冰塞条件下起动流速最小,可起动最大泥沙粒径最大.2014年冰期黄河头道拐断面发生强烈冲淤变化,是冰花集聚形成冰塞引起可起动最大泥沙粒径增大所致.所得公式及所揭示机理,将为进一步深入研究河道冰期泥沙输移规律提供重要思路和参考.

摘要： 卵石起动流速是泥沙起动流速的一种特殊形式.国内许多专家学者对于既适用于散粒体又适用于黏性细颗粒的泥沙起动流速公式进行过大量研究,究竟哪一种公式更适合卵石起动流速的计算与应用尚无定论.为了探寻这些公式的合理性与实用性,依托水工模型试验水深测试值和理论值,对于一些常用的公式进行了分析计算,又利用防冲槽冲坑深度反算卵石的起动流速,并且将试验计算值与理论计算值以及冲深反算值进行对比,间接地得出了长科院公式在卵石起动流速计算与应用方面更具有实用性的结论,以及该公式适用卵石粒径的范围.

摘要： 堰塞湖多是由地震引发的山体滑坡堵塞河道而形成,堰塞体组成物质颗粒级配广,粗细不均,难以精确把握.作为堰塞湖风险等级评价标准之一,堰塞体物质组成对于堰塞湖是否会发生溃决起着至关重要的作用.为准确研究堰塞湖的溃决破坏模式,需在参考以往工程经验的基础上进行必要的模型试验.目前,针对堰塞湖的模型试验,一般采用的是几何缩制,即按照事先预定的比例尺将原型缩小,其物质颗粒大小也按照相同比尺缩小.但堰塞湖的溃决模型试验效果受几何缩尺的影响显著,如何精确模拟堰塞体物质组成及动力特性一直是业界关注的问题.通过总结前人研究成果,以重力相似定律为理论基础,提出结合岩性相似和抗冲流速相似规律的方法对堰塞体中细小颗粒进行模拟,并结合工程实际案例分析该理论的可行性.

摘要： 河岸砂土冲蚀对岸坡的稳定性有极大影响,对于冲蚀过程中涉及的土体起动与冲蚀速率两个方面,传统冲蚀仪器难以进行定量研究.自制了一种测试土体抵抗冲蚀能力的新型冲蚀装置,基于土体质量损失模拟河岸受水流冲蚀状态,采用河岸砂土进行试验,通过单一变量的起动试验和冲蚀试验,建立了河岸土体冲蚀数学模型.研究结果表明:①河岸砂土冲蚀速率达到2×10-5～4×10-5 s-1时达到起动流速;②起动流速与孔隙比成反比,与内摩擦角成正比;起动切应力可用孔隙比和内摩擦角来表示;③土体的冲蚀速率与孔隙比、水流流速成正相关关系;④同种砂土的可蚀性系数与流速的5.5次方成正比,通过冲蚀速率可直观反映河岸抗冲蚀能力.

摘要： 分析了钢筋石笼稳定特性的研究现状,发现现有研究对考虑偏转角度情况下的钢筋石笼的稳定特性的研究较少。针对其不足之处,经受力分析及推导,提出了一种待定拖曳力系数CD的考虑偏转角度的钢筋石笼起动流速计算公式,在此基础上开展了a×a×a、a×a×c、a×b×c三种形状的钢筋石笼起动流速水槽试验和拖曳力系数试验,对考虑偏转角度和雷诺数双因素影响下的待定拖曳力系数进行了公式拟合。试验结果表明:钢筋石笼的偏转角度越大,起动流速越小;钢筋石笼的拖曳力系数处于0.55-0.84之间,拖曳力系数随偏转角度的增大呈先减小后增大的趋势,偏转角度为15°时,拖曳力系数取最小值;钢筋石笼的拖曳力系数随块体雷诺数的增大先增大后逐渐减小。对推导公式进行了试验验证,精度良好,可为钢筋石笼的起动流速计算及拖曳力系数取值提供理论参考。

