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极端气候下洞庭湖河水地下水相互作用:以资江洞庭湖河段为例 被引量：1
1
作者 谌宏伟 朱智超 +4 位作者 李正最 喻娓厚 周慧 于莎莎 彭向训 《地学前缘》 北大核心 2025年第2期445-455,共11页
以2022年洞庭湖为研究背景,以资江洞庭湖河段为研究对象,采用水化学和氡同位素联合示踪的方法,探讨洞庭湖区不同季节河水地下水相互作用关系,以揭示极端气候条件下湖区河道水交换的异常变化。1月和8月研究河段河水均为HCO_(3)-Ca型,地... 以2022年洞庭湖为研究背景,以资江洞庭湖河段为研究对象,采用水化学和氡同位素联合示踪的方法,探讨洞庭湖区不同季节河水地下水相互作用关系,以揭示极端气候条件下湖区河道水交换的异常变化。1月和8月研究河段河水均为HCO_(3)-Ca型,地下水分别为HCO_(3)-Ca型和HCO_(3)-Ca与HCO_(3)·SO_(4)-Ca型,均主要受岩石溶滤控制,且均表现出河水地下水一定程度混合的特征。1月和8月地下水^(222)Rn浓度平均分别是河水的21和23倍,且两类水体均为1月高于8月。1月和8月河水TDS和Cl^(-)沿程均小幅度起伏变化,地下水中则以与河水总体相近的趋势大幅度波动;1月河水和地下水^(222)Rn浓度沿程为总体先升后降的大幅度波动特征,8月则表现为上半河段变化趋势相反、下半河段趋势相近。综合分析认为:1月和8月研究河段上游和下游一定范围内均为地下水补给河水,中部一定范围内补给减弱;1月和8月地下水补给河水的速率分别为0.39×10^(-4)和0.44×10^(-4) m^(3)/(s·m),补给量分别为1.24和1.39 m^(3)/s。2022年的极端气候导致洞庭湖平原区河水和地下水相互作用关系出现异常,研究河段1月地下水补给河水强度增加,8月由通常的河水补给地下水逆转为地下水补给河水。极端气候不仅影响了洞庭湖平原河道水交换模式和强度,还可能导致河道生态系统的物质循环和能量流动功能出现异常。 展开更多
关键词 水化学 氡同位素 河水 地下水 相互作用 极端气候 洞庭湖
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跨河桥梁阻水比影响及控制指标研究 被引量：1
2
作者 张瑞凯 向洪勇 董亚辰 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第7期25-30,37,共7页
跨河桥梁会对河道水流结构产生一定影响,当阻水作用过大时,可能影响防洪安全及桥梁自身安全,阻水比是反映桥梁阻水影响的重要参数,值得深入研究。通过资料分析、概化计算,分析了不同桥型、不同桥跨及桥墩斜交对阻水比的影响。结果表明,... 跨河桥梁会对河道水流结构产生一定影响,当阻水作用过大时,可能影响防洪安全及桥梁自身安全,阻水比是反映桥梁阻水影响的重要参数,值得深入研究。通过资料分析、概化计算,分析了不同桥型、不同桥跨及桥墩斜交对阻水比的影响。结果表明,拱桥和悬索桥的阻水比较小,斜拉桥次之,连续梁桥相对较大;当桥墩直径相同时,桥墩跨径越大,阻水比越小;当桥墩与水流斜交角度增大时,桥梁阻水比显著增加,建议斜交角度宜控制在5°或10°内。以长江中游武汉河段为例,分别采用一维和二维水流数学模型,模拟计算概化桥梁的壅水影响。结果表明,在设计洪水条件下,当阻水比为2%~20%时,采用一维模型计算得到桥前断面水位壅高值为0.02~0.22 m;采用二维模型计算得到墩前冲高为0.12~0.30 m,桥前断面平均壅高值为0.01~0.14 m,两种模型计算结果存在差异的原因在于模型原理和概化方式的不同。综合壅水计算成果及相关技术标准,建议跨河桥梁阻水比宜控制在5%内,对于高山峡谷、无重要防洪保护对象的河段,经论证对防洪安全影响较小的,阻水比要求可适当放宽。并提出了减小阻水比的措施建议,包括选择阻水比小的桥型,加大桥梁跨径,采用流线型、圆形桥墩,将桥墩轴线顺水流布置等。研究可为桥梁工程设计、洪水影响评价及河道管理提供科学依据与参考。 展开更多
