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污水厂二维沉淀池水流和悬浮物运动数值模拟

中国环境科学 2002年第4期22卷 338-341页

作者：曾光明葛卫华秦肖生黄国和李建兵湖南大学环境科学与工程系湖南长沙410082

以典型城市污水处理厂平流矩形沉淀池速度和浓度分布计算为例,利用涡量-流函数法建立控制方程,并以有限差分法中的控制容积法对方程进行了离散,求出速度分布场后,利用二维浓度迁移方程对沉淀池浓度分布进行了计算.通过与实验数据的对比... 详细信息

以典型城市污水处理厂平流矩形沉淀池速度和浓度分布计算为例,利用涡量-流函数法建立控制方程,并以有限差分法中的控制容积法对方程进行了离散,求出速度分布场后,利用二维浓度迁移方程对沉淀池浓度分布进行了计算.通过与实验数据的对比,验证了方法的有效性与可行性.另外还对沉淀池数值模拟的应用进行了初步探索.

关键词：污水厂二维沉淀池水流悬浮物运动数值模拟涡量流函数

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水流作用下堆石边坡的稳定分析方法

水利学报 1997年第1期1卷 51-55页

作者：邵龙潭韩国城大连理工大学土木工程系

本文给出了一种考虑重力水流渗透力影响的堆石边坡稳定评价方法．其要点是：求解带有渗透力作用项的土体平衡方程得到边坡的应力分布，在此基础上采用有限元边坡稳定分析方法直接确定最危险滑裂面及相应的抗滑稳定安全系数．

关键词：渗流力有限元边坡稳定水流堆石坝

水流的冲泻质输沙机理研究Ⅱ:实验研究及验证

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水利学报 2000年第11期31卷 9-14页

作者：钟德钰王士强王光谦清华大学河流海洋工程研究所北京100084

本文介绍了水流的冲泻质输沙机理的水槽实验研究成果 .实验表明 ,冲泻质与床沙质的区别和转化不仅与水流强度、颗粒粒径有关 ,同时与细颗粒浓度密切相关 ,即水流输运冲泻质的能力不是无限的 ,当上游来沙中冲泻质细颗粒超过水流的最大输... 详细信息

本文介绍了水流的冲泻质输沙机理的水槽实验研究成果 .实验表明 ,冲泻质与床沙质的区别和转化不仅与水流强度、颗粒粒径有关 ,同时与细颗粒浓度密切相关 ,即水流输运冲泻质的能力不是无限的 ,当上游来沙中冲泻质细颗粒超过水流的最大输送能力后 ,冲泻质将落淤转化为床沙质 .根据理论分析和实验资料建立并率定了水流的冲泻质最大输沙能力计算公式及相应的冲泻质与床沙质分界转化条件 ,经天然河流大量实际资料验证。

关键词：冲泻质床沙质输沙能力分界条件水流

水流冲刷沉积物生成泥石流的条件及运动规律的试验研究

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地理学报 1989年第3期44卷 291-301页

作者：王兆印张新玉水利水电科学研究院

在铺满卵石的陡槽上释放不同浓度、不同流量的泥浆或清水，观测卵石在泥浆流作用下的运动，研究泥石流的形成条件和运动规律。试验结果表明，当K（=rqJ）大于某临界值K_c时就会发生泥石流，但这个临界值K_c随波相泥浆浓度而变。泥石流... 详细信息

在铺满卵石的陡槽上释放不同浓度、不同流量的泥浆或清水，观测卵石在泥浆流作用下的运动，研究泥石流的形成条件和运动规律。试验结果表明，当K（=rqJ）大于某临界值K_c时就会发生泥石流，但这个临界值K_c随波相泥浆浓度而变。泥石流龙头由大卵石组成，在不断摩擦和碰撞中翻滚着推进，消耗大量动能，同时控制着后续流不离散。后续流液相流速显著大于龙头，不断把能量输送到龙头，维持龙头运动。大卵石在运动中受到液相流的推动力较大，而受到的碰撞阻力较小，比龙头运动的快。因而大卵石逐渐集中于龙头。

关键词：泥石流水流沉积物运动规律

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波浪和水流共同作用下水流时均流速分布

水利学报 2001年第1期32卷 35-41页

作者：吴永胜练继建张庆河秦崇仁清华大学水利系北京100084 天津大学建筑工程学院天津300072

近年来的实验研究表明波流同向与波流逆向时的平均水流流速分布规律相差很大 ,这些差别是由波浪、水流共同作用所造成的 .同时 ,研究波浪水流共同作用下的水流流速特性对揭示波流相互作用机理也非常关键 .本文在建立波流边界层模型的基... 详细信息

近年来的实验研究表明波流同向与波流逆向时的平均水流流速分布规律相差很大 ,这些差别是由波浪、水流共同作用所造成的 .同时 ,研究波浪水流共同作用下的水流流速特性对揭示波流相互作用机理也非常关键 .本文在建立波流边界层模型的基础上 ,建立了二维全水深波流数学模型 ,求解了波流共同作用下边界层内外的流场结构 .数值模拟的结果表明 :波流同向时上层Euler时均流速减小 ,波流逆向时上层Euler时均流速增大 ,数值结果与实验数据有较好的一致性 .

