有边坡丁坝回流试验研究 被引量：12

1

作者 程年生 李昌华 《水利水运科学研究》 CSCD 1991年第2期123-132,共10页

在水槽中进行了有边坡丁坝的回流特性试验研究,并从理论上导出了回流长度与最大回流宽度的计算式,计算结果与实测资料符合较好。本文还对丁坝间距的确定和丁坝边坡的设计等问题进行了讨论。

关键词 丁坝 边坡 回流 试验

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矩形明渠流动流速脊线的特性分析 被引量：1

2

作者 程年生 曹民雄 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1992年第1期114-117,共4页

1 问题的提出。圆管流动和矩形明渠流动是两种最基本的流动．圆管流动因其轴对称性而显得相对简单，在以轴心为极点的极坐标系中，流速只沿径向发生变化，横断面上等速线为一族同心圆．圆管断面上的点流速分布规律可归结为沿某一径向的... 1 问题的提出。圆管流动和矩形明渠流动是两种最基本的流动．圆管流动因其轴对称性而显得相对简单，在以轴心为极点的极坐标系中，流速只沿径向发生变化，横断面上等速线为一族同心圆．圆管断面上的点流速分布规律可归结为沿某一径向的流速分布规律予以描述．而在明渠流动中，由于自由表面的存在，其流动特性远较圆管流动复杂．即使是矩形明渠，流动断面上的点流速沿垂向和横向均有明显的梯度存在．为此，不同学者从不同的角度对矩形明渠均匀流动问题进行了研究，因其成果主要限于宽深比较大和没有自由表面影响的情况，所以常不能满足实际应用的需要． 展开更多

关键词 矩形明渠 流速脊线 明渠流动 流速梯度线

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无粘性均匀沙起动拖曳力的计算式 被引量：2

3

作者 程年生 《水利水运科学研究》 CSCD 1990年第3期266-275,共10页

用以描述无粘性均匀沙起动现象的 Shields 函数曲线,存有较大的局限性.无量纲起动拖曳力θ_c 是沙粒雷诺数 Re_*和重率系数 a 的函数(亦可表达为 Re_*和 u_*/ω的函数)。基于大量的实测资料导出的无粘性均匀沙起动拖曳力的计算式,其计... 用以描述无粘性均匀沙起动现象的 Shields 函数曲线,存有较大的局限性.无量纲起动拖曳力θ_c 是沙粒雷诺数 Re_*和重率系数 a 的函数(亦可表达为 Re_*和 u_*/ω的函数)。基于大量的实测资料导出的无粘性均匀沙起动拖曳力的计算式,其计算结果与实测值的相对误差为9%。 展开更多

关键词 泥沙 拖曳力 运动 均匀 起动

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床面泥沙的状态转移概率与质量交换率 被引量：3

4

作者 程年生 朱立俊 《西北水资源与水工程》 1993年第3期1-8,共8页

本文首先根据床面泥沙状态转移的临界条件建立起不同状态转移概率的计算公式,进而对不同运动形式的床面泥沙之间的质量交换率进行了探讨,并导出相应的计算公式.作为质量交换率的初步应用实例,文章最后讨论了平衡输沙条件下的悬移质挟沙... 本文首先根据床面泥沙状态转移的临界条件建立起不同状态转移概率的计算公式,进而对不同运动形式的床面泥沙之间的质量交换率进行了探讨,并导出相应的计算公式.作为质量交换率的初步应用实例,文章最后讨论了平衡输沙条件下的悬移质挟沙能力和推移质输沙率的计算方法。 展开更多

关键词 河床质 泥沙 状态转移概率

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矩形明槽中断面紊流流速分布规律的初步研究

5

作者 程年生 胡春宏 倪晋仁 《水利水运工程学报》 CSCD 1989年第4期115-118,共4页

现对原文提出讨论如下:原文在推导矩形断面流速分布公式时,根据两个假设导出原文中的（13）式,(u_mix-u（r）)/(（r/p）^1/2)=1/K1nx/（x-r）相应的验证结果表明,该式的计算值与实测资料... 现对原文提出讨论如下:原文在推导矩形断面流速分布公式时,根据两个假设导出原文中的（13）式,(u_mix-u（r）)/(（r/p）^1/2)=1/K1nx/（x-r）相应的验证结果表明,该式的计算值与实测资料相一致。但是若对（13）式作以下分析,情况并非如此。为方便起见,认为矩形明槽流动的宽深比大于10,并令中垂线最大流速的位置系数α=1,即中垂线上最大流速位于水面。这样当0≤θ≤arc tg B/（2H）时。 展开更多