关键词 跨河桥梁 阻水比 壅水影响 控制指标
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基于CFD-DEM耦合的水力旋流器水沙运动三维数值模拟 被引量：48
3
作者 喻黎明 邹小艳 +3 位作者 谭弘 严为光 陈立志 熊子维 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期126-132,共7页
针对水力旋流器内流场运动复杂、沙粒运动规律难以掌握的问题,运用基于颗粒动力学理论的欧拉-拉格朗日液固多相湍流模型,对水力旋流器内的水沙两相三维流动进行了CFD-DEM耦合数值模拟研究,分析了水力旋流器内单个沙粒的轨迹线、速度和... 针对水力旋流器内流场运动复杂、沙粒运动规律难以掌握的问题,运用基于颗粒动力学理论的欧拉-拉格朗日液固多相湍流模型,对水力旋流器内的水沙两相三维流动进行了CFD-DEM耦合数值模拟研究,分析了水力旋流器内单个沙粒的轨迹线、速度和沙粒群的运动规律、分布特性等。模拟结果表明,沙粒粒径越小,沙粒向下运行的距离越短,越容易从下降流中进入到上升流中,越难以分离。粒径为40μm的沙粒,在圆柱体与圆锥体交界面处出现沙粒峰值,分离效果易受影响,而50μm和60μm沙粒在圆锥体部分出现峰值,具有较好的分离效果。通过跟踪单个沙粒和沙粒群的运动可知,沙粒在圆柱体内主要作圆周运动,进入到圆锥体部分,沙粒既有圆周运动,又有明显的进入沉沙口的直线运动。分析大量沙粒个体和群体运动以及群体分布情况能从微观角度了解水力旋流器的分离效率,是水力旋流器性能研究的有效手段。 展开更多
关键词 水力旋流器 水沙运动 离散元法 计算流体力学 耦合 数值模拟
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基于CFD-DEM耦合的迷宫流道水沙运动数值模拟 被引量：19
4
作者 喻黎明 谭弘 +3 位作者 邹小艳 常留红 陈立志 范文波 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期65-71,共7页
基于颗粒动力学理论的欧拉-拉格朗日固液多相湍流模型,针对灌水器迷宫流道内水沙运动进行了CFDDEM耦合数值模拟研究,分析了迷宫流道内流体流场、单个沙粒的轨迹线、速度和沙粒群的运动规律、分布特性等。结果表明:沙粒在流道深度中心面... 基于颗粒动力学理论的欧拉-拉格朗日固液多相湍流模型,针对灌水器迷宫流道内水沙运动进行了CFDDEM耦合数值模拟研究,分析了迷宫流道内流体流场、单个沙粒的轨迹线、速度和沙粒群的运动规律、分布特性等。结果表明:沙粒在流道深度中心面附近分布较多,靠近边壁较少,随着流道深度减小,流道内沙粒的体积浓度成倍上升。流道深度越小,流道深度(Z方向上)水流运动速度越小,随着沙粒Z方向上运动速度增大,沙粒群穿过中心面次数越多,撞击边壁的次数越多,流道深度0.6 mm的撞击边壁次数是1.4 mm的7.01倍,边壁撞击次数的增加使沙粒高频率改变原有运动方向,增加了沙粒之间,沙粒与壁面之间的碰撞,该运动情况降低了沙粒运动速度,减少了动能,不利于沙粒通过迷宫流道,增加了堵塞几率。该方法可分析大量沙粒个体和群体运动,以及群体分布情况,从微观角度了解迷宫流道内沙粒运动,是迷宫流道结构设计的有效手段之一。 展开更多
关键词 滴灌灌水器 迷宫流道 流道深度 耦合 数值模拟
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涡激振动发电装置水动力及功率特性实验研究 被引量：4
5