关键词：波流相互作用顺流逆流波浪水流流速分布

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三维水流作用下哑铃型围堰周围海床局部冲刷

西南交通大学学报 2018年第4期53卷 704-711页

作者：段伦良王少华张启博郑东生西南交通大学土木工程学院四川成都610031

为研究跨海桥梁施工过程中围堰周围海床的局部冲刷深度与冲刷坑形态,运用有限差分软件Flow-3D建立了水流作用下哑铃型围堰周围海床冲刷的三维数值模型.对新建模型的精度进行了验证,基于此模型研究了哑铃型围堰周围的流场特征及吃水深度... 详细信息

为研究跨海桥梁施工过程中围堰周围海床的局部冲刷深度与冲刷坑形态,运用有限差分软件Flow-3D建立了水流作用下哑铃型围堰周围海床冲刷的三维数值模型.对新建模型的精度进行了验证,基于此模型研究了哑铃型围堰周围的流场特征及吃水深度、流速对围堰周围海床局部冲刷深度的影响.研究结果表明:受围堰与钢护筒影响,围堰周围流场特征比较紊乱;随着吃水深度与流速的增加,哑铃型围堰周围海床的冲刷深度逐渐增大,当吃水深度为12.88 m,流速大小为4 m/s时,围堰周围最大冲刷深度接近8 m,然而与流速相比,吃水深度对哑铃型围堰周围海床冲刷深度的影响相对较小,围堰吃水深度由6.88 m增加到15.88 m时,最大冲刷深度增加不超过25%;最大冲刷深度发生在靠近围堰中心线的钢护筒附近;冲刷坑平面形态与围堰形状类似,围堰周围海床冲刷范围受流速影响较大,而受围堰吃水深度影响较小.

关键词：水流围堰冲刷 CFD

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坡面薄层水流对土壤温度影响的数值分析

农业工程学报 2010年第4期26卷 64-69页

作者：张超冯杰刘方贵河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210098 河海大学水文水资源学院南京210098 中国水利水电科学研究院水资源研究所北京100044 广西大学土木建筑工程学院南宁530004

为深入研究坡面薄层水流对土壤内热量运移的影响机理,该文基于坡面薄层水流运动理论及热力学方程,定量研究坡面薄层水流影响下的土壤温度场分布,分析降雨强度、表面换热系数对土壤温度分布的影响机理,以及不同深度土壤温度的变化规律。... 详细信息

为深入研究坡面薄层水流对土壤内热量运移的影响机理,该文基于坡面薄层水流运动理论及热力学方程,定量研究坡面薄层水流影响下的土壤温度场分布,分析降雨强度、表面换热系数对土壤温度分布的影响机理,以及不同深度土壤温度的变化规律。分析结果表明,降雨过程中坡面水流对土壤温度变化影响明显,且随时间推移而发生变化;坡面薄层水流与土壤表面之间温度梯度直接影响到坡面薄层水流换热系数的大小,从而改变土壤温度的变化规律;深部土壤温度变化具有滞后效应,降雨前期土壤温度变化主要集中在土壤表面,随降雨时间的推移,进而影响到深层土壤的温度分布。该研究为土壤中水热交换机制和运动模型的进一步的研究提供参考,对水文学、土壤侵蚀和水土保持、土壤学、农业灌溉等相关问题的研究有着一定参考价值。

关键词：水流温度温度分布换热系数雨量

砂土地基中受水流影响的竖向力-水平力联合受荷桩承载特性模型试验研究

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岩土力学 2020年第6期41卷 1855-1864页

作者：邹新军曹雄周长林湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 湖南大学建筑安全与节能教育部重点实验室湖南长沙410082

海上风机大直径单桩基础除承受竖向荷载V与水平荷载H外,同时还受水流冲刷、扰动。基于Swipe加载法,在室内水槽模型中设计完成了砂土中的V-H联合受荷桩测试,获得了静、动水流状态及不同竖向力大小条件下的荷载-位移曲线及桩身弯矩分布;... 详细信息

海上风机大直径单桩基础除承受竖向荷载V与水平荷载H外,同时还受水流冲刷、扰动。基于Swipe加载法,在室内水槽模型中设计完成了砂土中的V-H联合受荷桩测试,获得了静、动水流状态及不同竖向力大小条件下的荷载-位移曲线及桩身弯矩分布;经无量纲化处理与拟合,得到了考虑水流影响的V-H联合受荷桩承载力包络线及其简化计算公式。结果表明:水流冲刷降低了总的桩侧摩阻力,导致竖向荷载-位移曲线初始刚度降低;桩身水平位移和弯矩在仅受水流作用时较小,但同时受水流、水平荷载作用相比于单一水平受力时则明显增大;增加桩顶竖向荷载在水平位移较小时有助于提高桩身水平承载力,但随水平位移增大且竖向荷载接近竖向极限承载力V_u时,可能会因重力二阶(P-Δ)效应而削弱桩身水平承载力;桩身最大弯矩位置不会随水流状态与竖向荷载大小的改变而明显变化,基本保持在泥面以下2~3倍桩径处。

关键词：大直径单桩水流 V-H联合荷载承载特性模型试验

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复式河道漫滩水流计算方法研究

水利学报 2002年第6期33卷 21-26,31页

作者：许唯临四川大学高速水力学国家重点实验室四川成都610065

对复式顺直河道和复式游荡型河道中漫滩洪水的计算方法进行了研究 .其中 ,对复式顺直河道 ,从Shiono Knight方法出发 ,将二次流项归并入雷诺切应力项 ,并将主槽和滩地的流速分布曲线直接相接 ,推导出一套不需联立求解系数方程组的漫滩... 详细信息

对复式顺直河道和复式游荡型河道中漫滩洪水的计算方法进行了研究 .其中 ,对复式顺直河道 ,从Shiono Knight方法出发 ,将二次流项归并入雷诺切应力项 ,并将主槽和滩地的流速分布曲线直接相接 ,推导出一套不需联立求解系数方程组的漫滩水流流速和床面切应力分布的计算公式以及床面平均切应力的解析计算公式 ;对复式游荡型河道 ,建立了一种新的上层水流计算方法 .文中的计算结果与前人的实验资料基本一致 ,初步表明文中的方法是合理的 .

关键词：水流计算复式河道漫滩弯道流速切应力