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非均匀散粒粗糙床面明渠紊流特性研究
1
作者
徐翔宇
钟亮
+1 位作者
李国际
阎鑫铭
《中国农村水利水电》
北大核心
2024年第3期137-142,共6页
为揭示非均匀散粒粗糙床面明渠紊流特性,采用d_1=1.0 cm、d_2=1.5 cm的正方体散粒制成粗糙床面开展PIV水槽明渠紊流试验,探讨了紊动强度、速度高阶矩、雷诺应力和紊动能的分布规律。结果表明:(1)粒间区中部,邻近剖面颗粒的绕流作用使紊...
为揭示非均匀散粒粗糙床面明渠紊流特性,采用d_1=1.0 cm、d_2=1.5 cm的正方体散粒制成粗糙床面开展PIV水槽明渠紊流试验,探讨了紊动强度、速度高阶矩、雷诺应力和紊动能的分布规律。结果表明:(1)粒间区中部,邻近剖面颗粒的绕流作用使紊动强度发生明显变化。(2)速度高阶矩纵向偏度系数S_(u')与垂向偏度系数S_(v')的分布特性揭示在近床处主要发生扫掠事件,而颗粒顶部以上区域喷射事件占主导。(3)平均雷诺应力R_(mean)在粒间区沿程先增大再减小,在颗粒区先减小后增大。(4)紊动能呈条带状分布,在河床底部和水面受到的抑制使得整体紊动能从床面开始增大,在颗粒顶部附近达到最大之后开始减小。
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关键词
非均匀散粒粗糙
明渠紊流
紊动强度
速度高阶矩
雷诺应力
紊动能
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职称材料
全射流喷头喷洒水滴动能分布规律
被引量:
18
2
作者
朱兴业
刘兴发
+2 位作者
刘俊萍
袁寿其
鲍亚
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第15期26-31,共6页
喷灌动能是评价喷头水力性能优劣的重要指标之一。该文在0.15、0.20、0.25、0.30和0.35 MPa工作压力下,采用激光雨滴谱仪测量技术(laser precipitation monitor,LPM)对全射流喷头的水滴直径、速度和水量分布等参数进行试验,研究了单个...
喷灌动能是评价喷头水力性能优劣的重要指标之一。该文在0.15、0.20、0.25、0.30和0.35 MPa工作压力下,采用激光雨滴谱仪测量技术(laser precipitation monitor,LPM)对全射流喷头的水滴直径、速度和水量分布等参数进行试验,研究了单个水滴动能、单位体积水滴动能、动能强度分布规律及动能强度均匀性系数与组合间距之间的关系。结果表明:全射流喷头的单个水滴动能分布与水滴直径之间的关系与该文所建立的模型拟合较好,呈幂函数关系;单位体积水滴动能沿径向呈一次函数关系增大,与压力的-0.556次方呈正比关系;动能强度沿径向逐渐增大,而在射程末端迅速减小至0,随压力增大而减小,且沿径向距离的增大而动能强度减小程度越大;在各工作压力下,全射流喷头的矩形最佳组合间距分别为1.2、1.0、1.1、1.0、1.1倍喷头射程;所对应的动能强度均匀性系数分别为56.6%、71.1%、76.2%、77.2%、72.9%。该结果对研究喷头外特性、优化喷头结构、喷灌系统优化配置提供了一定的理论价值。
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关键词
喷灌系统
动能
喷洒
水滴
全射流喷头
动能强度
动能强度分布均匀性系数
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职称材料
人工模拟降雨技术研究综述
被引量:
51
3
作者
任树梅
刘洪禄
顾涛
《中国农村水利水电》
北大核心
2003年第3期73-75,共3页
在开展雨水高效利用的试验研究中 ,用人工模拟降雨的方法 ,可以缩短试验周期 ,加速雨水入渗规律、土壤侵蚀规律的研究进程。可以通过控制试验条件 ,模拟不同环境 ,弥补在自然降雨条件下 ,因环境变化而无法得到试验期内计划的研究结果 ,...