作者 李小超 徐伟 +1 位作者 周熙林 赵利平 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1370-1375,共6页
对不同负载、不同流速下圆柱振子所受流体升力、振动位移及发电机输出电压进行测试,分析能量传递和转换过程中的流体升力和动力响应特征,以及升力系数、位移幅值、转换功率及效率随流速的变化.结果表明,位移幅值和响应频率受负载电阻的... 对不同负载、不同流速下圆柱振子所受流体升力、振动位移及发电机输出电压进行测试,分析能量传递和转换过程中的流体升力和动力响应特征,以及升力系数、位移幅值、转换功率及效率随流速的变化.结果表明,位移幅值和响应频率受负载电阻的影响较小,发电机输出电压、输出功率及能量转换效率受负载电阻的影响较明显,随负载电阻的变化为非单调;当负载电阻增加到一定值时,其对升力的影响变得非常小.升力特征随约化速度的变化而变化.当约化速度小于5.0时,升力频率成分较为单一,频谱只有一个谱峰,其脉动曲线的正负幅值较对称;当约化速度大于5.0后,出现了倍频成分,使正幅值明显大于负幅值. 展开更多
关键词 涡激振动(VIV) 能量转换 升力 振动响应
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基于氡同位素示踪的洞庭湖区枯水期湖水与地下水交互作用研究 被引量：4
6
作者 谌宏伟 杨瑶 +6 位作者 黄荷 周慧 彭向训 于莎莎 喻娓厚 李正最 王赵国 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期423-434,共12页
洞庭湖区水系发达,水文地质条件复杂,人类活动强烈,地表水和地下水的水力联系变化频繁,其研究的难度以及由此造成的研究不足影响了对湖区地下水赋存和运动规律的深入认识。本文以洞庭湖整体为研究对象,采用水位动态分析和氡(222 Rn)同... 洞庭湖区水系发达,水文地质条件复杂,人类活动强烈,地表水和地下水的水力联系变化频繁,其研究的难度以及由此造成的研究不足影响了对湖区地下水赋存和运动规律的深入认识。本文以洞庭湖整体为研究对象,采用水位动态分析和氡(222 Rn)同位素示踪法,定性和定量研究枯水期洞庭湖区地表水与地下水的交互作用关系与交互通量。枯水期洞庭湖区水位和氡浓度空间分布特征指示研究区内地下水向湖水排泄,尤以东洞庭湖最为显著。氡箱模型计算结果显示枯水期地下水排泄222 Rn通量为455.09 Bq/(m^(2)·d),占总输入222 Rn通量的60.07%,地下水排泄总量为0.29×10^(8)m^(3)/d,平均排泄速率为56.27 mm/d,地下水排泄对湖水的贡献率为7.04%。敏感性分析表明:风速、地下水和湖水222 Rn浓度以及湖面面积等参数较为敏感,合理布置取样点并提高敏感参数测量准确度能提高模型计算结果的可靠度。氡同位素示踪法物理意义明确、操作过程简便,是研究复杂区域地下水补、径、排特征的有效方法。研究成果一定程度上提供了洞庭湖区水量均衡的更多认识,可为洞庭湖区地下水资源评价和管理提供参考。 展开更多
关键词 地表水地下水交互作用 水位动态 氡同位素 枯水期 洞庭湖区
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基于SWMM的污水管网外来水量入渗反演识别研究 被引量：2
7
作者 常留红 薛雄 +2 位作者 郭洋 高宏宇 邬传峰 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期141-147,共7页
