礁冠宽度对珊瑚礁坪波浪增水影响的实验研究 被引量：8

1

作者 姚宇 杜睿超 +2 位作者 蒋昌波 袁万成 唐政江 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期340-347,共8页

通过物理模型实验研究岸礁礁冠宽度变化对礁坪上波浪增水的影响,实验采用概化的岸礁和梯形礁冠模型,在一系列规则波工况下分别测试5种不同宽度的礁冠以及无礁冠模型。实验结果表明:礁冠宽度越大,波浪破碎造成的能量衰减越剧烈;礁冠的存... 通过物理模型实验研究岸礁礁冠宽度变化对礁坪上波浪增水的影响,实验采用概化的岸礁和梯形礁冠模型,在一系列规则波工况下分别测试5种不同宽度的礁冠以及无礁冠模型。实验结果表明:礁冠宽度越大,波浪破碎造成的能量衰减越剧烈;礁冠的存在使礁坪上的波浪增水增大,且礁冠宽度越大,增水值越大;增水随礁冠水深的增大而减小,并引入了一对无量纲参数合理地描述了入射波波要素对增水的影响;运用文献中基于能量守恒的理论模型进一步研究了礁冠宽度对增水的影响,并给出模型中的礁形参数与实测的礁冠相对宽度间的经验关系式;通过分析同一礁冠水深控制下,相对增水随着礁冠相对宽度的变化趋势,发现只有在礁冠充分宽的情况下礁冠水深才是控制礁坪上增水的主要因素。 展开更多

关键词 礁冠宽度 波浪破碎 波浪增水 物理模型实验

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紊动对黏性泥沙絮凝沉降影响的实验研究 被引量：15

2

作者 乔光全 张金凤 +2 位作者 张庆河 肖金龙 夏波 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期811-816,共6页

在圆柱形沉降筒中利用多层格栅产生近似各向同性紊流场,研究盐水和淡水中紊动对黏性泥沙絮凝沉降的影响,分析絮团粒径、体积含量和泥沙浓度变化.研究结果表明:在相同剪切率条件下,和在淡水中相比,盐水中黏性泥沙絮凝时间缩短,絮团粒径增... 在圆柱形沉降筒中利用多层格栅产生近似各向同性紊流场,研究盐水和淡水中紊动对黏性泥沙絮凝沉降的影响,分析絮团粒径、体积含量和泥沙浓度变化.研究结果表明:在相同剪切率条件下,和在淡水中相比,盐水中黏性泥沙絮凝时间缩短,絮团粒径增加,然而盐度对絮团体积含量影响并不明显;最大絮团粒径随着紊动剪切率的增加先增大后减少,最大絮团粒径对应的紊动剪切率在盐水中为20.8,s-1,淡水中为15.6,s-1;随着紊动剪切率的增加,水体中泥沙平衡浓度增大,达到平衡所需要的时间缩短. 展开更多

关键词 振动格栅 紊动剪切 盐度 黏性泥沙 絮凝沉降 泥沙浓度

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非淹没刚性植物对规则波传播变形影响实验研究 被引量：22

3

作者 陈杰 赵静 +1 位作者 蒋昌波 王瑞雪 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期222-229,共8页

在海岸带种植红树林等水生植物可以有效的减小波浪对岸滩的破坏,系统全面地研究植物对波浪传播变形的影响是非常必要的。基于波浪水槽实验,探讨了规则波通过非淹没刚性植物波高的沿程变化,分析了水深、入射波高、植物模型密度及分布方... 在海岸带种植红树林等水生植物可以有效的减小波浪对岸滩的破坏,系统全面地研究植物对波浪传播变形的影响是非常必要的。基于波浪水槽实验,探讨了规则波通过非淹没刚性植物波高的沿程变化,分析了水深、入射波高、植物模型密度及分布方式对反射系数、透射系数与波浪衰减系数的影响,同时与孤立波实验数据进行对比。实验结果表明,随着水深的增加,规则波的透射系数增加、反射系数和波能衰减系数减小;随着入射波高的增加,规则波的透射系数减小,反射系数和波能衰减系数增加。在分布方式相同的情况下,植物模型分布密度增加,规则波的反射系数和波能衰减系数增加,透射系数减小。在规则波入射方向上模型布置越紧密,规则波反射系数和波能衰减系数越大,透射系数越小。分析讨论了植物模型对规则波和孤立波的影响,在入射波要素相同的情况下,孤立波和规则波的能量衰减在50%左右,说明植物模型具有良好的消波作用。 展开更多

