插板透水丁坝群对水流流速影响模拟分析

1

作者 白天竺 《水利技术监督》 2025年第4期268-271,281,共5页

为分析河道水流受插板透水丁坝群影响,文章以浑河为研究对象,结合水力学方法对不同流量条件下水流流速受插板透水丁坝群影响进行模拟分析。结果表明,不同流量条件下插板透水丁坝群从上游到下游纵向流速先增后减,横向流速随流速加大而呈... 为分析河道水流受插板透水丁坝群影响,文章以浑河为研究对象,结合水力学方法对不同流量条件下水流流速受插板透水丁坝群影响进行模拟分析。结果表明,不同流量条件下插板透水丁坝群从上游到下游纵向流速先增后减,横向流速随流速加大而呈现明显回波变化,到最下游丁坝时流速呈现明显负向变化且出现明显回流现象。研究成果对于提高插板透水丁坝群在浑河干流防洪、生态综合效益具有参考价值。 展开更多

关键词 水流流速 影响模拟 水力学方法 插板透水丁坝群

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流量和坝长对插板透水丁坝分流分沙影响分析

2

作者 王鹏举 项艳 《水利技术监督》 2024年第6期68-72,共5页

为了研究流量和坝长对插板透水丁坝分流分沙的影响,文章通过模型水槽模拟水流冲刷试验开展了不同初始流量和不同丁坝长度下对丁坝分流分沙的影响。结果表明,丁坝对河道分流作用明显,随着水流流速降低,泥沙在河道左岸淤积,随着距丁坝坝... 为了研究流量和坝长对插板透水丁坝分流分沙的影响,文章通过模型水槽模拟水流冲刷试验开展了不同初始流量和不同丁坝长度下对丁坝分流分沙的影响。结果表明,丁坝对河道分流作用明显,随着水流流速降低,泥沙在河道左岸淤积,随着距丁坝坝尾距离增大,水流总单宽流量和总切应力先增大再减小,分流作用明显,泥沙浓度增大,水流流速降低,泥沙在河岸附近淤积。研究为河道治理提供参考。 展开更多

关键词 模拟试验 分流分沙 初始流量 插板透水丁坝

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插板透水丁坝群对水流流速的影响研究

3

作者 孙秀丽 赵明苍 《水利科学与寒区工程》 2024年第6期28-32,共5页

为研究插板透水丁坝群对水流分流的变化规律,本文通过数值模拟计算,研究了不同流量条件下插板透水丁坝群对水流流速的影响。结果表明:(1)在不同流量条件下,第1道丁坝下游纵向流速均呈先减小再增大,然后再逐渐减小趋势,而横向流速均呈不... 为研究插板透水丁坝群对水流分流的变化规律,本文通过数值模拟计算,研究了不同流量条件下插板透水丁坝群对水流流速的影响。结果表明:(1)在不同流量条件下,第1道丁坝下游纵向流速均呈先减小再增大,然后再逐渐减小趋势,而横向流速均呈不稳定上下波动趋势。(2)在不同流量条件下,第2道丁坝下游主流区,纵向流速均随流量的增大而增大,且下游纵向流速均为水流前进方向,未出现明显回流。(3)在不同流量条件下,第5道丁坝在距右岸0.2 m时,下游纵向流速为负,随着流量的增大而逐渐增大,回流现象明显。以上研究可为建设插板透水丁坝群工程提供依据。 展开更多

关键词 插板透水丁坝 数值模拟 流速分布 不同流量

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水力插板透水丁坝缓流促淤效果试验研究 被引量：11

4

作者 周庆庆 李玉建 +1 位作者 孙启冀 任志 《人民黄河》 CAS 北大核心 2015年第9期54-58,共5页

针对新疆粉细沙河床上堤坝工程防洪效果不佳的问题,通过在室内开展河工动床模型试验,并结合理论分析的方法对水力插板透水丁坝、水力插板实体丁坝、井柱桩透水丁坝的缓流促淤效果进行对比试验研究。结果表明:三种型式丁坝的坝后流速均... 针对新疆粉细沙河床上堤坝工程防洪效果不佳的问题,通过在室内开展河工动床模型试验,并结合理论分析的方法对水力插板透水丁坝、水力插板实体丁坝、井柱桩透水丁坝的缓流促淤效果进行对比试验研究。结果表明:三种型式丁坝的坝后流速均出现了不同程度的降低,其中水力插板透水丁坝坝后流速降低了约46%,水力插板实体丁坝及井柱桩透水丁坝坝后流速分别降低了约16%和30%;水力插板透水丁坝坝后未出现明显的回流区,使其坝后淤积高度大于另外两种型式丁坝;水力插板透水丁坝比水力插板实体丁坝与井柱桩透水丁坝在维持自身稳定性上的效果更好。 展开更多

