简介：以冷却塔内流量为5000t/h的超低比转速混流式水轮机为研究对象,通过结构设计,开发出了一种小型混流式水轮机,可直接与风机匹配,实现富余能量的回收。使用商业CFD软件Fluent,基于雷诺时均N-S方程、RNGk-ε湍流模型和SIMPLC算法,对设计的水轮机模型进行全流道三维定常湍流数值模拟,分析了水轮机内部流场及各部件的水力损失。结果表明,在设计工况下,水轮机的出力为143.3kW,效率为83.74%,水头损失较小;当富余水头在12～14m的范围内变化时,所给出的小型水轮机整体流态良好,水力性能稳定,效率均在83%以上,满足设计要求。

简介：本文基于美国GlobalLandCoverFacility(GLCF)的全球90m精度的DEM数据源,采用作者开发的DEM凹陷区域识别与处理、河网自动生成与流域划分软件,提取了黑龙江省沙兰镇以上沙兰河流域河网相关信息.同时结合沙兰河暴雨洪水的相关报道,采用内含简化水文过程的二维水动力学模型,直接用假设的降水过程作为输入,估算了沙兰河流域局地暴雨的洪水过程与低洼地的洪水淹没过程.结果表明,从公开的高分辨率全球DEM数据自动提取指定流域信息,并利用降雨数据作为模型输入,采用上述模型,可以为山洪灾害防治分析提供有力的技术工具和手段.

简介：傍河饮用水源地污染控制技术是我国环境保护与饮水安全领域的研究热点。选取松花江流域佳木斯七水源大型水源地为研究区,综合分析其水文地质条件,应用数值模拟方法拟合研究区水动力学场及水化学场。在此基础上运用MGO模块的模型基础,采用全局寻优算法——遗传算法,分析不同抽水量及井位对七水源-废醪池污染羽进行水力调控的效果,得出最优井位及抽水量。同时通过分析清除污染源和未清除污染源情况下,不同观测井中污染物浓度的变化趋势,探讨了水力调控优化控制技术对傍河水源地污染控制的有效性,为傍河水源地的安全供水提供技术保障。

简介：为了保证矿山安全高效开采,通过分析影响采场稳定性关键因素及破坏机理,应用数值模拟法对二步矿柱在不同结构参数和两侧不同充填配比开采条件的稳定性进行分析,优选出安全高效的一步采场充填配比和二步采场的结构参数。采用FLAC3D数值模拟,计算和分析在开采过程中,不同结构参数和两侧不同充填配比的采场顶板的应力、应力分布区域面积及位移变化特征,得出各不同方案的采场顶板稳定情况。结果表明：采场受两侧充填体配比的影响较为明显,一步采场灰砂比由1∶6改变到1∶8时,对二步采场的稳定性影响较小;灰砂比小于1∶8和采场宽度大于18m时,采场顶板的拉应力和位移的变化率逐渐变大,采场的稳定性迅速降低。因此,综合矿山生产安全、高效及成本考虑,建议一步采场充填配比为1∶8、二步采场的宽度为18m。

简介：冷却塔的空气动力特性是确保冷却塔高效的设计关键.本文采用Fluent软件,对内陆核电重要厂用水系统鼓风式机械通风冷却塔在不同塔型条件下的空气动力特性进行了数值模拟计算,获得了冷却塔塔型与冷却塔阻力及填料断面风速分布均匀性的关系.计算结果表明,填料安装高度对鼓风式机械通风冷却塔整塔阻力影响不大,但会影响填料断面上风速分布均匀性,填料安装高度越低,风速分布越均匀,填料阻力系数越小影响越明显；出口收缩段的高度越高,整塔阻力越小,风速分布越均匀.

简介：近年来宁夏惠农渠引水量减小，灌溉缺口增大，从排水沟道和黄河提水补充灌溉成为多水源利用的重要模式，但目前对沟（河）zk利用对灌区水均衡影响的认识并不清晰。本文利用平原绿洲散耗型水文模型对惠农渠灌区2007—2011年水均衡进行模拟，分析了沟（河）水利用对水均衡的影响。研究区水平衡受引黄河水、降水、沟（河）水和地下水等多种水源的影响，在以水稻为主的上游地区和引水相对困难的下游地区，沟（河）水占灌溉地总补给水量的比例超过30％。以位于上游的第二管理所和位于下游的第七管理所为例，如不利用沟（河）水灌溉，模拟得到的两个分区作物蒸散发量分别减少12．6％和7．7％，且主要发生在6—8月。对于利用50％现状沟（河）水和不利用沟（河）水两种情景，模拟得到的2011年第二管理所灌溉地平均地下水埋深分别下降O．25m和0．54m，而第七管理所灌溉地平均地下水埋深分别下降0．22m和0．50m。沟（河）水利用对于惠农渠灌区作物耗水具有重要作用，也与地下水等其它水源存在相互转化。本研究可以为惠农渠灌区的多水源综合利用和配置提供科学依据。

简介：基于CFD计算软件，以N—S方程为控制方程，采用Sparlan—Allmaras湍流模型和结构化网格，对蜗壳、固定导叶、活动导叶、转轮及尾水管等过流部件进行了全过流部件的三维数值模拟。利用NUMECA自带后处理模块．通过流场分析原转轮流道内速度矢量分布和静态压力分布。解释了设计中不足及由此产生的过流能力差和效率低等问题。据此在不改变其他过流部件的前提下．提出了对转轮进行了改造的措施，经证明取得良好的效果。