关键词 非淹没刚性植物 规则波 波浪水槽实验 传播变形

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潜堤对破碎区至冲泻区水动力特性影响数值分析 被引量：12

4

作者 陈杰 蒋昌波 +1 位作者 刘虎英 刘胜宇 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期382-390,共9页

破碎区至冲泻区水动力特性分析是研究近岸地区泥沙输运机理和岸滩演变的关键。考虑潜堤修建的影响,对破碎区至冲泻区水动力特性开展研究。运用基于RANS方程的波浪数学模型,选取非线性涡粘性k-ε紊动传输模型,采用高精度PLIC-VOF方法追... 破碎区至冲泻区水动力特性分析是研究近岸地区泥沙输运机理和岸滩演变的关键。考虑潜堤修建的影响,对破碎区至冲泻区水动力特性开展研究。运用基于RANS方程的波浪数学模型,选取非线性涡粘性k-ε紊动传输模型,采用高精度PLIC-VOF方法追踪自由面,并用实验数据验证模型精度。计算分析结果表明,潜堤的修建改变了破波点的位置,破碎区至冲泻区内水动力特性随之变化,入射波波高H、波长L、堤顶水深R和堤顶宽度B是主要影响因素。在相同的入射波条件下,B/R增大,破碎区至冲泻区内出现的最大紊动动能值和最大紊动耗散值减小。用量纲一参数Re,Fr和St来描述破碎区至冲泻区水动力特性,随着RL/BH增大,波浪将在离岸较近处发生破碎,Re和Fr增大,St减小。 展开更多

关键词 冲泻区 破碎区 潜堤 水动力特性 PLIC-VOF

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过渡段对连续弯道水流影响的数值模拟 被引量：8

5

作者 胡旭跃 张青松 马利军 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期851-858,共8页

通过分析不同长度的过渡段对连接连续弯曲河道后弯水流的影响,探讨航道整治工程设计中过渡段长度的确定依据。在模型试验资料验证的基础上,采用RNG k-ε湍流模型和VOF方法处理自由水面的水气两相流数学模型,对连续弯道水流进行模拟计算... 通过分析不同长度的过渡段对连接连续弯曲河道后弯水流的影响,探讨航道整治工程设计中过渡段长度的确定依据。在模型试验资料验证的基础上,采用RNG k-ε湍流模型和VOF方法处理自由水面的水气两相流数学模型,对连续弯道水流进行模拟计算。对比不同过渡段长度条件下后弯水流特征的变化情况,发现增加过渡段长度可以减弱前弯对后弯水流的影响。当相对过渡段长度大于一定数值后,后弯的特征水流情况保持稳定,增加过渡段长度所引起的减弱前弯水流对后弯水流影响的效应基本丧失。以后弯水流条件趋于稳定为特征定义临界过渡段长度,可作为航道尺度设计中过渡段长度取值的计算基础。 展开更多

关键词 连续弯道 模型试验 数值模拟 水流条件 过渡段长度

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水流对浮体作用的SPH方法模拟 被引量：6

6

作者 肖潇 蒋昌波 程永舟 《船舶力学》 EI 北大核心 2011年第8期861-866,共6页

水流与浮体相互作用时,运动情况十分复杂,目前很难准确有效地模拟。而SPH作为一种纯拉格朗日方法,无需构建网格,用核函数近似粒子进行离散,能较好地解决一些自由面大变形问题。文章利用SPH法对溃坝时引起的高速水流冲击浮体以及水体晃... 水流与浮体相互作用时,运动情况十分复杂,目前很难准确有效地模拟。而SPH作为一种纯拉格朗日方法,无需构建网格,用核函数近似粒子进行离散,能较好地解决一些自由面大变形问题。文章利用SPH法对溃坝时引起的高速水流冲击浮体以及水体晃动时破损浮体的运动过程进行模拟。模拟结果表明,SPH法能有效地进行水流对浮体作用的研究。 展开更多