关键词 水力插板透水丁坝 缓流促淤 动床模型试验

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水力插板透水丁坝水流结构随透水率的变化规律研究 被引量：9

5

作者 樊新建 贺伟军 +1 位作者 赵文举 闫宸锋 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2018年第9期120-126,共7页

为了研究水力插板透水丁坝水流结构随透水率变化的规律,采用ANSYS FLUENT 15. 0,基于RNG k-ε湍流模型,对不同透水率下透水丁坝周围的流场进行三维数值模拟。结果表明,透水丁坝坝体前后压差随透水率的增大逐渐减小,上游坝根处压强最大,... 为了研究水力插板透水丁坝水流结构随透水率变化的规律,采用ANSYS FLUENT 15. 0,基于RNG k-ε湍流模型,对不同透水率下透水丁坝周围的流场进行三维数值模拟。结果表明,透水丁坝坝体前后压差随透水率的增大逐渐减小,上游坝根处压强最大,坝头下游侧附近压强最小,坝根和坝头部位易发生水毁。回流强度随着透水率的增大逐渐减弱。当透水率达到40%时,回流基本消失,坝后为一个缓流区。不同透水率下水槽同一横断面处流速分布规律相似。随着离丁坝侧河岸距离的增加可划分为流速缓慢增大区、流速迅速增大区和流速稳定区。随着透水率的增大,主流区流速逐渐减小,坝后作用区流速逐渐增大。研究成果能够为透水率这一重要工程设计参数的合理选取提供参考,实际应用中推荐透水率为30%。 展开更多

关键词 水力插板透水丁坝 透水率 水流结构 数值模拟

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不同透水率对水力插板透水丁坝防冲促淤效果的试验研究 被引量：8

6

作者 任志 李玉建 +1 位作者 侍克斌 周庆庆 《水资源与水工程学报》 2016年第1期172-174,179,共4页

水力插板透水丁坝新型护岸结构的提出提高了新疆粉细沙河床上治河工程的防洪护岸效益。本文为了探讨透水率对水力插板透水丁坝防冲促淤效果的影响,利用动床模型水槽试验研究了水力插板透水丁坝缓流效果、局部冲刷及坝后最大淤积高度随... 水力插板透水丁坝新型护岸结构的提出提高了新疆粉细沙河床上治河工程的防洪护岸效益。本文为了探讨透水率对水力插板透水丁坝防冲促淤效果的影响,利用动床模型水槽试验研究了水力插板透水丁坝缓流效果、局部冲刷及坝后最大淤积高度随透水率的变化规律,为透水率这个重要工程设计参数的合理选取提供理论依据。试验结果表明:水力插板透水丁坝坝后流速的减缓效果明显,且透水率对坝后流速的影响较小;坝头最大冲刷深度随着透水率的增大而变小;坝后最大淤积高度随透水率的增加先增加后减小;当透水率为30%左右时,水力插板透水丁坝的防冲促淤效果达到最佳。 展开更多

关键词 水力插板透水丁坝 透水率 局部冲刷深度 最大淤积高度

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水力插板透水丁坝群累积效应减轻局部冲刷效果的试验研究 被引量：4

7

作者 张凯 侍克斌 +2 位作者 李玉建 吴福飞 王欣 《水资源与水工程学报》 2016年第4期135-138,共4页

水力插板透水丁坝是一种新型丁坝。本文以水力插板透水丁坝群、井柱桩透水丁坝群和实体丁坝群为研究对象进行动床模型试验。用测针测量各丁坝群附近地形,并用Surfer8.0绘制各丁坝群附近的地形图。结果表明:水力插板透水丁坝群累积效应... 水力插板透水丁坝是一种新型丁坝。本文以水力插板透水丁坝群、井柱桩透水丁坝群和实体丁坝群为研究对象进行动床模型试验。用测针测量各丁坝群附近地形,并用Surfer8.0绘制各丁坝群附近的地形图。结果表明:水力插板透水丁坝群累积效应减少局部冲刷的性能最好,其次是井柱桩透水丁坝群,实体丁坝群性能最差。最后详细地分析了各丁坝群减少局部冲刷差异性产生的机理。 展开更多