基于贝叶斯理论,结合蒙特卡罗马尔可夫链算法,对SWMM的水质水动力模块进行了二次开发,反推了管网入渗的节点位置、入渗流量时间序列等特征参数;分析了随机游走、均匀分布和正态分布分别作为建议分布对反演精度的影响,并对贝叶斯理论下... 基于贝叶斯理论,结合蒙特卡罗马尔可夫链算法,对SWMM的水质水动力模块进行了二次开发,反推了管网入渗的节点位置、入渗流量时间序列等特征参数;分析了随机游走、均匀分布和正态分布分别作为建议分布对反演精度的影响,并对贝叶斯理论下蒙特卡罗马尔科夫链算法的似然函数进行了改进。结果表明:3种建议分布均可在贝叶斯理论下达到收敛,均匀分布与正态分布对算法初值的依赖较小,算法的全局遍历性较好,随机游走则会因局部最优降低反演精度;3种建议分布下的反演过程均出现误差累积现象,采用改进后的蒙特卡罗马尔科夫链算法可有效避免误差的累积,提高了时间序列变量的反演精度。 展开更多
关键词 污水管网 入渗流量 溯源反演 贝叶斯理论 SWMM
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孤立波近岸传播与浅水效应的实验与数值分析 被引量：4
8
作者 何广华 油锐 +1 位作者 程永舟 鞠晓群 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期41-46,共6页
为了探讨海啸波近岸演变特性,本文基于模型实验和数值模拟方法,设计并进行了水槽实验,模拟了孤立波产生、传播及近岸变形的过程。本文对实验模型的设计和布置进行了总体介绍,通过改变孤立波初始波高,探究了波高对孤立波在长缓坡上的传... 为了探讨海啸波近岸演变特性,本文基于模型实验和数值模拟方法,设计并进行了水槽实验,模拟了孤立波产生、传播及近岸变形的过程。本文对实验模型的设计和布置进行了总体介绍,通过改变孤立波初始波高,探究了波高对孤立波在长缓坡上的传播变形和破碎的影响,对实验数据进行分析处理,并与基于形线约束插值(CIP)算法的数值模拟结果和其他结果进行了对比。通过研究可知:本实验具有良好的可重复性,且和数值结果吻合较好。基于CIP算法的数值模型可以模拟波浪破碎、水汽掺混等强非线性现象。孤立波在长缓坡上传播时,非线性特征发展较为充分且不断增强。波高越大,传播越快,到达峰值越快,破碎也越快。 展开更多
关键词 孤立波 浅水效应 缓坡 破碎 实验研究 形线约束插值 强非线性
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基于两相流的水封油库油气泄漏运移规律及控制措施 被引量：3
9
作者 唐栋 简回香 +2 位作者 王存利 李毅 蒋中明 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第2期173-180,共8页
地下水封油库运行的关键是保持一定的水封厚度,为确定合适的水封厚度,基于气液两相流理论,采用有限元数值模拟方法,以我国某石油储备地下水封洞库为依托,模拟了地下水封石油洞库储油运行期油气的泄漏运移演变过程。结果表明:施工期不设... 地下水封油库运行的关键是保持一定的水封厚度,为确定合适的水封厚度,基于气液两相流理论,采用有限元数值模拟方法,以我国某石油储备地下水封洞库为依托,模拟了地下水封石油洞库储油运行期油气的泄漏运移演变过程。结果表明:施工期不设置水幕系统情况下,洞室顶部出现了大面积的疏干区,造成后期无法储油;设置水幕系统情况下,洞库上方能够维持一定水封厚度,洞库周围岩层油气泄漏范围和泄漏量均与储油运行时间呈正幂函数关系;水封厚度越大油气泄漏范围和泄漏量越小,但过大的水封厚度会大大增加工程成本,所对应的案例在水封厚度为30 m时对油气泄漏控制最为经济合理,《地下水封石洞油库设计标准》推荐的水封厚度合理且有一定安全裕度。研究成果可为水封油库工程的设计及油气泄漏控制提供一定理论参考。 展开更多
关键词 油气泄漏 地下水封石油洞库 两相流 水幕系统 数值模拟 水封厚度
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地下水对CAES地下储气库气密性和围岩稳定性影响 被引量：1
10