关键词 浮体 光滑粒子流体动力学 移动最小二乘法 核函数 数值模拟

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四棱台透水框架水动力特性试验研究 被引量：4

7

作者 常留红 杨思宇 +2 位作者 徐斌 张鹏 高伟 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期482-486,共5页

基于鱼礁概念,提出一种新型四棱台透水框架结构,并开展系列水槽试验,利用剖面流速仪ADCP(acoustic doppler current profilers)测量四棱台透水框架防护区周围流场结构,分析架空率对透水框架周围水流结构的影响,研究四棱台透水框架对防... 基于鱼礁概念,提出一种新型四棱台透水框架结构,并开展系列水槽试验,利用剖面流速仪ADCP(acoustic doppler current profilers)测量四棱台透水框架防护区周围流场结构,分析架空率对透水框架周围水流结构的影响,研究四棱台透水框架对防护区周围的水动力特性影响。试验结果表明:四棱台透水框架防护后水流上下速度分布差异更为明显,框架层流速显著减小,且流速减小幅度随架空率的减小而增大;紊动强度分布出现拐点,拐点位置与架空率具有明显的相关性,紊动强度随架空率的减小而增大;防护区内部近底处存在紊动收敛区域,其紊动强度随架空率减小而减小。 展开更多

关键词 四棱台透水框架 水动力特性 减速率 紊动强度 架空率 岸滩防护 水槽试验

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扬压力作用下反拱水垫塘缝隙动水压力研究 被引量：3

8

作者 张春财 孙建 +1 位作者 郝秀玲 邓永峰 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期26-31,共6页

以国内某高坝工程为参照,对水垫塘排水和底板锚固措施都失效后,底板缝隙动水压力随扬压力、底板缝宽以及不同止水破坏程度这3个关键因素的变化规律进行了理论分析和试验研究。研究表明,止水正常时,由于底板表面动水压力脉动、底板振动,... 以国内某高坝工程为参照,对水垫塘排水和底板锚固措施都失效后,底板缝隙动水压力随扬压力、底板缝宽以及不同止水破坏程度这3个关键因素的变化规律进行了理论分析和试验研究。研究表明,止水正常时,由于底板表面动水压力脉动、底板振动,使缝隙动水压力大于扬压力;止水破坏后在小扬压力范围内,缝隙动水压力增大,但增幅随扬压力增大而减小、也随底板缝宽增加、或止水破坏程度增加而减小;止水破坏后在大扬压力范围,缝隙动水压力减小,但减幅随扬压力增大而增大,也随底板缝宽增加、或止水破坏程度增加而减小。分析了水工规范中底板块安全系数的不妥之处,建议用缝隙动水压力代替扬压力准确计算底板块安全系数。工程中应尽可能做好排水措施,确保水垫塘排水设施正常运行。 展开更多

关键词 反拱水垫塘 底板缝隙动水压力 扬压力 底板缝宽 止水不同破坏程度

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低佛氏数水跃紊流数值模拟研究 被引量：8

9

作者 张春财 杜宇 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2012年第1期227-234,共8页

【目的】研究低佛氏数(Fr1)水跃紊流的水力特性。【方法】采用VOF方法处理闸门上、下游表面,用二维RNG型k-ε紊流数学模型,对低佛氏数(Fr1=2.0～4.5)水跃紊流进行数值模拟,研究了不同低佛氏数水跃的跃后水深、水跃长度及流速分布,分析... 【目的】研究低佛氏数(Fr1)水跃紊流的水力特性。【方法】采用VOF方法处理闸门上、下游表面,用二维RNG型k-ε紊流数学模型,对低佛氏数(Fr1=2.0～4.5)水跃紊流进行数值模拟,研究了不同低佛氏数水跃的跃后水深、水跃长度及流速分布,分析了水跃区及其下游明渠流区压强、紊动能、耗散率和水跃消能率的特性。【结果】淹没系数大于1.2时,水跃长度均大于其他经验公式计算的水跃长度,且水跃长度增幅随佛氏数的增加而增大。水跃区断面各点时均流速最大值沿程减小;跃后明渠流区,断面各点平均流速沿程无明显变化。水跃区主流与漩滚交界处附近,特别是泄水闸门附近的紊动能及耗散率均最大。随着佛氏数的增加,理论和实际消能率均增大,且理论消能率大于考虑了跃后紊动能的实际消能率。【结论】低水头水利枢纽泄洪功率较大,应充分考虑低佛氏数水跃实际消能率低的水力特性,设计合理的消能设施以解决其消能防冲问题。 展开更多

