高含沙水流泄流能力影响试验研究

我国河流泥沙含量较高,特别是西北、华北地区,泥沙淤积问题是工程规划时需要考虑的重要问题。西北地区高含沙水流多数都可以看成是宾汉体,其具有不同于一般水流的独特现象。本文简要介绍了高含沙水流流变特性研究成果,以亭口水库为例,对其入库高含沙水流流变特性进行研究,并通过模型试验,对比相同流量下不同含沙量时的库水位壅高程度,进而对紊流情况下含沙量与泄流能力间关系进行初步探讨。     

水流强度对高含沙水流流变参数影响的试验研究

通过求解切应力方程，导出了高含沙水流紊流区流变参数的求解公式；根据常水管道的试验资料，分析了紊流区流变参数随水流强度变化的规律，并在一定范围试验资料基础上，建立了流变参数与有效雷诺数间的经验关系式。     

水流强度对高含沙水流流变参数影响的试验研究

通过求解切应力方程,导出了高含沙水流紊流区流变参数的求解公式;根据浑水管道的试验资料,分析了紊流区流变参数随水流强度变化的规律,并在一定范围试验资料基础上,建立了流变参数与有效雷诺数间的经验关系式,     

高含沙水流的试验研究

本文介绍了高含沙管流紊流特性的试验研究成果。根据低含沙水流的试验结果建立了悬沙浓度分布与脉动速度垂直分量的关系。根据高含沙水流的试验结果建立了颗粒浓度对液体脉动特性的影响的关系。结合经验关系式,积分水流中悬移固相的连续方程式,导出计算水平管流中沿水深含沙量分布公式,这个公式对含沙浓度从零到最大值整个范围都适用。     

利用水库泄空冲刷形成高含沙水流的机理

利用黄河干支流水库运用的实测资料,对高含沙水流的产生条件进行了研究。结果表明,水库水位的迅速下降并泄空,可使水库的淤泥流动并产生高含沙水流。水库淤土抗剪强度参数(C和Φ)依排水条件而异,抗剪强度一般不排水不固结的最小。水库淤积物在水下处于饱和状态,库水位迅速降低时,淤土中的孔隙水来不及排出,摩擦角值低,Φ=0,只要下滑的剪力大于黏着力淤泥便开始流动。当库区淤积物抗冲性较强时,溯源冲刷纵剖面调整又具有自动调整的特性,使冲刷以“局部跌坎”的形式向上游发展,使水流能量集中,加强冲刷能力,随着主槽冲深,滩槽差增大,促使淤土向主槽内滑塌,为高含沙水流形成创造了有利条件。     

高含沙量对泄流能力影响的分析

高含沙量水流的输沙特性,在工矿等部门原料和尾矿的水力输送,在引洪淤灌和水库高浓度排沙等方面都充分地得到利用。但液体浓度的变化也带来一些问题,高含沙量对泄流能力的影响就是一个方面。例如三门峡水库1977年8月7日含沙量为559公斤/立米,坝前水位为308.4米时,其泄量为5260立米/秒,同水位下按设计泄流能力应泄6320立米/秒,这样造成同流量下设汁水位提高1.6米。而在设计水库时,其泄流能力是按模     

高含沙水流运动研究述评

我国西北黄土地区水土流失严重,黄河干支流的含沙量非常高,给生产上带来一系列独特的问题。近十年来,各方面对高含沙水流的运动做了不少工作,取得大量成果。本文试图对这些研究作一全面的回顾,在指出某些可以肯定的结论的同时,提出研究中还存在的问题。     

黄河的高含沙水流

黄河中游地区许多支流,汛期经常出现高含沙水流(表1),实测的最大含沙量达1500公斤/立米。从泥沙组成来看,河口镇至龙门区间的北半部支流及北洛河、     

高含沙水流的室内试验研究

一、前言黄河流域经常出现的高含沙水流,具有不同于一般挟沙水流的特性,常引起“浆河”、“阵流”、“揭底冲刷”等异常现象,造成河道和水库的强烈冲淤变化,给防洪、灌溉和治黄工程带来一系列问题。随着治理黄河建设事业的发展,特别是清水资源优先开发利用的结果,愈来愈多的问题急需回答。诸如:为什么黄河下游会出现异常的水位涨落现象;高含沙     

高含沙水流脉动特性试验研究

以某工程的表孔为依托,建立1∶100单体模型。通过配置不同含沙量的水流,对水垫塘底板含沙水流的脉动压强进行试验。结果表明,在试验范围内,水流条件不同,含沙量对脉动强度的影响不同:水流条件较强时,脉动压强随着含沙量的增大,呈现先减小后又增大的趋势,含沙水流最大脉动压强比清水最多减小24.73%;水流条件较弱时,脉动压强随着含沙量的增大,呈现先增大后减小的趋势,含沙水流最大脉动压强比清水最大增加78.74%。冲击区含沙水流脉动压力分布比清水更接近正态分布,脉动压力能量大部分集中在0.4 Hz以内,功率谱无明显的优势频率,水流主要以低频大尺度漩涡为主。通过对高含沙水流水垫塘底板的脉动压强进行观测,总结分析了不同因素影响下高含沙水流脉动压强特性的变化规律,为相关工程提供参考。     

