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生物膜泥沙床面对水体紊动影响的实验研究

水利学报 2016年第8期47卷 1017-1024页

作者：程伟方红卫黄磊赖豪杰何国建清华大学水利水电工程系水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

泥沙床面生长生物膜后水流紊动特性将发生变化,进一步影响到泥沙的起动,悬浮和输移特性。本文采用d50<0.1 mm的天然沙,对相同水流条件下无生物膜生长和有生物膜生长床面以上的水流内部结构进行研究。实验中采用多普勒声学流速仪(ADV)测... 详细信息

泥沙床面生长生物膜后水流紊动特性将发生变化,进一步影响到泥沙的起动,悬浮和输移特性。本文采用d50<0.1 mm的天然沙,对相同水流条件下无生物膜生长和有生物膜生长床面以上的水流内部结构进行研究。实验中采用多普勒声学流速仪(ADV)测量了垂向流速,对比分析了生物膜生长前后,时均流速、雷诺应力、紊动强度以及紊动猝发事件在垂向上的变化,并初步分析了这些变化对泥沙运动的影响。结果表明:生物膜生长后,同流量条件下的垂向平均流速增加,床面阻力减小;对比无膜沙床面,有膜沙床面在发生冲刷的水力条件下,雷诺应力、紊动强度均有所减小,从而会影响到悬沙的浓度分布;同时猝发事件发生率在垂向上的变化也使得生物膜泥沙床面的泥沙起动更加困难。

关键词：生物膜泥沙输移紊动特性

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长江上游工程对宜昌来水来沙变化的影响

水力发电学报 2006年第6期25卷 103-110,118页

作者：府仁寿齐梅兰方红卫陈西庆清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室(筹) 北京100084 北京交通大学土木系北京100044 河海大学水文水资源与水利工程国家重点实验室南京210098

本文根据1950年以来的水文资料研究了长江宜昌站在三峡工程修建前的水沙变化趋势,预测三峡水库运用后,在2003-2012年以及2013年金沙江上建成金安桥、溪洛渡和向家坝三个大型水电站后宜昌的水沙变化趋势。根据水文资料的统计分析发现在... 详细信息

本文根据1950年以来的水文资料研究了长江宜昌站在三峡工程修建前的水沙变化趋势,预测三峡水库运用后,在2003-2012年以及2013年金沙江上建成金安桥、溪洛渡和向家坝三个大型水电站后宜昌的水沙变化趋势。根据水文资料的统计分析发现在三峡工程修建以前,宜昌年水量有轻微减小的趋势;而年沙量在1950-1987年以后有大幅度减小,至2003-2004年宜昌站(用三峡水库的入库沙量替代),减沙幅度已达到61.4%。本文根据三峡水库运行后的实测资料对长江科学院三峡水库淤积计算的水库排沙比资料进行了修正。采用1961-1970年十年系列的年水量,分析计算预测2003-2012年宜昌平均年沙量为1.02亿t。在金沙江上三个水电站建成后2013-2022年平均年沙量将减为0.534亿t。

关键词：河流泥沙工程学水沙变化趋势水文分析宜昌年沙量变化三峡水库和上游水利水电工程

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泥沙颗粒微结构的GIS表达

应用基础与工程科学学报 2009年第1期17卷 1-7页

作者：陈明洪方红卫陈志和中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

在受污染的水体环境中,泥沙颗粒发生越来越复杂的物理、化学和生物变化过程,泥沙颗粒微结构研究成为研究这些复杂过程的基础.本文借助高分辨率扫描电镜等先进手段对泥沙微结构进行研究,结合图像处理软件和数学工具定量描述泥沙颗粒的平... 详细信息

在受污染的水体环境中,泥沙颗粒发生越来越复杂的物理、化学和生物变化过程,泥沙颗粒微结构研究成为研究这些复杂过程的基础.本文借助高分辨率扫描电镜等先进手段对泥沙微结构进行研究,结合图像处理软件和数学工具定量描述泥沙颗粒的平面投影形状、表面凹凸和污染元素分布特征.以GIS为平台,将这些成果形象直观地表达出来,同时进行二次开发,提供泥沙颗粒的三维建模和工程泥沙模型应用数据接口.