关键词 低佛氏数水跃 紊流数值模拟 水跃区 明渠流区

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基于分形理论的湘江流域洪水分期研究 被引量：3

10

作者 石月珍 李淼 郑仰奇 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2010年第5期165-167,共3页

洪水点据序列具有随机性、非线性、确定性和相似性,这些特性与分形理论研究的对象一致,因此可应用分形理论进行洪水分期的研究。以湘江流域为例,通过分析湘潭水文站洪水散点序列,计算容量维数,确定洪水分期数目,最终划定了湘江流域的洪... 洪水点据序列具有随机性、非线性、确定性和相似性,这些特性与分形理论研究的对象一致,因此可应用分形理论进行洪水分期的研究。以湘江流域为例,通过分析湘潭水文站洪水散点序列,计算容量维数,确定洪水分期数目,最终划定了湘江流域的洪水分期,并与传统洪水分期方法进行了比较。结果表明,用分形分析法得到的湘江汛期洪水分期和传统方法结果基本一致,但分形理论计算较为客观,说明分形理论在洪水分期中是可行的,值得深入探讨和应用。 展开更多

关键词 分形理论 湘江流域 洪水分期

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基于支持向量机模型的湘江枯水预报研究 被引量：2

11

作者 石月珍 徐冬梅 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2011年第4期71-73,76,共4页

随着枯水期水资源短缺问题日益突出,人们对枯水径流的研究也越来越重视。运用支持向量机模型对湘江湘潭站年最小7 d平均流量进行预测。为了检测预报效果,将其预报结果与投影寻踪模型、人工神经网络模型的预报结果进行比较,表明支持向量... 随着枯水期水资源短缺问题日益突出,人们对枯水径流的研究也越来越重视。运用支持向量机模型对湘江湘潭站年最小7 d平均流量进行预测。为了检测预报效果,将其预报结果与投影寻踪模型、人工神经网络模型的预报结果进行比较,表明支持向量机模型的误差合格率最高,预报精度也最高。 展开更多

关键词 支持向量机 预报精度 枯水预报 湘江

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反拱水垫塘淹没冲击射流水力特性研究 被引量：1

12

作者 张春财 杜宇 +1 位作者 王立杰 赵润达 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2015年第12期209-216,共8页

【目的】系统研究高坝坝身泄洪水舌在空中的运动规律,以及下游反拱水垫塘流场内的流速分布、紊流结构及底板压强分布。【方法】以溪洛渡水电站工程为例,建立高拱坝及其下游水垫塘物理和数学模型,对工况1(坝身7表孔单独泄洪)和工况2(7表... 【目的】系统研究高坝坝身泄洪水舌在空中的运动规律,以及下游反拱水垫塘流场内的流速分布、紊流结构及底板压强分布。【方法】以溪洛渡水电站工程为例,建立高拱坝及其下游水垫塘物理和数学模型,对工况1(坝身7表孔单独泄洪)和工况2(7表孔与8深孔联合泄洪)条件下反拱水垫塘内形成的淹没冲击射流的水力特性进行研究。【结果】工况1条件下,7表孔单独泄洪时的泄洪水舌不发生碰撞而分别交错射入水垫塘;工况2条件下,7表孔与8深孔联合泄洪时的泄洪水舌在空中发生碰撞后均匀落入水垫塘。2种工况下,反拱水垫塘内形成具有横向和纵向漩涡的淹没冲击射流为复杂的三维流动,塘内临底流速大小相当,最大时均临底流速约为24m/s;水垫塘底板压强在冲击区存在峰值区,且工况1较工况2小,沿纵向分别约为70和90m范围,但工况1最大底板时均压强较工况2大,分别为1 670和960kPa,前者约为后者的1.74倍。【结论】高坝坝身表孔、深孔联合泄洪较表孔单独泄洪具有更大的泄洪能力,在临底流速大小相当的情况下可明显降低底板压强,具有更好的安全性能。 展开更多