摘要： 基于高精度多波束、单波束、侧扫声呐等资料研究发现,福建近岸闽江口和三沙湾口外海域分别发育一处海底沙波群.本文详细分析了海底沙波地貌发育特征,根据沙波发育形态及沙脊线走向将其分为挠曲型沙波、直线型沙波和过渡型沙波3类.调查区2处沙波群均呈迎潮面坡度缓而背潮面陡的特征,沙波末端均存在分枝并伴随着一定程度的弯曲变形.沉积物质来源和水文动力环境是控制海底沙波群发育的两个主要因素,研究区近岸基岩侵蚀物质、河流沉积物质和洋流输运物质来源减少打破了维持沙波动态平衡的物质供应,底流冲刷提供了海底泥沙的起动条件.结合沙波纹、残留沙丘及海底沙波的发育特征,本文认为沙波存在一定的活动性,具有向坡陡一侧不断迁移的规律.最后,通过对沙波活动性成因和演化规律进行分析,并详细探讨了海底沙波的存在对海洋工程应用的影响,提出了相应的防范措施,为近岸海底工程建设及灾害预防提供了一定的借鉴意义.

摘要： 掌握三峡和葛洲坝枢纽间河段水沙及冲淤特性的变化规律,是河段诸多工程问题研究的前提。对大量水沙地形资料进行分析,探讨泥沙起动理论在冲刷预测中的应用。长江上游水库建设及两大枢纽相继运行,河段年径流量微减,月均流量发生"削峰填谷"重分配,年输沙量大幅降低,河段水沙关系显著改变;河段累积冲淤量受极端水文条件和枢纽调度的短期和长期控制,时间上具有明显阶段性特征,空间上则表现为部分子河段的活跃性;床沙组成随枢纽运行先后发生细化和粗化;基于沙玉清起动流速公式绘制了起动临界条件曲线图,通过推算断面最大可动床沙粒径或临界流量,可为河床冲刷可能性的预判提供参考。

摘要： 三峡水库蓄水以来,常年回水区部分河段细沙淤积幅度远远超过论证阶段的研究成果.采用典型分汊河段(忠县黄花城)的细沙样本进行了临界起动条件的水槽试验;根据4种现有细沙起动流速公式建立了考虑水压力与分子力的、适应于三峡库区的细沙起动流速公式;考虑了三峡库区细沙运动的物理过程,对现有平面二维水沙模型的细沙模块控制方程源项进行了改进;采用改进后的细沙模块对黄花城分汊河段的冲淤过程进行了模拟,对比分析了黄花城河段断面流速分布、细沙冲淤变化以及断面地形变化的模拟值与实测值.结果表明:改进后的细沙模块能够较为准确地反映三峡库区河道细沙输移过程;可将改进后的平面二维水沙数值模型应用于三峡库区细沙河道的冲淤预测中,为航道治理维护提供参考.

摘要： 利用概率论与数理统计的知识,考虑了由于泥沙颗粒组成及相对暴露度产生的附加质量力,得到了双向坡上任意方向泥沙起动的概率计算公式.在此基础上,作者将起动概率引入泥沙起动条件的研究中,从理论上推导出了双向坡上任意条件下的近底作用流速及垂线平均流速公式,并得到了弯道岸坡、顺直岸坡、正负坡以及平坡条件下的简化公式.通过双向坡及弯道岸坡的实测资料验证,本文公式计算值与实测数据符合较好,表明本文公式结构合理,能够应用于任意条件下泥沙起动流速的计算.

摘要： 中国地域辽阔,水利工程涉及的地质情况千差万别,主要有砂土、黏土、壤土等:河道设计中常常会遇到泥沙河床的河道.而此时河道的冲刷问题就成为首要问题.要想在有限的投资内更好地发挥河道的最大效益.就要对河道断面进行合理的设计.其中一个控制因素就是河道的流速.而流速取决于泥沙的起动流速.本文分析总结了前人对泥沙起动流速的研究成果.并结合工程实际进行应用取得了很好的效果.护砌方案选择12%水泥土厚20 cm和连锁式护坡砖护砌结合，抗冲刷能力较好，能满足渗透稳定要求，造价分别为77和82(元/m2)。本工程河道最北端与长江交汇处，水流条件较复杂，容易形成冲刷，故将河道最北端约1km河道设计断面加大，河底加宽，边坡放缓，这样有效地降低了河道流速，减小了冲刷的可能性。由于本工程河道较为顺直，河道流速相对平稳，虽然根据计算结果引、排水时流速仍大于河床泥沙的起动流速，但是根据学者的经验，本河道河床泥沙较为均匀，较不均匀泥沙起动流速将更大，故仅对水位变动区、河坡坡脚以及有支流河口处河坡进行护砌，其他部分不采取护砌措施。

