高含沙水流

摘要： 为了研究高含沙水流混流式水轮机的磨蚀规律,应用SST k-ω湍流模型和Tabakoff磨蚀模型对渭河流域魏家堡水电站水轮机内部的多相流动及其磨蚀现象进行了数值模拟,预测了易发生磨蚀的部位并分析了产生磨蚀的原因.通过与电站实际运行后的水轮机磨蚀情况对比,数值模拟结果准确地预测了磨蚀发生的部位和磨蚀程度.数值模拟结果表明:磨蚀主要发生在蜗壳的隔舌、面与面连接的不光滑区域或缝隙等不规则的边界区域以及导叶和叶片的头部端面;壁面附近的流态对磨蚀有重要影响,磨蚀破坏最严重的区域为转轮出口靠近下环的叶片区域,此处的叶片弯曲的曲率较大,形成较高的速度和不稳定流动现象;尾水管中的弯肘段改变了流体的流动方向导致较为严重的磨蚀.研究成果为水轮机磨蚀的预防和抗磨蚀水轮机的优化设计提供了参考.

摘要： 以亭口水库工程为例,以高含沙水流流变学特征的分析为切入点,分析和探讨了高含沙水流对泄洪建筑物过流能力的影响机理,在此基础上通过模型试验对比了清水与高含沙水流在相同运行条件下的泄流能力,得出了实际工程运行中高含沙水流工况对排沙洞泄流能力的影响可忽略不计的初步结论.

摘要： 1963年由北京水力发电学校毕业,分配到中国水科院泥沙所参加工作,开始接触黄河泥沙问题。屈指算来,已经有58个春秋。回顾往事,我深深地体会到,黄河不是60年前的黄河,对它认识不同于60年前,治理的方法也不应是60年前的老办法。袁隆平发现杂交野生稻引发了水稻生产一场革命,但有高含沙水流塑造的北洛河下游河道形成的发现却并没能推动黄河治理的变革!

摘要： 为了改进多泥沙河流数学模型研究中存在的不足,首先,根据流变方程中宾汉剪应力的不同,进行了高、低含沙水流的区分,并论证了对高含沙洪水采用流场与沙场耦合求解的必要性;其次,根据多家挟沙力公式与实测值的对比分析,表明窦国仁公式能同时适合高、低含沙水流情况,并实现了该公式在数模计算中的嵌套;在此基础上,进行了水沙数学模型软件开发,通过方案管理、动态演示将计算结果直观地向用户展示,方便了非泥沙专业人员的使用;最后,以花园口附近黄河河道内实际发生的"96?8"洪水为例,进行了水流流场计算,检验了软件的适用性.

摘要： 鉴于黄河历史上曾出现过主槽冲刷状态下的高含沙洪水,考虑到高含沙洪水的强大输沙能力,围绕黄河下游的高含沙洪水泥沙输送能力开展了研究,并对一般挟沙水流和高含沙水流的临界含沙量进行了定量计算.结果表明:天然条件下可实现使河道处于冲刷状态的高含沙洪水,其水沙条件具有一定的特殊性,特别是经过河道沿程天然筛选后的级配与含沙量需满足一定的条件;长距离输沙时,持续的高含沙历时也是远距离传播的必要条件之一.

摘要： 黄河岸边,水文应急监测队伍顺河蜿蜒排开,设立水尺、架设仪器、引测高程、监测各类水文要素……5月5日,2018年黄河水文应急监测演练在黄河西霞院河段成功举行。演练旨在持续提升黄河水文应急监测能力,做好应对突发灾情监测准备。演练模拟场景为：某河流某处的堤防出现溃口,多漂浮物、高含沙水流涌出下泄,形成淹没区.

摘要： 基于泾河流域1965—2014年5—9月的逐日降雨量、逐日径流量和逐日含沙量数据,选取日含沙量≥100kg/m3作为高含沙水流,分析了泾河高含沙水流的空间特征及其变化,并参考降雨量探讨变化成因。结果表明,研究期内泾河流域的高含沙水流变化可以分为3个阶段:1965—1978年为多发期,1979—1990年为略微减少期,2006—2014年为显著减少期。将泾河流域分为南北两个分支,高含沙水流具有明显的尺度效应,北支的产沙模数随流域面积增加而减少,产流模数随流域面积增加而增加,南支的产沙模数随流域面积增加而增加,产流模数也随流域面积增加而增加。南北两个分支的产流模数和产沙模数在3个阶段经历了相似的变化,先是1979—1990年略微减少,之后在2006—2014年显著减少,使最初的复杂尺度效应转变为后期简单的线性尺度效应。分析结果说明泾河流域内部各区域在水土保持措施长期实施下高含沙水流均得到有效控制。