在开展雨水高效利用的试验研究中 ,用人工模拟降雨的方法 ,可以缩短试验周期 ,加速雨水入渗规律、土壤侵蚀规律的研究进程。可以通过控制试验条件 ,模拟不同环境 ,弥补在自然降雨条件下 ,因环境变化而无法得到试验期内计划的研究结果 ,或者进一步补充论证在自然降雨情况下得到的研究结果。介绍了在水土保持和降雨入渗研究中模拟降雨装置的研究概况 ,提出了简易模拟降雨装置的主要技术参数。
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关键词
人工模拟降雨
降雨均匀度
强度
雨滴动能
雨滴中数直径
水土保持
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职称材料
密排粗糙床面明渠水流的紊动特性
被引量:
5
4
作者
钟亮
廖尚超
+1 位作者
张建梅
刘珺洁
《泥沙研究》
CSCD
北大核心
2020年第3期8-14,共7页
为揭示密排粗糙床面对明渠水流紊动参数的定量影响规律,采用不同直径的圆形玻璃珠制作了3种密排加糙床面,基于光滑床面和加糙床面明渠紊流PIV流场测试资料,探讨了加糙后紊动强度、雷诺应力和紊动能等参数的变化特征。结果表明:床面粗糙...
为揭示密排粗糙床面对明渠水流紊动参数的定量影响规律,采用不同直径的圆形玻璃珠制作了3种密排加糙床面,基于光滑床面和加糙床面明渠紊流PIV流场测试资料,探讨了加糙后紊动强度、雷诺应力和紊动能等参数的变化特征。结果表明:床面粗糙对紊动参数的影响主要体现在内区,而外区紊动参数的变化相对较小。加糙后纵向和垂向紊动强度相对值u’^+、v’^+在内区呈现不同的变化规律,流量相同时,粗糙雷诺数Re_*越大,v’^+越大,而u’^+越小;床面粗糙对内区水流有抑制纵向紊动和加强垂向紊动的双重作用,而对外区水流有加强纵、垂双向紊动的作用;床面加糙对垂向紊动强度的影响总体大于纵向。加糙后内、外区的雷诺应力绝对值均增大,内区增幅尤为明显,雷诺应力增大的原因在于水流质点混掺强度和频次均增大。不同工况紊动能相对值E^+在内区差异明显,随着相对水深η的增大,E^+差异逐渐减小,在水面附近趋于一致;加糙后内区紊动能绝对值总体减小,而外区紊动能绝对值有所增大,内、外区紊动能变化与床面粗糙抑制水流纵向紊动强度和加强质点垂向混掺作用等因素有关。
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关键词
密排粗糙床面
明渠均匀流
紊动强度
雷诺应力
紊动能
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职称材料
太阳能喷灌系统供给能源与水力性能关系
被引量:
3
5
作者
刘俊萍
许继恩
+1 位作者
李滔
MUHAMMAD Zaman
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2021年第6期637-642,共6页
为了解决太阳能喷灌系统应用中无法对喷头水力性能进行有效预测的问题,以光照强度为影响因素,太阳能喷灌系统泵出口流量、泵出口压力、喷洒射程、水量分布及系统灌溉均匀性系数为评价指标,通过在夏季典型天气25~36℃下的系统水力性能试...
为了解决太阳能喷灌系统应用中无法对喷头水力性能进行有效预测的问题,以光照强度为影响因素,太阳能喷灌系统泵出口流量、泵出口压力、喷洒射程、水量分布及系统灌溉均匀性系数为评价指标,通过在夏季典型天气25~36℃下的系统水力性能试验,寻找不同光照强度下系统喷洒水力性能的变化规律,获得系统最佳工作状态下所需光照强度.试验结果表明:随着光照强度的增大,系统流量及泵出口压力均增大,泵的流量和压力随光照强度的变化规律基本符合指数分布规律.当光照强度大于900.0 W/m^(2)时,系统流量、泵出口压力、射程及水量分布基本保持不变.获得了平均光照强度与均匀性系数函数关系,当光照强度大于900.0 W/m^(2)时,系统喷灌均匀系数大于88%.当光照强度为200.0~600.0 W/m^(2)时,系统喷灌均匀系数为76%~82%.太阳能喷灌系统在光照强度大于200.0 W/m2时可正常工作.该研究为改善太阳能喷灌系统水力性能,促进太阳能喷灌系统在实际工程中的推广应用提供了参考.