关键词 累积效应 局部冲刷 水力插板透水丁坝 井柱桩透水丁坝 实体丁坝

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基于减小坝头局部冲刷的非淹没式水力插板透水丁坝群优化试验 被引量：2

8

作者 张凯 侍克斌 李玉建 《水道港口》 2016年第6期599-603,662,共6页

为了寻找水力插板透水丁坝群减小坝头局部冲刷的最佳设计参数和布置方案。文章在双丁坝布置的情况下,通过改变第二、三个丁坝的间距,第三个丁坝的挑角、透水率、长度进行单因素试验,得出各单因素与第三个丁坝坝头冲刷坑深度的回归方程... 为了寻找水力插板透水丁坝群减小坝头局部冲刷的最佳设计参数和布置方案。文章在双丁坝布置的情况下,通过改变第二、三个丁坝的间距,第三个丁坝的挑角、透水率、长度进行单因素试验,得出各单因素与第三个丁坝坝头冲刷坑深度的回归方程。再从每组单因素试验结果中选择最佳试验水平,利用L9(34)正交试验设计表设计4因素3水平的正交试验。正交试验结果表明:4个单因素对第三个丁坝坝头冲刷坑深度的影响为:丁坝长度>丁坝间距>丁坝透水率>丁坝挑角。水力插板透水丁坝群减小坝头局部冲刷的最佳设计参数和布置方案:第一个丁坝长度,第二个丁坝长度,第三个丁坝长度与河宽的比值分别为0.25、0.21、0.21;第一个、第二个丁坝透水率为30%,第三个丁坝透水率为20%;第一、二个丁坝间距与第一个丁坝长度的比值为3,第二、三个丁坝间距与第二个丁坝长度的比值为2;第一个、第二个和第三个丁坝挑角为60°。 展开更多

关键词 水力插板透水丁坝 丁坝群 坝头冲刷 丁坝间距 挑角 透水率 丁坝长度 正交试验

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水力插板透水丁坝在新疆多沙河流上优越性的初步研究 被引量：15

9

作者 刘国起 李玉建 +2 位作者 侍克斌 周庆庆 任志 《水资源与水工程学报》 2014年第1期122-126,共5页

在前人对透水丁坝和水力插板研究的基础上,首次提出将透水丁坝与水力插板技术相结合,形成水力插板透水丁坝新型护岸结构。通过运用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件对水力插板透水丁坝与水力插板实体丁坝、井柱桩透... 在前人对透水丁坝和水力插板研究的基础上,首次提出将透水丁坝与水力插板技术相结合,形成水力插板透水丁坝新型护岸结构。通过运用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件对水力插板透水丁坝与水力插板实体丁坝、井柱桩透水丁坝的水力特性进行数值模拟比较分析。结果表明:水力插板透水丁坝通过调水调沙的作用在自身防护和保护堤岸两方面均优于水力插板实体丁坝;水力插板透水丁坝比井柱状透水丁坝在缓流促淤、保岸护堤方面效果更好。 展开更多