简介：梯级水电站优化调度是当前大型水电枢纽研究的重要课题，调度方案的优劣对水电站发电效益影响很大。在进行调度方案建模过程中，出力计算是其中的核心问题之一，在以往的枢纽优化调度研究中，优化算法的应用研究占绝对的比重，但大都没有对其中建模的细节有过详细的描述，通过对三峡及葛洲坝梯级枢纽运行数据进行分析，给出枢纽出力系数的相关关系，以期对建模及求解提供较为准确的基础数据，同时，采用机组出力系数关系式对出力计算进行模拟，并对结果进行了初步的分析。

简介：本文根据圣维南基本方程组,建立了平面二维非恒定流桥渡数学模型方程,通过坐标变换,以边界拟合坐标生成二维均匀正交网格,在交错网格上采用交替方向的全隐差分格式进行离散化代数方程计算.通过桥渡流场的实例计算,在水位、流速分布、分流比和桥渡壅水等方面取得了令人满意的结果,该数学模型对于弥补和配合物理模型进行桥渡问题的研究具有重要作用.

简介：混流式水轮机尾水管内螺旋形涡带引起的压力脉动是造成混流式水轮机组振动的主要根源之一,严重威胁机组的安全运行.本文基于CFD技术对一大型混流式水轮机尾水管压力脉动进行了数字化预测,文中首先对该水轮机在典型偏工况下尾水管的内流进行了长时间非定常计算,然后详细讨论该工况下尾水管内死水域与涡带的运动规律,并预测了尾水管的不规则压力脉动,最后对压力脉动预测值进行了分析,结果表明其波形、频率、相位与实际基本一致,证明文中压力脉动的预测方法是可行的.

简介：使用DELF3D-FLOW模型模拟了ENE向8级大风作用下黄骅港海域的三维潮流场，并和无风作用时的潮流场进行比较分析。结果表明：大风作用时黄骅港近海海域出现明显的增水现象；大风对黄骅港行道附近涨潮流的增大作用并不明显，而对落潮流的减小作用很显著，潮流动力失衡可能导致黄骅港近岸泥沙含量较高；沿堤流及沿岸流作用加强。这些现象的综合作用，可能是港口及航道产生骤淤的原因。

简介：在一个从未有过的机会中，1992年6月29日至7月2日，美国邦德里水电厂对52号145MVA水轮发电机进行了故障模拟试验。该电厂位于华盛顿新波坎以北130km处，属华盛顿西雅图市照明管理局所有并经营管理。本文提供了试验计划的背景，描述了安装在发电机转子上的扫描器装置，以及试验安排、试验分析和试验结果。

简介：植被参数是分布式水文模型的重要输入参量，对径流、土壤水分等水循环参数的模拟具有显著的影响。论文以西藏那曲为研究区，对比分析了MODIS遥感数据估算的叶面积指数（LeafAreaIndex，LAI）、植被覆盖指数（Fractionalvegetationcover，FVC）两种动态植被参数对VIC水文模型模拟表层土壤含水量（0-15cm）的精度影响。结果表明，与使用静态植被参数相比，基于MODIS的动态LAI及FVC驱动的VIC模型模拟的表层土壤含水量的精度显著提高，且冰冻期的改善尤为明显，偏差Bias从0.101cm^3·cm^-3下降至0.032cm^3·cm^-3，均方根误差RMSE从0.135cm^3·cm^-3下降至0.071cm^3·cm^-3，相关系数R从0.483上升至0.836。进一步分析表明，两种植被参数对VIC模型的表层土壤含水量模拟精度都有一定的影响，但FVC的影响更显著。

简介：三峡工程蓄水运用后下泄水流含沙量大为减小，下游荆江与三口分流河道将长期处于冲刷状态，对江湖关系演变和防洪影响重大。本文利用可视化一维河网水流泥沙数学模型，对三峡工程蓄水运用后荆江三口河道冲淤变化进行了模拟，对三口河道分水分沙量及冲淤变化过程进行了分析。结果表明，在典型水文系列及运用条件下，三峡水库运用后前6年藕池河及松滋河均发生冲刷。之后藕池河有所回淤，松滋河继续冲刷，至三峡水库运用40年左右冲刷达至最大。研究成果对荆江与洞庭湖区防洪决策和水资源研究等有参考意义。

简介：气候变化和高强度的人类活动对水文循环及其时空演变规律产生了重要影响,原有研究成果已不能真实反映现代条件下的水文变化规律。作为概念性模型的代表,新安江模型已不能适应变化环境下流域综合水文要素的模拟,因此有大量应用基础研究工作亟需加强。为解决这一难题,文章以新安江水文水资源实验站改建项目为例,阐述嵌套式强化观测流域设计方案的应用,在原有设施基础上,嵌套增建了原型小流域及坡地水文综合要素观测场、嵌套式强化观测流域、水文综合实验与分析测试中心及远程接收中心。结果表明该设计方案能够有效的提升数据资源类型及涵盖面,为发展新一代水文模型系统提供数据支撑,为建设流域大气-水文-生态综合模型提供科学依据。