摘要： 在小浪底库区内开展了抽沙试验工程布置、抽沙平台和输沙管线固定与移动、水下抽沙方法技术研究，探讨了水沙等因素对管道摩阻和输沙能力的影响，提出了管道输沙的技术参数。试验结果表明：①设计的抽沙试验总体布置方案能够满足运行需要；②现场试验管道内泥沙未发生淤积，均为悬移运动；③费祥俊模型的坡降计算值与实测值较为相近，其次为杜兰德模型；④流速为1．50～2．08 m／s、含沙量为950 kg／m3、中值粒径为0．0409～0．0612 mm时，管道排沙效果最佳；⑤高含沙水流远距离管道输送在试验设备和操作技术方面是可行的。%It studied the effects of pipe roughness, sediment transporting capacity on sediment diameter, sediment concentration and the flow rate of pipeline by the experiment in the Xiaolangdi Reservoir. This paper also studied and summarized the key technical issues that need to be shoveled. And it put forward some parametric suggestions for the experiment of sand transport in pipeline. The results show that a) the arrangement scheme can meet the needs of experiment;b) the sediment in the pipeline is not deposited and all the sediment is suspension movement;c) based on the measured date and the results of model computation, the calculation of Feixiangjun model is close to the measured date, then is the Durand model; d) it has better sediment piping efficiency with the transport parameter that the velocity is 1.50⁃2.08 m/s, sediment concentration 950 kg/m3 and the median diameter 0.040 9⁃0.061 2 mm and;e) it is feasible to test equipment and operation technique for the pipeline's long⁃distance conveyance of high sediment concentration water flows.

摘要： 本文通过分析实测资料，研究了挟沙力、综合糙率系数、河床变形方程，以及流速、含沙量、泥沙中值粒径沿横断面分布等高含沙水流模拟的几个关键技术问题，得到了一系列新的认识，提出了一些新的计算方法.rn 这些研究成果丰富了泥沙动力学学科的内容，为提高高含沙水流模拟水平提供了新的理论基础。

摘要： 流动稳定性问题是一较为宽广的研究领域，涉及很多工程实际问题。层流转捩为紊流，是由于层流流动失稳所致.判断失稳与否，则采用流动稳定“中性线”和临界雷诺数的标准来判断，其对应的流动介质为清水，亦即单相的牛顿流体。对于高含沙水流等非牛顿流体，层流转捩为紊流以及紊流溃灭再次转为层流，不仅主要取决于惯性力与黏性力的比值——临界雷诺数，而且还取决于这种非牛顿流体中含沙量的大小、含沙量的分布形式、含沙颗粒粒径的大小以及含沙颗粒的重度等多种因素，力学机理也变得较为复杂。该问题的研究，对解释泥沙运动力学中的“浆河”现象。挟沙水湍流结构的变化趋势具有重要的学科意义。

摘要： 黄河下游水少沙多,河道输沙能力严重不足。本文在论述高含沙水流输送基本条件的基础上,探讨了实施高含沙水流输送、减缓黄河下游河道和小浪底水库淤积的可行性。分析表明,高含沙水流长距离渠道输送,耗水量小,输沙效率高。应用到黄河下游河道,基本可以实现自流输送,从而达到有效控制下游河道淤积、延长小浪底水库使用寿命的目的。

摘要： 文章依据高含沙水流的流变特性,分析了黄河流域水流含沙量以及细颗粒含量与含沙水流流变特性的关系,提出了黄河高含沙水流的判别指标,为黄河的治理提供参考.

摘要： 高含沙水流作为一种复杂的高浓度固液两相流动,其水流结构有其自身的变化特点.本文以黄河常见的紊流型两相高含沙水流作为研究对象,通过室内平衡输沙试验,对高含沙水流流速分布特点进行了初步研究,主要内容包括HCV-1型高浓度流速仪的研制、紊流条件下高低含沙水流流速分布特点,在此基础上应用试验资料,建立了高含沙水流黏度与卡门常数(KarmanConstant)之间的定量关系式,为进一步研究高含沙水流挟沙能力奠定基础.本项研究对揭示高含沙水流水沙运动规律、丰富河流动力学内容及指导治黄工程的规划设计均具有重要意义.