作者 万发 蒋中明 +1 位作者 廖峻慧 李海峰 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1899-1908,共10页
压缩空气储能(CAES)储气库密封和稳定是保证电站安全稳定运行的基础,储气库受力影响因素众多,且特性复杂,长期运行过程中气密性和稳定性的精准预测和评估一直是热点和难点。以考虑渗漏和传热过程的压缩空气热力学模型为非稳态边界、以... 压缩空气储能(CAES)储气库密封和稳定是保证电站安全稳定运行的基础,储气库受力影响因素众多,且特性复杂,长期运行过程中气密性和稳定性的精准预测和评估一直是热点和难点。以考虑渗漏和传热过程的压缩空气热力学模型为非稳态边界、以热流固耦合理论为核心建立了储气库多物理场耦合下气密性和稳定性联合分析模型,探讨了洞周围岩中的地下水对储气库气密性和稳定性的影响。研究成果表明:(1)地下水的存在可使储气库每个循环气体损失量降低78%;(2)衬砌结构主要受拉应力作用,顶部和底部出现了应力集中现象,需进行加密配筋;(3)岩体中存在地下水有助于强化储气库内的气体密封效果。 展开更多
关键词 压缩空气储能 热流固耦合 非稳态边界 应力应变 两相流
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压剪条件下FRP-混凝土界面黏结性能试验研究 被引量：2
11
作者 蒋中明 肖喆臻 +2 位作者 袁振 贺松涛 杨雪 《水利水电科技进展》 北大核心 2025年第2期24-30,共7页
为深入认识地下储气库FRP-混凝土界面在压剪条件下的黏结性能,采用室内直剪试验研究了FRP-混凝土界面在法向应力、混凝土表面粗糙度、胶层厚度和混凝土强度等4种影响因素变化条件下的黏结性能变化规律。结果表明:在压剪条件下,FRP-混凝... 为深入认识地下储气库FRP-混凝土界面在压剪条件下的黏结性能,采用室内直剪试验研究了FRP-混凝土界面在法向应力、混凝土表面粗糙度、胶层厚度和混凝土强度等4种影响因素变化条件下的黏结性能变化规律。结果表明:在压剪条件下,FRP-混凝土界面主要产生混凝土表层的剥离破坏;界面剪应力与位移之间呈现出显著的非线性变化特征;界面的剪切强度和刚度随着界面法向应力、混凝土表面粗糙度、胶层厚度和混凝土强度的增大而增大;摩尔-库仑强度准则可用于描述界面在压剪条件下的屈服破坏行为。 展开更多
关键词 FRP-混凝土界面 压剪条件 混凝土表面粗糙度 胶层厚度 界面本构模型
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冲击滑坡涌浪近场传播时频分析
12
作者 黄筱云 刘子亮 +1 位作者 黄瑞启 程永舟 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第1期98-105,114,共9页
为深入了解冲击滑坡涌浪近场传播的规律,运用FLOW-3D软件建立三维滑坡涌浪数值模型,模拟滑坡体入水产生涌浪以及涌浪近场传播过程,并通过小波变换对三维涌浪近场历时变化进行时频分析。结果表明:三维滑坡涌浪的能量从主径向朝两侧逐渐传... 为深入了解冲击滑坡涌浪近场传播的规律,运用FLOW-3D软件建立三维滑坡涌浪数值模型,模拟滑坡体入水产生涌浪以及涌浪近场传播过程,并通过小波变换对三维涌浪近场历时变化进行时频分析。结果表明:三维滑坡涌浪的能量从主径向朝两侧逐渐传递;至入水点2倍水深距离以外,其他径向上涌浪能谱演化特征趋向与主径向一致,所有径向上涌浪局部波能沿程衰减率接近,主频附近的组成波的波能传递速度不随径向角变化。基于此,进一步提出近场特征波能峰值与近场特征波能传递速度的概念与估算公式,为滑坡涌浪灾害评估提供参考。 展开更多
关键词 冲击滑坡 三维涌浪 近场 小波变换 FLOW-3D
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CAES硐室FRP-混凝土界面增韧改性效果试验研究