关键词 透水丁坝 水力插板透水丁坝 调水调沙 防洪护坦 多沙河流

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插板透水丁坝透水孔优化方案数值模拟 被引量：3

10

作者 申帅辉 李玉建 +3 位作者 李鹤 郭肇军 周正平 毛亮 《水利水电技术》 北大核心 2020年第4期159-165,共7页

针对插板透水丁坝透水孔孔数和布置方式对丁坝作用区水流特性和冲淤变化影响的问题,采用CCHE2D水沙数学模型对塔里木河干流其满河段实体模型水槽插板透水丁坝区进行二维水流数值模拟,分析不同透水孔数和不同布置方式对河槽断面流速分布... 针对插板透水丁坝透水孔孔数和布置方式对丁坝作用区水流特性和冲淤变化影响的问题,采用CCHE2D水沙数学模型对塔里木河干流其满河段实体模型水槽插板透水丁坝区进行二维水流数值模拟,分析不同透水孔数和不同布置方式对河槽断面流速分布、水位及河床切应力的影响规律,寻求插板透水丁坝透水孔优化方案。结果表明:在来流量、透空率等因素不变条件下,插板透水丁坝透水孔数越多,流速均匀性越好,丁坝下游河床切应力呈减小趋势。当透水孔数达到4孔时,丁坝上游、下游水位、流速和河床切应力变化趋势均趋于稳定,为最佳的透水孔优化方案。研究成果为进一步研究插板透水丁坝区水流特性与缓流促淤效果奠定理论基础。 展开更多

关键词 插板透水丁坝 透水孔 CCHE2D模型 水流特性

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插板透水丁坝对河道输水输沙能力的影响 被引量：7

11

作者 毛亮 李玉建 +1 位作者 李鹤 耿义鑫 《水电能源科学》 北大核心 2021年第12期89-92,24,共5页

丁坝的存在导致其附近的水沙结构发生变化,并对附近河道输水输沙能力产生影响。为了探究不同流量、泥沙粒径及河床糙率对插板透水丁坝坝后河道典型断面输水输沙能力的影响,采用数值模拟方法分析插板透水丁坝坝后^(#)6横断面河道宽深比... 丁坝的存在导致其附近的水沙结构发生变化,并对附近河道输水输沙能力产生影响。为了探究不同流量、泥沙粒径及河床糙率对插板透水丁坝坝后河道典型断面输水输沙能力的影响,采用数值模拟方法分析插板透水丁坝坝后^(#)6横断面河道宽深比、流速及挟沙力要素的变化规律。结果表明,糙率对河道典型断面输水输沙能力影响最大,即糙率>流量>粒径;随着流量、粒径、糙率增加,坝后断面流速、宽深比增大,并在坝头处流速达到最大值;坝头附近挟沙力增大,有利于河道输水输沙,减小主流区泥沙淤积。 展开更多

关键词 插板透水丁坝 输水输沙 影响因素 数值模拟

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流量对单排插板透水丁坝促淤效果的影响 被引量：5

12

作者 周正平 李玉建 +2 位作者 申帅辉 毛亮 耿义鑫 《水电能源科学》 北大核心 2020年第11期26-30,共5页

为研究流量对单排插板透水丁坝促淤效果的影响,确定插板透水丁坝促淤效果最优的流量条件,采用CCHE2D模型对单排插板透水丁坝坝后淤积区形状、坝后最大淤积长度、坝后最大淤积宽度、坝后最大淤积高度及坝后淤积面积随流量变化的规律进行... 为研究流量对单排插板透水丁坝促淤效果的影响,确定插板透水丁坝促淤效果最优的流量条件,采用CCHE2D模型对单排插板透水丁坝坝后淤积区形状、坝后最大淤积长度、坝后最大淤积宽度、坝后最大淤积高度及坝后淤积面积随流量变化的规律进行数值模拟。结果表明,当流量为524~950m^3/s时,插板透水丁坝坝后淤积区平面及纵断面形状特点相似且促淤效果较其他流量条件较好;当流量在120.95~1750m^3/s范围内,随着流量增大,坝后最大淤积长度、坝后最大淤积宽度、坝后淤积面积先增大后减小且均在流量为737m^3/s时达到最优。 展开更多