基于弯道水流对闸孔泄流影响的研究

以建于弯道处某实际工程水库为例,采用旋桨式流速仪和流场时测系统对弯道处某实际工程水库闸孔泄流的水力特性进行了系统的物理模型试验研究,对比运用FLOW-3D软件建立的数学模型,验证了3种不同工况流量下闸孔水流泄流时的泄流流态、流量水位关系、水舌挑距和挑高、表面流速分布、中孔的泄流水面线、溢流面压力分布和尾坎处的流速,显示了数值模拟的准确性,验证结果与模型试验结果基本一致,吻合较好,为类似工程研究提供了重要参考依据。     

高含沙水流的流变特性

黄河流域高含沙水流是由含沙水流、泥石流或泥浆组成的，其中含有大量的黏土或悬浮的细沙颗粒，它的流变特性很难掌握，呈非牛顿特性。对于高含沙非牛顿流体的研究，是通过使用与这种水流有相似黏滞性的高聚物来进行的，它的流速可以从颗粒图像测速仪的数据中反映。实验采用在黄河下游济南段河床上收集到的泥沙和在市场上买到的高岭土模拟的含沙水流，利用共轴圆柱流变仪和平行平板流变仪，开展了黏滞性实验、管流实验、明渠实验研究，实验观测内容包括摩阻系数、雷诺数、体积含沙量和平均流速。实验结果证实：①在两种流体中，黄河泥沙水流和高岭土水流摩阻水头损失系数都随含沙量增大而增大。当浓度为10％时，黄河泥沙水流和高岭土水流的摩阻水头损失系数分别是纯水中的1．3倍和1．28倍，黄河泥沙水流更高一点。     

明渠有流核高含沙水流结构的初步探讨

一、有流核存在的高含沙水流 在水流中含沙量达到一定程度以后,水流的性质有了很大的变化,在运动和输沙特性上,都和一般挟沙水流有本质区别。在洛惠渠曾出现这样一种现象,在水面洒一条垂直于流向的白粉直线,则白粉不但不被掺混,直线在运动过程中一直保持原来的形状不变,说明水渠的中央部分为没有相对剪切运动的流核。从垂线流速分布来看,在垂直方向也同样存在这样的流核。在水槽试验和管道输送中出现流核已被广泛证实。本文旨在探讨这种水流在明渠中的运动过程和大体结构,包括切应力和流速沿垂线的分布。     

天然高含沙水流流变与流态的观测分析

我国一些北方河流,由于流经水土流失严重地区,河流含沙量很高。如黄河支流泾河,多年平均水量20亿立米,沙量3亿吨,汛期洪水含沙量几乎均大于300公斤/米~3。在这样的河流上修建工程,泥沙对各项兴利指标起重要的控制作用。为预测泥沙的作用和影响,也就有必要考虑高含沙水流特性。高含沙水流随着颗粒粗细不同,在含沙量超过一定值时,便存     

高含沙水流挟沙力的初步研究

黄河及其一些支流,多发源或流经水土流失严重的黄土高原,其年平均含沙量常达每立方米数百公斤,而一场洪水的含沙量可高达每立方米1,000公斤以上。因此,在这些河流上修建水利工程,泥沙问题常常是制约工程规模、效益等各项指标的一个关键问题。关于高含沙水流的特性和挟沙问题,张瑞瑾、钱宁同志以及原水电部第十一工程局、     

高含沙水流运动特性综述

本文综述了高含沙水流的阻力特征，流速分布，紊动强度分布，能量分布等流动过程中所具有的特性，并和清水、低含沙水流作了对比分析，系统论述高，低含沙水流所共同具有的规律。     

高含沙水流国际学术讨论会

高含沙水流国际学术讨论会于1985年9月10日至14日在北京举行。这是“国际泥沙研究培训中心”按计划组织的一次国际学术活动。参加会议的中外学者和专家共40余人,其中美国、加拿大和西德等外国学者6人。联合国教科文组织常驻我国代表H.L.泰勒先生出席开     

高含沙水流的整体停滞淤积及其影响

河流泥沙的整体贴边停滞淤积是高含沙水流物理力学性质决定的一种泥沙运动停滞现象。它的形成与消亡对高含沙河流的洪水演进、河道演变及河道水文要素的变化有着重要影响。本文从高含沙水流的物理力学特性分析入手,探讨整体贴边淤积的形成机理,认识它的作用。研究表明：层流条件下的高含沙水流具有静态剪切应力,其大小与浑液的含沙量和相对静止时间成正比,与粒径成反比,是导致高含沙水流层流区的运动阻力随着时间增大、出现整体停滞淤积的主要原因。高含沙水流出现的许多独特现象可以从整体停滞淤积得到解释。对静态剪切应力和整体停滞淤积的认识将有助于高含沙洪水演进、河床演变和黄河水沙调控体系中的水沙调度等相关领域的研究。     

高含沙水流基本理论综述

对现有高含沙水流理论研究进行了回顾,着重从高含沙水流粘性系数、宾汉极限剪切力、泥沙沉速、流速分布、水流阻力和水流挟沙力等方面进行了成果综述,探讨了现有研究成果的不足和有待改进的地方.本文旨在对高含沙水流理论研究的现状有所认识,对进一步研究高含沙水流的特性具有一定指导意义.