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关键词
喷灌系统
太阳能
水力性能
光照强度
喷灌均匀系数
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职称材料
题名
非均匀散粒粗糙床面明渠紊流特性研究
1
作者
徐翔宇
钟亮
李国际
阎鑫铭
机构
重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心
重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室
出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2024年第3期137-142,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51509026)。
文摘
为揭示非均匀散粒粗糙床面明渠紊流特性,采用d_1=1.0 cm、d_2=1.5 cm的正方体散粒制成粗糙床面开展PIV水槽明渠紊流试验,探讨了紊动强度、速度高阶矩、雷诺应力和紊动能的分布规律。结果表明:(1)粒间区中部,邻近剖面颗粒的绕流作用使紊动强度发生明显变化。(2)速度高阶矩纵向偏度系数S_(u')与垂向偏度系数S_(v')的分布特性揭示在近床处主要发生扫掠事件,而颗粒顶部以上区域喷射事件占主导。(3)平均雷诺应力R_(mean)在粒间区沿程先增大再减小,在颗粒区先减小后增大。(4)紊动能呈条带状分布,在河床底部和水面受到的抑制使得整体紊动能从床面开始增大,在颗粒顶部附近达到最大之后开始减小。
关键词
非均匀散粒粗糙
明渠紊流
紊动强度
速度高阶矩
雷诺应力
紊动能
Keywords
non-uniform bulk roughness
open channel turbulence
turbulence
intensity
higher-order moments
of
velocity
Reynolds stress
turbulence
kinetic
energy
分类号
TV143.5 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
全射流喷头喷洒水滴动能分布规律
被引量:
18
2
作者
朱兴业
刘兴发
刘俊萍
袁寿其
鲍亚
机构
江苏大学流体机械工程技术研究中心
华盛顿州立大学农业灌溉研究发展中心
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第15期26-31,共6页
基金
国家高技术研究发展计划(863)项目(2011AA100506)
国家自然科学基金(51309117)
+1 种基金
中国博士后科学基金特别资助(2014T70484)
中国博士后科学基金(2015M570415)
文摘
喷灌动能是评价喷头水力性能优劣的重要指标之一。该文在0.15、0.20、0.25、0.30和0.35 MPa工作压力下,采用激光雨滴谱仪测量技术(laser precipitation monitor,LPM)对全射流喷头的水滴直径、速度和水量分布等参数进行试验,研究了单个水滴动能、单位体积水滴动能、动能强度分布规律及动能强度均匀性系数与组合间距之间的关系。结果表明:全射流喷头的单个水滴动能分布与水滴直径之间的关系与该文所建立的模型拟合较好,呈幂函数关系;单位体积水滴动能沿径向呈一次函数关系增大,与压力的-0.556次方呈正比关系;动能强度沿径向逐渐增大,而在射程末端迅速减小至0,随压力增大而减小,且沿径向距离的增大而动能强度减小程度越大;在各工作压力下,全射流喷头的矩形最佳组合间距分别为1.2、1.0、1.1、1.0、1.1倍喷头射程;所对应的动能强度均匀性系数分别为56.6%、71.1%、76.2%、77.2%、72.9%。该结果对研究喷头外特性、优化喷头结构、喷灌系统优化配置提供了一定的理论价值。
关键词
喷灌系统
动能
喷洒
水滴
全射流喷头
动能强度
动能强度分布均匀性系数
Keywords
sprinkler system
kinetic
energy
spraying
droplet
kinetic
energy
intensity
uniformity coefficient of kinetic energy intensity
分类号
S277.94 [农业科学—农业水土工程]
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职称材料
题名
人工模拟降雨技术研究综述
被引量:
51
3
作者
任树梅
刘洪禄
顾涛
机构
中国农业大学水利与土木工程学院
北京市水科所
出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2003年第3期73-75,共3页
文摘
在开展雨水高效利用的试验研究中 ,用人工模拟降雨的方法 ,可以缩短试验周期 ,加速雨水入渗规律、土壤侵蚀规律的研究进程。可以通过控制试验条件 ,模拟不同环境 ,弥补在自然降雨条件下 ,因环境变化而无法得到试验期内计划的研究结果 ,或者进一步补充论证在自然降雨情况下得到的研究结果。介绍了在水土保持和降雨入渗研究中模拟降雨装置的研究概况 ,提出了简易模拟降雨装置的主要技术参数。
关键词
人工模拟降雨
降雨均匀度
强度
雨滴动能
雨滴中数直径
水土保持
Keywords
artificial simulation
of
rainfall rainfall
uniformity
rainfall
intensity
kinetic
energy
of
rain drop rainfall median diameter
分类号
S157 [农业科学—土壤学]
P426.62 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
密排粗糙床面明渠水流的紊动特性
被引量:
5
4
作者
钟亮