关键词：微结构梯度磷元素分布 GIS

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基于MATLAB的增压器涡壳流道截面设计

微型电脑应用 2022年第2期38卷 178-181页

作者：房宏威烟台汽车工程职业学院车辆运用工程系山东烟台265500

涡轮增压器是利用发动机排出的高温废气,驱动涡轮机中的涡轮旋转,涡轮轴带动压气机中的叶轮高速旋转,以离心的方式压缩空气,提高发动机的进气密度到2-3个大气压。因此,发动机喷油器可以喷更多的燃油,达到提高发动机升功率的目的。增压... 详细信息

涡轮增压器是利用发动机排出的高温废气,驱动涡轮机中的涡轮旋转,涡轮轴带动压气机中的叶轮高速旋转,以离心的方式压缩空气,提高发动机的进气密度到2-3个大气压。因此,发动机喷油器可以喷更多的燃油,达到提高发动机升功率的目的。增压器涡壳流道截面形状直接影响增压器涡端的流量、膨胀比和效率,是整个增压器系统的设计要点。文章根据涡壳的气动原理,提出了一种基于流道截面迭代的牛顿下山寻优算法,并结合MATLAB编程,实现了从零截面到整个圆周的求解计算,生成增压器IGS几何模型,最后通过流体有限元分析软件CFX仿真验证该算法的可行性。

关键词：涡轮增压器涡壳流道截面牛顿下山迭代 MATLAB CFX

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甲基异丁基酮(MIBK)萃取原子吸收法测定金矿石中金

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云南化工 2018年第2期45卷 64-66页

作者：房宏伟中化地质矿山总局河北地质勘查院河北石家庄050031

样品经灼烧除去硫、碳、砷、汞等,再经王水溶解。取部分溶液在10%盐酸溶液中,用甲基异丁基酮(MIBK)萃取,火焰原子吸收法测定样品中的金。该方法检出限为0.10μg/g,相对标准偏差为2.13%-3.98%。经国家一级标准物质验证,该方法分析结果与... 详细信息

样品经灼烧除去硫、碳、砷、汞等,再经王水溶解。取部分溶液在10%盐酸溶液中,用甲基异丁基酮(MIBK)萃取,火焰原子吸收法测定样品中的金。该方法检出限为0.10μg/g,相对标准偏差为2.13%-3.98%。经国家一级标准物质验证,该方法分析结果与标准值相符,且操作步骤简便、快速和选择性高,可用于大批量样品的检测。

关键词：金甲基异丁基酮(MIBK)萃取火焰原子吸收法

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细颗粒泥沙净冲刷和输移的大涡模拟研究

力学学报 2017年第1期49卷 65-74页

作者：白静方红卫何国建谢崇宝高虹中国灌溉排水发展中心北京100054 清华大学水利水电工程系水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084 北京中灌绿源国际咨询有限公司北京100054

在传统水沙输移数值模拟研究中一般采用雷诺时均模拟技术(Reynolds-averaged simulation,RANS).与RANS相比,大涡模拟技术(large eddy simulation,LES)能够更加精确反映细部流动结构,计算机的发展使得采用LES探讨水流和泥沙运动规律成为... 详细信息

在传统水沙输移数值模拟研究中一般采用雷诺时均模拟技术(Reynolds-averaged simulation,RANS).与RANS相比,大涡模拟技术(large eddy simulation,LES)能够更加精确反映细部流动结构,计算机的发展使得采用LES探讨水流和泥沙运动规律成为可能.本文尝试给出净冲刷条件下悬沙计算的边界条件,采用动态亚格子模式对循环槽道和长槽道中的水流运动和泥沙输移进行了三维大涡模拟研究.利用直接数值模拟(direct numerical simulation,DNS)结果对LES模型进行了率定,计算结果符合良好,在此基础上初步探讨了泥沙浓度、湍动强度和湍动通量等的分布特征.结果表明,净冲刷条件下输沙平衡时泥沙浓度符合Rouse公式分布,单向流动中泥沙浓度沿着流向逐渐增大.泥沙浓度湍动强度和湍动通量都在近底部达到最大值,沿着垂向迅速减小.湍动黏性系数和扩散系数基本上在水深中间处达到最大.湍动Schmidt数沿着水深方向不是常数,在近底部和自由水面附近较大,在水深中间处较小.