13
作者 蒋中明 袁振 +2 位作者 肖喆臻 杨雪 石兆丰 《土木工程学报》 北大核心 2025年第10期55-62,共8页
针对CAES人工硐室储气库FRP-混凝土密封结构层间界面抗剪切变形适应能力不足的问题,提出了在传统环氧树脂黏结剂中加入聚脲进行增韧改性的试验方案。研究针对工程实际需要,提出一种新的界面黏结方案,用于增强界面黏结韧性,提高地下储气... 针对CAES人工硐室储气库FRP-混凝土密封结构层间界面抗剪切变形适应能力不足的问题,提出了在传统环氧树脂黏结剂中加入聚脲进行增韧改性的试验方案。研究针对工程实际需要,提出一种新的界面黏结方案,用于增强界面黏结韧性,提高地下储气库密封结构的安全可靠性,更好地适应地下储气库复杂的赋存环境。通过进行FRP-混凝土界面直剪试验,测试了聚脲改性的环氧黏结剂界面的黏结性能与变形特性,并从宏观与微观的角度综合分析界面破坏形态与增韧机理。研究结果表明:聚脲的加入能极大改善界面的剪切变形适应性能,增大界面的剪切变形滑移量,但同时也将导致界面的抗剪强度降低。因此界面剪切关键力学参数的变化主要取决于添加聚脲的含量,此外聚脲的含量还对界面的破坏形态有重要的影响。 展开更多
关键词 密封结构 环氧树脂 聚脲 增韧改性 界面性能
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基于PCA-AVOA-LightGBM的混凝土坝应力预测模型
14
作者 常留红 朱勇 +3 位作者 曾子彬 尹光景 高宏宇 邬传峰 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期127-135,共9页
基于主成分分析(PCA)方法、非洲秃鹫优化算法(AVOA)和轻量级梯度提升学习机(LightGBM)模型构建了PCA-AVOA-LightGBM混凝土坝应力预测模型,模型采用PCA方法挖掘降维应力预测的主要影响因子,引入AVOA优化LightGBM模型超参数。依托某混凝... 基于主成分分析(PCA)方法、非洲秃鹫优化算法(AVOA)和轻量级梯度提升学习机(LightGBM)模型构建了PCA-AVOA-LightGBM混凝土坝应力预测模型,模型采用PCA方法挖掘降维应力预测的主要影响因子,引入AVOA优化LightGBM模型超参数。依托某混凝土坝应力监测数据,将PCA方法应用于向量回归机、随机森林、极端梯度提升、LightGBM等模型中,并与PCA-AVOA-LightGBM模型进行了对比分析。结果表明,PCA方法有效降低了各模型影响因子间多重共线性,PCA-AVOA-LightGBM模型相较于其他模型在预测精度和效率中表现出更优异的性能,可在类似混凝土坝的应力监测中推广应用。 展开更多
关键词 混凝土坝 超参数 应力预测 主成分分析方法 非洲秃鹫优化算法 极端梯度提升
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有限液深下弹性侧壁液舱内晃荡共振特性实验研究 被引量：8
15
作者 蒋梅荣 任冰 +1 位作者 李小超 王永学 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期558-567,共10页
对有限液深下,弹性侧壁矩形液舱内液体晃荡的共振特性进行了物理模型实验研究.通过扫频实验给出了不同液深和激励振幅下舱内液体的最低阶固有频率.自由液面形状和高度经由影像采集与分析系统得到,通过压力和应变采集系统分别得到作用在... 对有限液深下,弹性侧壁矩形液舱内液体晃荡的共振特性进行了物理模型实验研究.通过扫频实验给出了不同液深和激励振幅下舱内液体的最低阶固有频率.自由液面形状和高度经由影像采集与分析系统得到,通过压力和应变采集系统分别得到作用在舱壁上的晃荡压力和舱壁的应变.对有限液深下弹性侧壁液舱内自由液面波形进行了描述,同时在时域和频域范围内对自由液面高度、晃荡压力和结构应变的共振变化特性进行了分析,并且对弹性侧壁液舱内结构应变的时间变化特性和空间分布特性做了进一步的研究和讨论.结果表明:晃荡压力和结构应变波峰处均出现双峰,压力和应变频谱受双峰的影响较大;在顶盖舱壁上,距顶角不远位置处更容易出现较大的应变. 展开更多