廖尚超
张建梅
刘珺洁
机构
重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心
重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室
出处
《泥沙研究》
CSCD
北大核心
2020年第3期8-14,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51509026)
重庆市基础科学与前沿技术研究项目(cstc2017jcyjAX0278)。
文摘
为揭示密排粗糙床面对明渠水流紊动参数的定量影响规律,采用不同直径的圆形玻璃珠制作了3种密排加糙床面,基于光滑床面和加糙床面明渠紊流PIV流场测试资料,探讨了加糙后紊动强度、雷诺应力和紊动能等参数的变化特征。结果表明:床面粗糙对紊动参数的影响主要体现在内区,而外区紊动参数的变化相对较小。加糙后纵向和垂向紊动强度相对值u’^+、v’^+在内区呈现不同的变化规律,流量相同时,粗糙雷诺数Re_*越大,v’^+越大,而u’^+越小;床面粗糙对内区水流有抑制纵向紊动和加强垂向紊动的双重作用,而对外区水流有加强纵、垂双向紊动的作用;床面加糙对垂向紊动强度的影响总体大于纵向。加糙后内、外区的雷诺应力绝对值均增大,内区增幅尤为明显,雷诺应力增大的原因在于水流质点混掺强度和频次均增大。不同工况紊动能相对值E^+在内区差异明显,随着相对水深η的增大,E^+差异逐渐减小,在水面附近趋于一致;加糙后内区紊动能绝对值总体减小,而外区紊动能绝对值有所增大,内、外区紊动能变化与床面粗糙抑制水流纵向紊动强度和加强质点垂向混掺作用等因素有关。
关键词
密排粗糙床面
明渠均匀流
紊动强度
雷诺应力
紊动能
Keywords
dense roughness bed
uniform flow in open channel
turbulent
intensity
Reynolds stress
turbulent
kinetic
energy
分类号
TV131.2 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
太阳能喷灌系统供给能源与水力性能关系
被引量:
3
5
作者
刘俊萍
许继恩
李滔
MUHAMMAD Zaman
机构
江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心
出处
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2021年第6期637-642,共6页
基金
国家重点研发计划项目(2016YFC0400202)
江苏省重点研发计划项目(BE2018313)
江苏省六大人才高峰项目(GDZB-018)。
文摘
为了解决太阳能喷灌系统应用中无法对喷头水力性能进行有效预测的问题,以光照强度为影响因素,太阳能喷灌系统泵出口流量、泵出口压力、喷洒射程、水量分布及系统灌溉均匀性系数为评价指标,通过在夏季典型天气25~36℃下的系统水力性能试验,寻找不同光照强度下系统喷洒水力性能的变化规律,获得系统最佳工作状态下所需光照强度.试验结果表明:随着光照强度的增大,系统流量及泵出口压力均增大,泵的流量和压力随光照强度的变化规律基本符合指数分布规律.当光照强度大于900.0 W/m^(2)时,系统流量、泵出口压力、射程及水量分布基本保持不变.获得了平均光照强度与均匀性系数函数关系,当光照强度大于900.0 W/m^(2)时,系统喷灌均匀系数大于88%.当光照强度为200.0~600.0 W/m^(2)时,系统喷灌均匀系数为76%~82%.太阳能喷灌系统在光照强度大于200.0 W/m2时可正常工作.该研究为改善太阳能喷灌系统水力性能,促进太阳能喷灌系统在实际工程中的推广应用提供了参考.
关键词
喷灌系统
太阳能
水力性能
光照强度
喷灌均匀系数
Keywords
sprinkler irrigation system
solar
hydraulic performance
solar
energy
intensity
uniformity
coefficient
of
sprinkler irrigation
分类号
S277.9 [农业科学—农业水土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
非均匀散粒粗糙床面明渠紊流特性研究
徐翔宇
钟亮
李国际
阎鑫铭
《中国农村水利水电》
北大核心
2024
0
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职称材料
2
全射流喷头喷洒水滴动能分布规律
朱兴业
刘兴发
刘俊萍
袁寿其
鲍亚
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
18
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职称材料
3
人工模拟降雨技术研究综述
任树梅
刘洪禄
顾涛
《中国农村水利水电》
北大核心
2003
51
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职称材料
4
密排粗糙床面明渠水流的紊动特性
钟亮
廖尚超
张建梅
刘珺洁
《泥沙研究》
CSCD
北大核心
2020
5
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职称材料
5
太阳能喷灌系统供给能源与水力性能关系
刘俊萍
许继恩
李滔
MUHAMMAD Zaman
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2021
3
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职称材料
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