关键词 插板透水丁坝 促淤效果 CCHE2D 数值模拟

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插板透水丁坝分流分沙影响因素数值模拟 被引量：4

13

作者 毛亮 李玉建 +2 位作者 周正平 申帅辉 耿义鑫 《人民长江》 北大核心 2021年第9期216-222,共7页

为了探究不同因素对插板透水丁坝分流分沙的作用规律,通过CCHE2D水沙模拟软件对塔里木河新其满河段河槽模型进行数值模拟,分析不同流量、粒径和坝长下插板透水丁坝周围断面总单宽流量、泥沙浓度、流速及切应力变化规律。结果表明:当其... 为了探究不同因素对插板透水丁坝分流分沙的作用规律,通过CCHE2D水沙模拟软件对塔里木河新其满河段河槽模型进行数值模拟,分析不同流量、粒径和坝长下插板透水丁坝周围断面总单宽流量、泥沙浓度、流速及切应力变化规律。结果表明:当其它条件一定时,来流量越大,坝前单宽流量增大,分流比增大,坝后切应力减小,主流区流速、切应力增大,有利于河道输水输沙;粒径越大,坝前比坝后单宽流量、泥沙浓度大,分流分沙比增大,起到促淤作用;坝长越长,坝前壅水面积增大,坝后流速减缓区越大,河流束窄宽度越窄,分流分沙比增大,但分沙比变化幅度大于分流比。因此,插板透水丁坝具有分流分沙作用,可稳固河岸,使河床断面水沙重新分配,达到新的平衡,起到保护河岸和调水调沙作用。 展开更多

关键词 插板透水丁坝 数值模拟 分流分沙 塔里木河

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水力插板透水式丁坝群减缓流速效果试验研究

14

作者 张凯 侍克斌 +3 位作者 李玉建 吴福飞 王欣 任志 《人民长江》 北大核心 2017年第23期9-13,共5页

水力插板透水丁坝是一种新型丁坝。以水力插板透水丁坝群、井柱桩透水丁坝群和实体丁坝群为研究对象进行动床模型试验。先测定各丁坝坝前和坝后各5 cm横断面上测点的流速,再用每个测点的流速算出平均流速,通过对比横断面的平均流速来判... 水力插板透水丁坝是一种新型丁坝。以水力插板透水丁坝群、井柱桩透水丁坝群和实体丁坝群为研究对象进行动床模型试验。先测定各丁坝坝前和坝后各5 cm横断面上测点的流速,再用每个测点的流速算出平均流速,通过对比横断面的平均流速来判断各丁坝群减缓流速的差异性,并详细分析和解释其减缓流速差异性产生的机理。研究发现:水力插板透水丁坝群和井柱桩透水丁坝群流速的减少率和减少量同实体丁坝群相比,分别提高了34%,23%和107%,84%。流速减缓会影响丁坝的局部冲刷和坝后淤积,再对各丁坝群附近的地形进行测量,并用surfer8.0绘制了各丁坝群附近的地形图。结果发现:实体丁坝群的局部冲刷情况最为严重,坝后淤积范围最小;水力插板透水丁坝群的局部冲刷情况最不严重,坝后淤积范围最大;井柱桩透水丁坝群的局部冲刷情况和坝后淤积范围介于两者之间。 展开更多

关键词 累积效应 减缓流速 水力插板透水丁坝 井柱桩透水丁坝 实体丁坝

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水力插板透水式双丁坝坝头局部冲刷优化试验 被引量：2

15

作者 张凯 侍克斌 +3 位作者 李玉建 吴福飞 王欣 任志 《水电能源科学》 北大核心 2017年第8期79-82,共4页

水力插板透水丁坝为一种新型丁坝,丁坝坝头局部冲刷严重危害丁坝的稳定性和安全性,而双丁坝是丁坝群的组成单元,合理的布置和设计双丁坝至关重要。在第一个丁坝布置的情况下,通过改变丁坝间距及第二个丁坝的挑角、透水率、长度进行单因... 水力插板透水丁坝为一种新型丁坝,丁坝坝头局部冲刷严重危害丁坝的稳定性和安全性,而双丁坝是丁坝群的组成单元,合理的布置和设计双丁坝至关重要。在第一个丁坝布置的情况下,通过改变丁坝间距及第二个丁坝的挑角、透水率、长度进行单因素试验,获得各单因素与第二个丁坝坝头冲刷坑深度的回归方程,再从每组单因素试验结果中选择最佳试验水平,利用L9(34)正交试验设计表设计4因素3水平的正交试验。结果表明,4个单因素对第二个丁坝坝头冲刷坑深度的影响为丁坝间距>丁坝长度>丁坝透水率>丁坝挑角。进而获得以减小丁坝坝头冲刷坑深度为目的的水力插板透水式双丁坝经济合理的设计参数和布置方案为丁坝间距90cm,第一、二个丁坝长度分别为30、25cm,第一、二个丁坝透水率为30%,第一、二个丁坝挑角为60°。 展开更多

关键词 水力插板透水式双丁坝 坝头冲刷 丁坝间距 挑角 透水率 丁坝长度 正交试验

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