摘要： 本文在回顾前人成果以后认为,黏性细颗粒起动受哪些因素影响的问题还将会争论下去.在全面反映杰烈金粘结力系数影响因素基础上,进一步借助前人各家公式之长,利用渠道典型资料及天然河流泥沙运动特点率定公式参数,建立了适用性更强的泥沙起动流速公式,并可用来解释天然河流泥沙问题与现象.

摘要： 采用泥沙水槽试验研究了钱塘江河口不同粒径的泥沙起动流速.针对室内水槽试验水深条件的局限性,提出了以实测含沙量过程线拐点附近相应的垂线平均流速为泥沙起动流速的方法,得到了水深范围介于0.15～13.6 m、中值粒径介于0.002～0.07 mm的泥沙起动流速.张瑞瑾、窦国仁公式与沙玉清泥沙起动公式对比结果表明,各公式对于浅水深的水槽试验值均有较高的计算精度,而对于大水深起动流速均明显偏大.以张瑞瑾公式为基础,通过多元回归分析法修正有关系数,建立了适合于钱塘江河口细颗粒泥沙的起动流速拟合公式.

摘要： 研究分析了光电(光纤)旋翼式流速仪传感器转动机理及翼形类别等技术要素.采用SolidWorks三维软件优化设计了不同种类的旋桨翼形,运用3D打印技术自由成形出样品;通过在流速仪率定水槽中初步标测;获取了旋桨运动规律和工作范围.在降低流速仪起动流速方面做出探索,并为今后一致性量产奠定了基础.

摘要： 管涌过程中,细颗粒起动主要和渗透水流、组成试样的颗粒及土体的孔隙通道有关.之前的研究,很少考虑起动颗粒与周围颗粒的位置关系对其起动的影响,文中借鉴非均匀砂起动流速的研究成果,考虑颗粒在床面的相对位置,引入与颗粒位置随机性有关的暴露度和遮掩度的概念;同时,根据管涌的定义,把土体空隙通道假想成不同管径的Poiseuille圆管,细颗粒起动看作为在Poiseuille圆管中的运动,通过单个颗粒的细观受力分析,推导出细颗粒的起动流速及临界起动水力梯度;最后对公式进行了验证,表明其具有很好的适用性.

摘要： 针对鄱阳湖模型变率大、入湖泥沙细的特点,模型沙应采用轻质模型沙,采用泥沙运动相似条件的最新研究成果,进行模型沙粒径比尺的初步设计,最后通过水槽起动流速试验,选取了适合模型鄱阳湖各口门模型沙的级配,为下一步动床试验研究提供了技术依据。

摘要： 文章提出了抛石基床块石理想排布状态的二维模型,并通过有限元软件对抛石基床的冲刷问题进行了数值模拟.采用ADINA软件建立二维数值模型,针对船舶尾流的分布特点,计算分析抛石基床在船舶尾流作用下的起动流速,得出抛石基床在尾流作用下的冲刷机理,并拟合得到抛石基床块石的起动流速经验公式.