关键词 反拱水垫塘 淹没冲击射流 水力特性 模型试验 数值模拟

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强风化坝基渗水堵漏脉动灌浆技术 被引量：6

13

作者 张贵金 司马尹亮 +3 位作者 陈安重 段吉鸿 范涛 王首卜 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2022年第3期78-83,共6页

云南红河州八尺水库为绿春县新增水源工程,水资源十分宝贵,2015年开工建设,2017年面板堆石坝开始蓄水。随库水位上升坝基渗水量逐渐加大,先后2次空库后采用常规灌浆方式对坝基进行灌浆补强后,最大渗水量还有0.1 m^(3)/s,蓄水一直达不到... 云南红河州八尺水库为绿春县新增水源工程,水资源十分宝贵,2015年开工建设,2017年面板堆石坝开始蓄水。随库水位上升坝基渗水量逐渐加大,先后2次空库后采用常规灌浆方式对坝基进行灌浆补强后,最大渗水量还有0.1 m^(3)/s,蓄水一直达不到正常水位,原因是坝基强风化地层破碎结构,采用常规灌浆工艺必然存在灌浆范围不可控、局部跑浆、均一性差、低压灌注不密实等问题,难以形成有效的防渗帷幕结构。通过系统研究分析地质条件、防渗结构及灌浆技术,采用“引孔自下而上小段脉动灌浆”工艺,以灌入量及抬动值控制灌浆压力,实施控制性灌浆,并根据施工过程钻孔、灌浆、渗漏量监控等动态信息,不断优化钻灌工程量。按照这一技术路线,先进行灌浆试验、再实施强化灌浆施工,对于没有腾空库容的水下20 m范围,布置少量斜孔灌浆,灌后所有检查孔渗透率控制在5 Lu以下,整体渗水量降低到约0.011 m^(3)/s(正常蓄水位),下降了90%。此技术对此类坝基防渗和堵漏均有良好的应用价值。 展开更多

关键词 破碎岩体 灌浆机理 灌浆工艺 帷幕灌浆

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珊瑚礁海岸波流运动特性整体物理模型实验研究 被引量：5

14

作者 陈树彬 陈松贵 +1 位作者 姚宇 陈汉宝 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期110-119,共10页

根据现场地形在港池中建立三维珊瑚礁−潟湖−裂口海岸定床整体物理模型,采用波高传感器、流速仪和表面流速测量系统分别测量了规则波作用下珊瑚礁海岸不同位置的波浪和流场特征。结果表明:礁坪上,波高在向岸方向逐渐减小,总减小幅度为86.... 根据现场地形在港池中建立三维珊瑚礁−潟湖−裂口海岸定床整体物理模型,采用波高传感器、流速仪和表面流速测量系统分别测量了规则波作用下珊瑚礁海岸不同位置的波浪和流场特征。结果表明:礁坪上,波高在向岸方向逐渐减小,总减小幅度为86.7%,增水先增大后减小,沿礁坪下降幅度为65.9%,水流以向岸流为主,存在着先增大后减小的趋势;潟湖中,波高靠近裂口处较大,中部最大值约为两侧最小值的2.8倍,增水则靠近裂口处最小,相比两侧最大值下降了25.5%,水流主要为对称地指向裂口的沿岸流,流速从两侧到裂口先增大后减小;裂口中波高变化不大,增水在靠近潟湖处最大,为礁坪上增水的47.6%,水流主要为离岸流,流速同样是先增大后减小。量化分析了环流驱动力、辐射应力与波面压力梯度的空间变化规律,发现礁坪上向岸流变化是平均水位梯度和辐射应力相互作用的结果,在裂口中的离岸流驱动力主要为辐射应力,而潟湖中的沿岸流变化由平均水位梯度决定的。 展开更多

关键词 珊瑚礁−潟湖−裂口 波浪 波生流 辐射应力 波浪增水 整体物理模型

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大流量渗水堵漏复合聚氨酯水泥砂浆 被引量：4

15

作者 曾来衡 张熙 +2 位作者 胡铁桥 李永丰 张贵金 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2023年第2期170-178,共9页