关键词 流速分布 宽深比 明槽流 最大流速 文在 二维流动 明流 底壁 文中 大时

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关于水质物理模型试验的讨论

6

作者 程年生 《水道港口》 1990年第3期41-43,共3页

一、概述研究河流中污染物的输运问题,除进行原体观测外,还可以借助水质模型进行模拟试验,如物理模型试验、数学模型试验等。近年来水质数学模型发展迅速,水质物理模型因其本身的优点也得到了一定范围的应用。数学模型模拟速度快,可同... 一、概述研究河流中污染物的输运问题,除进行原体观测外,还可以借助水质模型进行模拟试验,如物理模型试验、数学模型试验等。近年来水质数学模型发展迅速,水质物理模型因其本身的优点也得到了一定范围的应用。数学模型模拟速度快,可同时考察多因素的影响,但其模型机理及参数识别又往往需要依靠物理模型才能确定。有时水质物理模型试验还可以在已有的河工物理模型的基础上进行,因此在一定的条件下,水质物理模型试验仍不失为一种较好的研究途径。 展开更多

关键词 水质物理模型 试验 河流 应用 污染

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卵石透水河床渗流阻力研究 被引量：4

7

作者 乔昌凯 刘兴年 +1 位作者 陈兴伟 程年生 《四川大学学报（工程科学版）》 CSCD 北大核心 2013年第S2期36-40,共5页

大多数卵石河床阻力研究分析了卵石粒径或相对粗糙度对阻力系数的影响,而忽略了对卵石透水层本身的阻力研究。用玻璃球在矩形水槽中铺设不同层数的透水层模拟卵石河床,测量了不同渗流量通过玻璃球透水层产生的水头损失及相应透水层的孔... 大多数卵石河床阻力研究分析了卵石粒径或相对粗糙度对阻力系数的影响,而忽略了对卵石透水层本身的阻力研究。用玻璃球在矩形水槽中铺设不同层数的透水层模拟卵石河床,测量了不同渗流量通过玻璃球透水层产生的水头损失及相应透水层的孔隙率;以Ergun方程的无量纲形式,分析了水流通过玻璃球透水层的阻力系数变化规律。实验表明,考虑边壁影响的Ergun方程能很好地描述水槽中不同厚度透水层阻力系数随雷诺数变化的关系。 展开更多

关键词 渗流 孔隙率 水力半径 阻力系数 边壁影响 Ergun方程

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关于水流挟沙力的非完全自相似分析

8

作者 程年生 郑柯祺 +1 位作者 卢叶盛 徐璞儿 《泥沙研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-7,30,共8页

张瑞瑾挟沙力公式在泥沙工程计算中已得到广泛应用,然而如何确定公式中的系数和指数,目前尚无有效的直接计算方法。从量纲分析入手,基于非完全自相似原理,提出了一种新的挟沙力分析方法,并采用水槽实验资料进行了检验和详细说明。分析... 张瑞瑾挟沙力公式在泥沙工程计算中已得到广泛应用,然而如何确定公式中的系数和指数,目前尚无有效的直接计算方法。从量纲分析入手,基于非完全自相似原理,提出了一种新的挟沙力分析方法,并采用水槽实验资料进行了检验和详细说明。分析结果表明:张瑞瑾公式中的指数可表达为V/ω(其中V为水流平均流速,ω为泥沙颗粒沉速)的对数函数,而其系数则与V/ω成幂函数关系。通过考虑V/ω对公式系数和指数的影响后,挟沙力公式的预测精度明显提高,计算误差可减少36%~49%。由于所用资料的范围有限,提出的公式普适性有待验证,但所采用的分析方法可能也适用于其他挟沙力问题。 展开更多