关键词：细颗粒泥沙净冲刷大涡模拟泥沙输移

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水流和电解质对黏性泥沙絮凝沉降影响试验

水科学进展 2017年第2期28卷 285-292页

作者：柴朝晖方红卫王茜刘同宦 SONG Yunhao 长江科学院河流研究所湖北武汉430010 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084 Hydraulics Laboratory Department of Civil EngineeringKU Leuven

为探索河口海岸地区水流和盐度共同作用对黏性泥沙絮凝沉降的影响,以泥沙浓度和絮团粒径为参数,采用自制的同轴旋转双筒产生运动水流和外加电解质的方法,研究6个水流强度(0 s^(-1)、1.38 s^(-1)、2.54 s^(-1)、4.67 s^(-1)、7.19 s^(-1)... 详细信息

为探索河口海岸地区水流和盐度共同作用对黏性泥沙絮凝沉降的影响,以泥沙浓度和絮团粒径为参数,采用自制的同轴旋转双筒产生运动水流和外加电解质的方法,研究6个水流强度(0 s^(-1)、1.38 s^(-1)、2.54 s^(-1)、4.67 s^(-1)、7.19 s^(-1)、13.2 s^(-1)和20.3 s^(-1))和3种电解质(NaCl、CaCl_2、AlCl_3)作用下的黏性泥沙絮凝沉降过程。试验结果表明:1水流对黏性泥沙絮凝沉降的影响与其强度相关。低强度水流(水流强度小于4.67 s^(-1))表现为初期促进、中后期阻碍的规律;高强度水流则由于强水流剪切力和自上而下的紊动掺混作用始终起阻碍作用。2电解质的存在将分别增强和减弱高、低强度水流所起作用;相同浓度下,当阳离子化合价从+1价变成+3价时,水流的影响作用更明显,尤其体现在稳定段。

关键词：紊流电解质黏性泥沙泥沙浓度絮团粒径

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基于数据同化校正参数的河流磷迁移估计研究

水利学报 2017年第2期48卷 157-167页

作者：徐兴亚方红卫黄磊赖瑞勋刘晓波清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084 黄河水利科学研究院河南郑州450003 中国水利水电科学研究院水环境研究所北京100038

通过磷迁移数学模型合理估计磷在河流中的时空分布,对防治水体富营养化,抑制水华暴发具有重要的科学和工程意义。数据同化方法可以将模型和观测两种研究手段有机地结合起来,将观测数据融入模型,优化模型状态变量,校正模型参数,进而提高... 详细信息

通过磷迁移数学模型合理估计磷在河流中的时空分布,对防治水体富营养化,抑制水华暴发具有重要的科学和工程意义。数据同化方法可以将模型和观测两种研究手段有机地结合起来,将观测数据融入模型,优化模型状态变量,校正模型参数,进而提高数学模型的模拟预报精度,并依托物联网技术将传统数学模型发展为实时数学模型。本文将粒子滤波数据同化算法引入到水动力-泥沙-磷迁移模型中,以实测的断面磷含量作为观测数据,在观测时刻优化磷含量估计结果,同时校正模型参数磷相平衡分配系数Kd,构建了水动力-泥沙-磷迁移模型同化系统。将其应用于长江上游寸滩至坝前河段的计算结果表明,所构建的同化系统在真实的河流中计算效果良好,可以有效地优化更新状态变量各相磷含量浓度,并反演出模型参数Kd随水沙水环境条件变化的动态变化过程,同化之后模型模拟预报磷输移过程的精度显著提升,为水质实时模型打下基础。

关键词：河流泥沙磷迁移粒子滤波数据同化物联网

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2013年中国水电发展现状

水力发电学报 2014年第5期33卷 1-5页

作者：韩冬方红卫严秉忠徐兴亚中国水电工程顾问集团有限公司北京100120 清华大学北京100084 水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

2013年,随着金沙江溪洛渡、向家坝等水电工程陆续投产,全国水电装机达到28002万kW,其中常规水电达到25849万kW,中国水电建设事业取得了辉煌的成就。为了更好了解中国水电发展的现状,并为水电发展战略制定提供数据支持,结合2003年水力资... 详细信息

2013年,随着金沙江溪洛渡、向家坝等水电工程陆续投产,全国水电装机达到28002万kW,其中常规水电达到25849万kW,中国水电建设事业取得了辉煌的成就。为了更好了解中国水电发展的现状,并为水电发展战略制定提供数据支持,结合2003年水力资源复查成果和最新规划进展,进一步核实了全国水电技术可开发量数据,对分区域、分流域水电资源发展现状、发展潜力进行了分析,并简单回顾了我国水电发展历程。最后,整理了2013年主要电站投产时序,提出了对于未来水电发展方向的一些思考。

关键词：水利工程水电技术可开发量开发程度溪洛渡水电站