摘要： 从砂土颗粒力学平衡基本原理出发，分析了在溃坝水流冲刷条件下坝体砂土颗粒冲刷起动的力学条件，推导出了使颗粒滚动和悬浮的起动流速条件计算公式。分别研究了起动流速与颗粒粒径、流速方向、土体剪切参数指标的变化趋势关系，并给出了关系曲线。研究表明，根据土石坝坝体颗粒尺寸大小不同，起动特性也不同。当颗粒直径小于4cm时，首先达到悬浮起动流速，颗粒处于悬浮状态随水流移动;当颗粒直径大于4cm时，颗粒首先发生滚动，而不能悬浮。滚动起动流速不受抗剪强度参数的影响，而悬浮起动流速随抗剪强度参数升高而升高。冲刷坡面角度决定颗粒受力方向，坡度越久，颗粒起动越容易，而且越容易首先发生滚动。

摘要： 管道运输作为一种运输方式，与铁路运输、公路运输、航空运输和水路运输一起并称为五大运输方式。筒装料管道水力输送是管道输送新的研究课题。本研究着重研究了管道车起动条件下的各种水力特性，为简装料管道水力输送的进一步研究提供依据。

摘要： 本发明涉及用于起动机的摩擦起动机驱动单元，包括：小齿轮，其包括用于驱动轴穿过的孔；驱动部分，其包括用于驱动轴穿过的孔，所述驱动部分被安装成与小齿轮旋转固定；驱动元件，包括用于起动机的驱动轴穿过的孔，所述驱动元件可沿孔的轴线X相对于驱动部分在未联接位置和联接位置之间平移；和摩擦联接器件，布置用于当驱动元件处于联接位置中时，将驱动元件联接到驱动部分。起动机驱动单元特征在于，其包括返回器件，该返回器件沿未联接位置方向施加力在驱动元件上，并且施加力在驱动部分上。

摘要： 本发明涉及一种水工数学模型的应用方法，特别涉及一种高含沙水流作用下，利用水工数学模型测算河道沉积块起动流速的方法，其IPC国际专利分类号E02B 1/00，E02B 1/02，属于水利领域。本发明提供的高含沙水流作用下河道沉积块起动流速的测算方法，在建立数学模型时，引入了代表沉积块本身物理特性的参数，并结合待测算河段的试验及实测数据计算河道沉积块起动临界系数，能够更真实地反映沉积块起动时的受力情况，准确测算不同大小的沉积块的起动流速。

摘要： 本发明提供一种泥沙起动流速测量装置，包括泥沙起动感应部件和流速垂线分布测量部件；流速垂线分布测量部件的流速测量控制电路包括电磁铁控制电路和流速显示电路；电磁铁控制电路包括挡水板、弹簧线圈和铁芯；流速显示电路包括永久磁铁、弹簧、滑动变阻器和电流表。挡水板受到水流冲击时，压缩弹簧线圈后，环绕于铁芯的通电线圈数目增大，继而使电磁铁磁力增大，进而推动永久磁铁压缩弹簧，由此使滑动变阻器的接入电阻减小，对应支路的电流增大；由于流速测量杆上各个位置的流速不同，因而各个电流表显示的电流不同，如此便可将垂向各位置的流速以电信号的形式输出，从而可根据电流与流速的关系推算出泥沙起动流速。

摘要： 一种大坝施工截流钢筋石笼起动流速试验及流场模拟方法，该方法包括以下步骤：步骤1：得到起动流速理论公式；步骤2：对钢筋石笼块体进行起动流速进行测量；步骤3：读取流速及式(1)所需参数；步骤4：列出超定量方程组；步骤5：确定经验公式中理论起动流速，用实测流速代入方程组求解参数，反推理论流速；步骤6：针对条形六面体钢筋石笼块体进行起动流速下的三维数值模拟，分析钢筋石笼周围流速分布和紊动能分布，即完成大坝施工截流钢筋石笼起动流速试验及流场模拟。本发明提供的大坝施工截流钢筋石笼起动流速试验及流场模拟方法，可以解决计算有偏差、缺乏相互验证的问题，提高了起动流速计算的精准性。

摘要： 本发明涉及一种水工数学模型的应用方法，特别涉及一种高含沙水流作用下，利用水工数学模型测算河道沉积块起动流速的方法，属于水利领域。本发明提供的高含沙水流作用下河道沉积块起动流速的测算方法，在建立数学模型时，引入了代表沉积块本身物理特性的参数，并结合待测算河段的试验及实测数据计算河道沉积块起动临界系数，能够更真实地反映沉积块起动时的受力情况，准确测算不同大小的沉积块的起动流速。