【目的】为了解决因常规浆材抗冲蚀能力较弱,地基处理工程中存在的松散介质、贯穿裂缝和宽大孔洞渗漏涌水等问题,研发了一种适用于动水堵漏的复合聚氨酯水泥砂浆(PCS浆材),研究其基本性能及影响因素。【方法】通过正交试验优选配比,开... 【目的】为了解决因常规浆材抗冲蚀能力较弱,地基处理工程中存在的松散介质、贯穿裂缝和宽大孔洞渗漏涌水等问题,研发了一种适用于动水堵漏的复合聚氨酯水泥砂浆(PCS浆材),研究其基本性能及影响因素。【方法】通过正交试验优选配比,开展动水堵漏试验,分析其抗冲蚀特性;进行典型渗漏灌浆堵漏实际应用模拟,论证不规则渗漏通道中的实际堵漏效果。【结果】结果显示:复合聚氨酯水泥砂浆黏度、密度、黏结强度均随聚固比显著减小;密度与黏结强度随水泥占比提升;随膨润土占比增加,黏结强度有先减后增趋势;浆材最优配比为,聚固比0.9∶1、水泥∶膨润土∶骨料的质量比为1.1∶0.5∶4.0;糙率0.007 5条件下,浆液留存率超过50%。【结论】结果表明:研发的复合聚氨酯水泥砂浆在不规则渗漏通道中发泡充分,填充效果显著;对不规则大流量渗水通道堵漏损耗小、操作便捷、可靠性高、成本低,与目前常用的LW+HW堵漏材料相比,单方造价节约30%~50%;实际工程应用时,应根据工程环境条件对初凝时间进行相应调整即可。 展开更多

关键词 聚氨酯 PCS浆材 正交试验 抗冲蚀性

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振动空化复合湿磨技术制备超细水泥浆 被引量：1

16

作者 曹培智 张贵金 陈安重 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2022年第11期197-205,共9页

大量基础处理灌浆工程,特别是服役水工混凝土结构防渗堵漏存在可灌性差、灌浆效果难以保证等难题。采用化学灌浆材料成本高,优选的超细水泥灌浆材料可灌性和灌浆效果虽有所提升,但目前干法制备成本偏高、湿法制备的粒径偏大。为克服超... 大量基础处理灌浆工程,特别是服役水工混凝土结构防渗堵漏存在可灌性差、灌浆效果难以保证等难题。采用化学灌浆材料成本高,优选的超细水泥灌浆材料可灌性和灌浆效果虽有所提升,但目前干法制备成本偏高、湿法制备的粒径偏大。为克服超细水泥制备现有技术的不足,基于振动、空化、湿磨复合效应,研发振动空化复合湿磨设备。通过开展多工况试验,研究制备效果的影响因素及相关参数。对比试验三种常用水灰比的普通水泥浆液,结果表明,空化振磨15 min后,水泥颗粒破碎率可得到显著提升。产生累积达19.19%的粒径小于1μm的纳米级水泥颗粒,水泥颗粒粒度D_(50)小于10μm,D_(90)小于30μm,比表面积达到700~1200 m^(2)/kg。同比国内现有水泥湿磨机技术指标,D_(90)减小达25%,且设备成本大大降低,无需多次研磨即可达到技术要求。另外,对设备进行循环运行改造即可实现连续制浆,制备效率能满足灌浆强度的要求,技术成果具备广泛的工程应用前景。 展开更多

关键词 超细水泥 空化作用 颗粒破碎 粒度分析 振动湿磨

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海啸波作用下泥沙运动——Ⅰ.岸滩剖面变化分析 被引量：24

17

作者 蒋昌波 陈杰 +2 位作者 程永舟 隆院男 邓斌 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期665-672,共8页

在波浪水槽实验的基础上,对海啸波作用下的岸滩剖面演变规律开展研究。实验采用1/10～1/20的组合坡度,考虑3种不同的水深,选取N波作为入射波,同时采用规则波和非规则波进行对比研究。实验对波高、波浪的上爬、回落和水跃过程、每个波作... 在波浪水槽实验的基础上,对海啸波作用下的岸滩剖面演变规律开展研究。实验采用1/10～1/20的组合坡度,考虑3种不同的水深,选取N波作为入射波,同时采用规则波和非规则波进行对比研究。实验对波高、波浪的上爬、回落和水跃过程、每个波作用后的地形进行了测量和记录。研究结果表明,水动力特性的不同造成了N波与规则波和不规则波作用下不同的岸滩剖面演变特点。N波作用下发生了明显的岸滩冲刷和淤积,水流回落时滩肩发生冲刷,高速薄层回流和出渗水流作用是滩肩冲刷的主要原因,离岸区水跃发生水流挟沙力降低,泥沙淤积呈沙坝剖面。 展开更多