摘要： 本文以黄河流域261个水文站的资料为基础，研究了黄河干支流的能耗与泥沙输移的关系，阐明了在宽变幅水沙两相流的背景下和流域系统的宏观尺度上，能量流与泥沙流之间的内在联系与变化图形。研究表明，当单位河长能耗率γmQJ一定时，随着河流由非高含沙水流进入高含沙水流范畴，水流所能输送的泥沙数量递增。在高含沙水流比较发育的地区，流域侵蚀所提供的泥沙量十分丰富的。大量泥沙进入河道之后，由于高含沙水流的挟沙能力因悬浮功的减小而强化，故能够有效地被水流搬运而不会发生沉积，因而出现单位河长能耗率所输运的泥沙随含沙量的增大而急剧增大。

摘要： 由于来水量的减少,再加上下游引水及各类损失,致使近年来年均入海水量不断减少,不仅造成下游沿岸供水困难,对输沙人海、减少河道淤积更是十分不利,未来的水资源问题会越来越突出。利用管道输沙,形成封闭的输沙系统,可有效地改善黄河下游两岸的生态环境,促进国民经济的发展。高含沙水流长距离输送工程的最终实现,将彻底改变黄河下游长期存在的不利的防洪局面,达到根治黄河的最终目标。结合小浪底水库运用方式,增建小浪底枢纽的排沙底孔设施,利用压力管道输送小浪底高含沙水流,重新配置黄河水沙关系,建设下游大型输送高含沙管道,形成黄河下游"一河一管网"格局,使清浑分流,有利于解决泥沙在黄河下游河道淤积的问题。

摘要： 将固-液体两相流和高含沙水流原理应用于黄土高原侵蚀产沙过程的研究,着眼于这一地区特殊的风力-水力交替作用和高含沙水流搬运与重力侵蚀的耦合关系,揭示了黄土高原高强度侵蚀产沙的机理.研究表明,作为侵蚀产物的高含沙水流,一旦形成之后,又会成为一种侵蚀营力,使侵蚀过程大大强化.在地表组成物质和风力、水力作用的控制下,存在着悬移质泥沙的某种最优粒度组成,使得含沙量为最大.在这一最优粒度组成的控制下,出现侵蚀产沙强度的最大值.这一地区特殊的风力-水力交替作用,在侵蚀过程中扮演着重要的角色.重力侵蚀与高含沙水流搬运之间存在着极强的耦合关系,是这一地区侵蚀产沙强度达到极高量级的重要原因.

摘要： 当水流挟带大量泥沙时,大量泥沙颗粒(特别是细颗粒)的存在会改变流体的性质、影响水流的流动,使得这种高含沙水流具有许多不同于一般挟沙水流的特点,水力计算的问题,关键在于对流体和流态的分析和判断.本文对浑水管道长距离输送泥沙级配的优化问题,高含沙少流的输沙特性,管道输送的水力计算方法进行了全面的探讨,并提出了详细的计算方法和步骤.

摘要： 黄河的显著特点是在低含沙量和高含沙量条件下,都存在着强烈的河道侵蚀及游荡性河道形态,而淤积和游荡则一般多发生于中等含沙量条件下.一维模型揭示,这些河床形态可能与泥沙密度的垂向层状分布及其阻碍沉降效果有密切关系.低含沙量时,水流是次饱和的,河道侵蚀占主导地位.含沙量较高时,水流的紊动结构造成的含沙量纵剖面变化、起伏可引起超饱和水流及泥沙淤积.在更高含沙量情况下,悬移质泥沙可造成乖向几乎为常数的含沙量纵剖面及快速的侵蚀和较慢的泥沙沉降速度.通过三维数值模型可以揭示,这些含沙量与河道形态有着密切联系.对于黄河游荡段的断面,在相对较低含沙量及给定河床坡度和典型流量条件下,河道形态也变成游荡型,主要的游荡过程是河道淤积形成水洼,接着河道分汉.高含沙水流期间的强烈侵蚀作用将水流限制在河道内,并且相应降低了水位比降,同时,沉降速度的降低也防止了河槽淤塞及分汉,这样,在阻止了河道游荡的同时,河道形态也被塑造成单一的弯曲型河道.

摘要： 本发明涉及一种河工模型，其IPC国际专利分类号为E02B1/02，特别涉及一种高含沙洪水“揭河底”冲刷期胶泥块底部水流紊动结构的模拟监测方法。该模拟监测方法利用有机玻璃模具盒预制胶泥块，在胶泥块底部排布片状薄膜式压力传感器，通过数据线与数据采集仪连接，可实现对水流压力信号的实时采集。本发明的模拟监测方法，结构简单，操作方便，能够实时、准确地监测胶泥块底部的水流紊动情况，为进一步深入研究黄河“揭河底”现象这一难题提供了可行的试验方法和装置，为认清“揭河底”现象发生机理、建立“揭河底”冲刷指标奠定了基础，为制定黄河防洪预案和防汛工程的规划设计，提供了重要的依据和参考。