关键词 水流挟沙力 非完全自相似 明渠水流 量纲分析

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明渠水流挟沙力与紊动特性相互关系的简化分析

9

作者 程年生 卢叶盛 李奇骏 《泥沙研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1-5,共5页

过去有关明渠水流挟沙力的研究均采用了维利坎诺夫或张瑞瑾的能量平衡观点,通常将挟沙力S_(v*)表达为无量纲参数U^(3)/(ghω)的线性或幂函数。目前对挟沙水流能量变化机理的认识仍然有限,基于能量平衡的挟沙力分析方法还有待完善。通过... 过去有关明渠水流挟沙力的研究均采用了维利坎诺夫或张瑞瑾的能量平衡观点,通常将挟沙力S_(v*)表达为无量纲参数U^(3)/(ghω)的线性或幂函数。目前对挟沙水流能量变化机理的认识仍然有限,基于能量平衡的挟沙力分析方法还有待完善。通过考虑明渠水流的紊动特性,提出了一种挟沙力分析的简化方法。所获得的公式结构与前人的结果基本一致,即S_(v*)与U^(3)/(ghω)和f^(1.5)呈线性关系,其中f为阻力系数。通过引入表征水流紊动的特征参数,该方法可推广应用于高含沙水流和非均匀流等复杂情况。 展开更多

关键词 水流挟沙力 紊动强度 明渠水流

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泥沙起动参数评析

10

作者 程年生 陆呈啸 +1 位作者 卢叶盛 郑柯祺 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2024年第6期1-7,共7页

泥沙起动的临界条件可以采用水动力参数(如水流速度、床面剪切应力)或输沙参数(如运动概率、推移质输沙率)进行描述,理论上可以从单颗粒或群体颗粒层面进行分析。目前的研究表明:通过单颗粒受力分析所获得的起动条件,因包含一系列待定参... 泥沙起动的临界条件可以采用水动力参数(如水流速度、床面剪切应力)或输沙参数(如运动概率、推移质输沙率)进行描述,理论上可以从单颗粒或群体颗粒层面进行分析。目前的研究表明:通过单颗粒受力分析所获得的起动条件,因包含一系列待定参数,难以直接用于实际计算;利用推移质输沙率可以定量地确定泥沙起动条件,但必须选取适当的无量纲参数;与常用的Einstein数?不同,无量纲输沙率W*反映了床面泥沙颗粒的运动概率的大小,其起动临界值与床面性质(光滑或粗糙)无关,可取为常数,由此获得的起动切应力变化规律与Shields曲线基本一致。 展开更多

关键词 泥沙起动 Shields曲线 起动概率 起动输沙率

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粗糙床面坡面流流场及紊动特性试验研究 被引量：1

11

作者 季铭昱 程年生 《泥沙研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期41-47,共7页

应用粒子图像测速技术对水深为5~8 mm的粗糙床面坡面流流场进行了详细观测,对试验资料进行了时间-空间双平均处理,结果表明:在低淹没度的床面糙率影响下,坡面流流速分布基本符合对数-尾流规律,其中卡门常数与普通明渠流一致,但尾流函数... 应用粒子图像测速技术对水深为5~8 mm的粗糙床面坡面流流场进行了详细观测,对试验资料进行了时间-空间双平均处理,结果表明:在低淹没度的床面糙率影响下,坡面流流速分布基本符合对数-尾流规律,其中卡门常数与普通明渠流一致,但尾流函数常数明显偏小;相较于光滑床面,粗糙元增强了水流流向的紊动强度,同时致使紊动强度在水深范围内的分布更趋均匀;水流切应力分布以雷诺切应力为主导,粗糙元引起的形状切应力可以忽略不计;水流的空间波动主要存在于床面附近,但流速的空间波动强度与紊动强度相比普遍偏小。 展开更多