关键词 海啸波 岸滩演变 离岸-向岸泥沙运动 N波

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海啸波作用下泥沙运动——Ⅲ.数学模型的建立与验证 被引量：9

18

作者 蒋昌波 陈杰 +2 位作者 程永舟 邓斌 隆院男 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期88-94,共7页

基于Boussinesq方程耦合泥沙运动和地形演变模型,建立海啸作用下泥沙运动数学模型。地形演变模型采用WENO差分格式,并将WENO差分格式与Lax-Wendroff格式和FTBS格式进行对比分析。运用Synolakis、Kobayashi和Young的实验数据分别对水动... 基于Boussinesq方程耦合泥沙运动和地形演变模型,建立海啸作用下泥沙运动数学模型。地形演变模型采用WENO差分格式,并将WENO差分格式与Lax-Wendroff格式和FTBS格式进行对比分析。运用Synolakis、Kobayashi和Young的实验数据分别对水动力模块和地形演变模块进行验证,数值模拟结果与实验数据吻合良好,模型能够很好地模拟海啸波的传播、破碎、上爬、回落过程以及岸滩的冲淤变化过程,该数学模型能够运用到海啸作用下的岸滩演变研究和预测中。 展开更多

关键词 海啸 泥沙运动 岸滩演变 数学模型 WENO格式

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基于Navier-Stokes方程珊瑚岛礁附近孤立波传播变形数值模拟 被引量：14

19

作者 姚宇 何文润 +2 位作者 李宇 刘晓建 唐政江 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期392-398,共7页

为了分析珊瑚岛礁附近的孤立波的传播变形特征,本文基于Navier-Stokes方程利用Open FOAM开源程序包建立三维波浪数值水槽,数值模型采用大涡模拟法(LES)模拟湍流和修正的流体体积法(VOF)捕捉自由液面,并通过文献中的实验数据进行了模型... 为了分析珊瑚岛礁附近的孤立波的传播变形特征,本文基于Navier-Stokes方程利用Open FOAM开源程序包建立三维波浪数值水槽,数值模型采用大涡模拟法(LES)模拟湍流和修正的流体体积法(VOF)捕捉自由液面,并通过文献中的实验数据进行了模型验证。相较于传统的沿水深积分的Boussinesq模型,该模型可以更为准确地模拟水平流速的垂向分布,并且对波浪破碎和干湿交界线的模拟不需要人为的干预。研究发现所采用的模型能够合理的模拟孤立波在珊瑚礁礁前斜坡上的浅化、礁缘附近的破碎以及破碎波在礁坪上的演化过程,并能适应礁前斜坡坡度和礁坪淹没水深的变化以及礁冠存在的情况。研究结果为进一步认识珊瑚礁对海啸灾害的防御作用提供参考。 展开更多

关键词 波浪传播变形 波浪破碎 孤立波 珊瑚岛礁 NAVIER-STOKES方程

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湘江湘潭-濠河口河段河道演变特点分析 被引量：5

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作者 蒋昌波 李昌玲 +1 位作者 李正最 隆院男 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2013年第3期19-26,共8页

针对近年来湘江下游枯水期水位过低,洪水期水位较高,下游人为因素不断影响湘江河道的通航条件,本文从不同方面综合分析了湘潭-濠河口河段河床冲淤演变的特点。通过同流量水位变化分析各河段冲淤变化,研究表明湘江总体具有大水淤积、小... 针对近年来湘江下游枯水期水位过低,洪水期水位较高,下游人为因素不断影响湘江河道的通航条件,本文从不同方面综合分析了湘潭-濠河口河段河床冲淤演变的特点。通过同流量水位变化分析各河段冲淤变化,研究表明湘江总体具有大水淤积、小水冲刷的特点;依据河段中江心洲冲淤变化,得到湘潭-濠河口河段冲淤变化特点,进一步指出不同河段冲刷淤积的原因。 展开更多

关键词 湘江 河道演变 同流量水位 江心洲冲淤

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