摘要： 本实用新型涉及一种观测泥沙起动运动和测量起动流速的模型试验装置，包括由电源(1)、激光光源(2)和激光柱面镜(3)组成的光源系统；由摄像机(4)、视频图像采集卡(5)和计算机(6)组成得视频图像采集处理系统；由双通道循环玻璃水槽(7)、变频器(8)、水泵(9)、稳流器(10)、水管(11)、拦沙网(12)和挡光板(13)组成的水循环控制系统。在观测泥沙起动运动和测量起动流速时，将激光光源系统产生柱面平面光照亮床底泥沙，摄像机拍摄照亮的床面泥沙运动情况，并把视频图像传输到计算机上处理，观测泥沙起动运动情况，分析泥沙颗粒浓度，从而实现泥沙起动流速的测量。本实用新型具有分辨率高、实时性强、直观可视、操作方便快捷的优点。

摘要： 本实用新型涉及一种采用互斥永磁体势阱降低起动流速的流致振动发电装置，包括可变形箱型支座，所述可变形箱型支座包括弹性连接板，所述弹性连接板固接于上平台和下平台的两侧；所述弹性连接板具有弹性回复力，所述可变形箱型支座内的上、下平台上设置有极性相斥的永磁体产生排斥力，并与弹性连接板的弹性回复力构成两个势阱，且与下平台固接的永磁体安装有电动升降台，可调节两个永磁体的间距；且永磁体另一极上套装有感磁线圈，感磁线圈上设引出导线，可产生额外电能。本装置通过形成势阱明显增强了圆柱流致振动平衡位置处的横流向不稳定性，导致圆柱在较小的流速条件下发生大幅振动，显著提高装置在低流速条件下的能量利用效率。

摘要： 本实用新型公开了一种测试城市合流制管道固结淤泥起动流速的装置，包括试验管、设在试验管一端的进水管、设在试验管另一端的出水管和可向试验管内注水的水泵，试验管的底部设有凹陷的泥样固定槽，泥样固定槽的上方设有泥样更换口和可拆卸地覆盖泥样更换口的活动顶盖，泥样固定槽内设有可拆卸的泥样盒，泥样盒可从泥样更换口进入试验管内并嵌固在泥样固定槽内，泥样盒的顶面设有若干凹陷的淤泥固结槽。有益效果：泥样盒可从泥样更换口进入试验管内并嵌固在泥样固定槽内，使泥样盒便于更换，泥样盒上可设置多个淤泥固结槽，可同时固结多种淤泥样本并进行冲刷试验，有利于提高试验效率。本实用新型涉及流体实验装置。

摘要： 本实用新型涉及一种泥沙起动流速测试装置，包括水槽、储存水库、水泵、上水池、三角堰、实验沙样平铺盒、摄像头、电脑和下游存水库，所述的水槽倾斜设置，较高一端底部连接储存水库，较低一端底部连接下游存水库，储存水库内装有水泵，水泵输出于上水池，上水池通过出口处的三角堰连通水槽；所述的实验沙样平铺盒设置在水槽底面，水槽侧面与实验沙样平铺盒对应的位置装有摄像头，所述的摄像头和水泵通过数据线连接电脑。本实用新型可对泥沙的起动图像及时捕捉，因此可对泥沙的起动流速进行精准测试，整个装置结构简单，对实验条件要求不高，适合一些中小型实验室使用。

摘要： 渗流力作用下泥沙起动流速试验装置，水槽(1)上部一端固定冲刷槽(2)，冲刷槽(2)外壁前底部开泄孔对准水槽(1)，冲刷槽(2)后部固定冲水柱(6)，冲刷槽(2)底部固定试样桶(3)，冲刷槽(2)旁固定渗水箱(9)，渗水箱(9)底部与试样桶(3)底部连通。可测定利用土体向上渗流力起动泥沙的潜力，可改变传统的依靠水流拖拽力表层起动泥沙的方式，具有重要的价值。