关键词 坡面流 粗糙床面 流速分布 紊动特性 PIV 时间-空间双平均

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丁坝绕流的k-ε紊流模型数值解 被引量：11

12

作者 程年生 李昌华 《水利水运工程学报》 CSCD 1989年第3期11-23,共13页

本文采用雷诺方程组描述丁坝绕流运动,并用紊流k-ε双方程模型闭合雷诺方程组。根据控制体积法导出沿水深平均的二维偏微分方程的离散格式,然后用SIMPLER程式进行求解。通过计算,获得丁坝绕流流场内流速、水化、紊动能和紊动粘性系数的... 本文采用雷诺方程组描述丁坝绕流运动,并用紊流k-ε双方程模型闭合雷诺方程组。根据控制体积法导出沿水深平均的二维偏微分方程的离散格式,然后用SIMPLER程式进行求解。通过计算,获得丁坝绕流流场内流速、水化、紊动能和紊动粘性系数的断面分布规律,其中流速和水位的计算值与实测资料较为一致。 展开更多

关键词 K-Ε紊流模型 数值解 离散格式 体积法 粘性系数 紊动 雷诺方程 双方程模型 斯托克斯方程 雷诺应力

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丁坝有效影响范围与合理布设 被引量：4

13

作者 程年生 《水运工程》 北大核心 1991年第4期28-31,共4页

本文通过对单下坝和丁坝群的回流结构进行分析,对下坝间距、丁坝边坡和丁坝坝头型式的布置与设计等问题进行讨论,提出可资工程设计部门参考的一些建议与看法。

关键词 丁坝 有效影响范围 布置

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推移质非平衡输运方程的探讨

14

作者 程年生 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 1994年第1期78-84,共7页

运用爱因斯坦有关推移质运动研究的基本思想，导得推移质的非平衡输运方程，该方程在一定的条件下可以分别转化为Ｂｅｌｌ型和Ｂｅｎｎｅｔｔ型方程，空间滞后系数建议取为冲刷率与平衡输沙能力之比，根据非平衡输沙法联立的方程组适用... 运用爱因斯坦有关推移质运动研究的基本思想，导得推移质的非平衡输运方程，该方程在一定的条件下可以分别转化为Ｂｅｌｌ型和Ｂｅｎｎｅｔｔ型方程，空间滞后系数建议取为冲刷率与平衡输沙能力之比，根据非平衡输沙法联立的方程组适用于建立推质输沙条件下的河床变形数学模型。 展开更多

关键词 推移质 输沙率 输运方程

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航道整治工程中丁坝群的平面布置原则

15

作者 程年生 曹民雄 《水运工程》 北大核心 1992年第11期26-29,共4页

通过大型河工水槽的动床试验,研究下坝群在航道整治工程中的平面布置问题,提出一种新的布置原则,使下坝群中每座下坝能对水流承担起相同的约束作用,以达到预期的整治效果。最后列举了应用实例。

关键词 航道整治 丁坝 平面布置

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丁、潜坝局部水头损失的试验研究 被引量：12

16

作者 孔祥柏 程年生 《水利水运科学研究》 CSCD 1992年第4期387-395,共9页

用水槽试验对丁、潜坝的局部水头损失机理进行了探讨。应用平面绕流与旋涡理论,导出了非淹没单丁坝的局部水头损失公式。根据实测资料,得到计算单个丁坝在非淹没与淹没状态下,及单个潜坝的局部水头损失系数的经验关系。此外,还提出了计... 用水槽试验对丁、潜坝的局部水头损失机理进行了探讨。应用平面绕流与旋涡理论,导出了非淹没单丁坝的局部水头损失公式。根据实测资料,得到计算单个丁坝在非淹没与淹没状态下,及单个潜坝的局部水头损失系数的经验关系。此外,还提出了计算丁坝群在淹没状态下的局部水头损失的方法,并给出淹没丁坝群在试验水槽与河工模型中的实际算例。结果表明,计算值实测值相符合。 展开更多

关键词 丁坝 潜坝 水头损失 试验 水槽

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二维加糙明渠流理论床面的确定方法 被引量：2

17

作者 毛冉冉 程年生 卢叶盛 《泥沙研究》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期9-14,共6页