摘要： 本发明涉及一种河工模型，特别涉及一种高含沙洪水“揭河底”冲刷期胶泥块底部水流紊动结构的模拟监测方法。该模拟监测方法利用有机玻璃模具盒预制胶泥块，在胶泥块底部排布片状薄膜式压力传感器，通过数据线与数据采集仪连接，可实现对水流压力信号的实时采集。本发明的模拟监测方法，结构简单，操作方便，能够实时、准确地监测胶泥块底部的水流紊动情况，为进一步深入研究黄河“揭河底”现象这一难题提供了可行的试验方法和装置，为认清“揭河底”现象发生机理、建立“揭河底”冲刷指标奠定了基础，为制定黄河防洪预案和防汛工程的规划设计，提供了重要的依据和参考。

摘要： 本发明公开了一种水利勘测用水流含沙量取样检测装置，涉及水利勘测技术领域，包括主体，所述主体内部固定设置有输出端向下的电动伸缩杆，所述电动伸缩杆输出端末端固定有升降架。本发明通过电动伸缩杆带动升降架、活动密封板以及过滤板上升，水流被吸入主体内部，当升降架和活动密封板上升至主体内部顶端后，使底板上升与主体底部相接触闭合，当进行检测时，升降架、活动密封板以及过滤板下降，对水流进行压缩，此时水流在压力的作用下透过过滤板将活动密封板顶起，进而经过过滤板过滤的水流流动至活动密封板的顶部，与此同时，第一单向阀门和第二单向阀门相接触，进而将水流排出主体外，然后通过底板内部的加热丝对沙子进行烘干操作。

摘要： 本发明公开一种高速含沙水流抗冲耐磨实验装置，包括水沙供给装置和冲刷试验装置；水沙供给装置包括水沙输入装置、蓄水池和安装在蓄水池内的浑水泵，水沙输入装置的出口端设置于蓄水池的顶部；冲刷试验装置包括实验筒，实验筒与蓄水池之间设置有输水管道和回水管道，输水管道的一端与浑水泵的输出端连通，输水管道的另一端与实验筒的顶部连通，回水管道的两端分别与实验筒的底部、蓄水池的底部连通；实验筒内安装有搅拌件和试件。本发明可在高速含沙水流下，对水利工程材料进行抗冲耐磨试验，研究不同材料的抗高速含沙水流性能，为研制新型材料和在不同的水利工程，尤其是大型水利工程中选用合适的抗冲耐磨材料提供参考。

摘要： 本实用新型公开了一种智能高含沙浑水流量控制装置，包括浑水稳流平衡箱、与浑水稳流平衡箱一侧连为一体的浑水回流箱，与浑水稳流平衡箱另一侧连为一体的浑水流量控制柜；浑水稳流平衡箱一侧是带有若干孔口的孔口箱板，其中，在孔口箱板对面设有若干直流电动推杆，直流电动推杆个数与孔口个数相等、直流电动推杆与孔口位置相对，直流电动推杆前端为封堵孔口的孔口塞，直流电动推杆与自动控制柜电连接。本装置替代人工，完全自动化，可直接成组接受高含沙浑水流量率定数据，不用人工现场操作，大大节约了试验成本；特别是实时性好、数据准确性高，工作可靠性强。

摘要： 本实用新型涉及一种高含沙洪水揭河底胶泥块底部水流紊动结构监测装置，其IPC国际专利分类号为E02B 1/02。包括若干片状薄膜式压力传感器和数据采集仪，其中，所述片状薄膜式压力传感器固定布设在胶泥块的底部，并通过数据线与所述数据采集仪相连接。本实用新型的监测装置，结构简单，布设方便，能够实时、准确地监测胶泥块底部的水流紊动情况，为进一步深入研究黄河“揭河底”现象这一难题提供了可行的和装置，为认清“揭河底”现象发生机理、建立“揭河底”冲刷指标奠定了基础，为制定黄河防洪预案和防汛工程的规划设计，提供了重要的依据和参考。

摘要： 针对现有技术中泥石流与高含沙水流判别方法存在实际灾害防治中可操作性差、实用性低的缺陷，本发明提供了一种泥石流与高含沙水流判别方法。本方法取样测量山区灾害流体单位时间内的平均流量Q与单位时间内的平均输沙量Q

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： 针对现有技术中泥石流与高含沙水流判别方法存在实际灾害防治中可操作性差、实用性低的缺陷，本发明提供了一种泥石流与高含沙水流判别方法。本方法取样测量山区灾害流体单位时间内的平均流量Q与单位时间内的平均输沙量Q

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。