确定粗糙明渠流的理论床面对分析流速分布的特性具有学术价值。针对二维半圆柱体加糙床面,通过改变水深、流量和粗糙元间距,开展了一系列水槽实验研究。运用粒子图像测速技术进行流场测量,首先获取经时间和空间平均后的流速垂线分布资料... 确定粗糙明渠流的理论床面对分析流速分布的特性具有学术价值。针对二维半圆柱体加糙床面,通过改变水深、流量和粗糙元间距,开展了一系列水槽实验研究。运用粒子图像测速技术进行流场测量,首先获取经时间和空间平均后的流速垂线分布资料,然后分析了理论床面位移随雷诺数等多种水力参数的变化关系。为能综合反映水深、粗糙元高度及其间距等参数的影响,应用水力半径概念,提出了新的特征长度。分析结果表明:相较于其他参数,该特征长度可以更好地描述理论床面位移的变化。 展开更多

关键词 明渠 紊流 二维粗糙元 水力半径 理论床面

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平面射流冲刷初期的流场特性与输沙率研究 被引量：1

18

作者 罗爱泽 程年生 +1 位作者 卢叶盛 魏茂兴 《泥沙研究》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期17-23,31,共8页

平面射流冲刷是局部冲刷的典型案例,由于冲刷初期水沙相互作用剧烈、床面形态变化迅速等原因,相关研究在文献中鲜有报道。利用图像处理技术详细观测了平面射流冲刷坑的形态演变和流场变化特性。分析结果表明:冲刷坑的发展过程因输沙特... 平面射流冲刷是局部冲刷的典型案例,由于冲刷初期水沙相互作用剧烈、床面形态变化迅速等原因,相关研究在文献中鲜有报道。利用图像处理技术详细观测了平面射流冲刷坑的形态演变和流场变化特性。分析结果表明:冲刷坑的发展过程因输沙特性的不同可划分为两个阶段,即初始阶段的“剪切冲刷”和充分发展阶段的“涡体冲刷”。针对剪切冲刷,应用推移质输沙模型,分析了其输沙规律。研究结果得到了试验数据的验证。 展开更多

关键词 剪切冲刷 涡体冲刷 平面射流 局部冲刷 输沙率

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后台阶下游紊流对推移质输沙率影响的实验研究

19

作者 刘东阳 程年生 +1 位作者 卢叶盛 魏茂兴 《泥沙研究》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期8-14,22,共8页

有关紊流对推移质输沙率的影响近年来已开展了不少研究,但对其影响机理仍缺乏清楚的认识。通过水槽实验研究,系统测量了后台阶下游紊流特性和推移质输沙率的沿程变化规律,并详细分析了推移质输沙率与平均流速和近床紊动参数之间的相互... 有关紊流对推移质输沙率的影响近年来已开展了不少研究,但对其影响机理仍缺乏清楚的认识。通过水槽实验研究,系统测量了后台阶下游紊流特性和推移质输沙率的沿程变化规律,并详细分析了推移质输沙率与平均流速和近床紊动参数之间的相互关系。结果表明:与其他水流参数相比,近床紊动强度可以更好地描述后台阶下游紊流对推移质输沙率的影响;所获得的经验关系与一般的平床输沙情况相一致,并得到相关文献资料的验证。 展开更多

关键词 推移质 输沙率 后台阶 紊流 PIV

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高强度碳素纤维强化石膏模型及其应用

20

作者 胡海泉 程年生 《航天工艺》 1995年第4期36-37,共2页

介绍了低膨胀率、高强度碳素纤维强化石膏模型的配方工艺与制作方法，通过试验证明了石膏的种类、晶形、减水剂、缓凝剂等的优选引入，尤其是添加具有弹性的碳素纤维，使所制作石膏模型降低膨胀系数，提高了强度。优选后的石膏模型配方... 介绍了低膨胀率、高强度碳素纤维强化石膏模型的配方工艺与制作方法，通过试验证明了石膏的种类、晶形、减水剂、缓凝剂等的优选引入，尤其是添加具有弹性的碳素纤维，使所制作石膏模型降低膨胀系数，提高了强度。优选后的石膏模型配方和工艺优于日本铃木公司同类产品，可在汽车与飞机制造业中推广应用。 展开更多

关键词 石膏模型 配方 制造 工艺 碳素纤维

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