关键词 液体晃荡 弹性侧壁液舱 波高 晃荡压力 结构应变 共振
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迷宫流道灌水器抗堵塞设计与PIV试验 被引量：14
16
作者 喻黎明 梅其勇 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期155-160,共6页
为提高迷宫流道灌水器的抗堵塞性能,通过数值模拟的方法对梯形流道内含沙量分布以及水沙流速进行了分析,并采用PIV测试优化前后流道内颗粒运动轨迹和速度来进行验证。结果表明:梯形迷宫流道灌水器流道内高含沙量区域主要在迎水面且流速... 为提高迷宫流道灌水器的抗堵塞性能,通过数值模拟的方法对梯形流道内含沙量分布以及水沙流速进行了分析,并采用PIV测试优化前后流道内颗粒运动轨迹和速度来进行验证。结果表明:梯形迷宫流道灌水器流道内高含沙量区域主要在迎水面且流速较低的位置,在优化流道时可适当增加迎水面的修改,结合流道整体和加工需求可适当、甚至不修改流道背水面尺寸;以某一含沙量分布线作为流道边界,通过多次数值模拟获得较低含沙量的流道后,进行标准化再选取流道较宽的流道。该方法基本消除了沙粒大量集中的现象,获得抗堵塞性能较好的流道模型。经水沙速度分析和PIV测试验证了该方法不仅保持了灌水器优化前的水力性能,而且抗堵塞能力得到了提高。 展开更多
关键词 灌水器 梯形迷宫流道 抗堵塞 结构设计 PIV
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荆江河段与洞庭湖水系的采砂量计算分析 被引量：9
17
作者 李志威 符蔚 +2 位作者 胡旭跃 黄草 钟一丹 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2019年第2期8-12,38,共6页
针对当前荆江河段和洞庭湖水系严峻的采砂形势,根据遥感影像和本地区历年水泥产量,采用体积计算公式、水泥产量估算法、采砂船只估算法这3种方法计算荆江河段和洞庭湖水系的年采砂量,并对3种计算结果的误差进行分析。结果表明:2015年荆... 针对当前荆江河段和洞庭湖水系严峻的采砂形势,根据遥感影像和本地区历年水泥产量,采用体积计算公式、水泥产量估算法、采砂船只估算法这3种方法计算荆江河段和洞庭湖水系的年采砂量,并对3种计算结果的误差进行分析。结果表明:2015年荆江河段年采砂量约(2.6～3.0)×107t,近5 a的采砂量变化较小;洞庭湖区及湘资沅澧四水水系的年采砂量约1.3×108t,近3 a的采砂量变化较小。本计算结果对于定量估算荆江河段和洞庭湖水系的采砂量,加强采砂管理具有参考价值。 展开更多
关键词 荆江河段 洞庭湖水系 采砂量 遥感影像 误差分析
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适合极端深水的双层高阶Boussinesq水波方程 被引量：2
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作者 刘忠波 房克照 孙昭晨 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期997-1002,共6页
为精确描述深水强非线性波浪运动,本文推导了适用于极端水深、具有高精度色散和非线性特征的双层Boussinesq水波方程。首先把流体虚拟地划分为上下两层,对上下两层的速度势分别在静水面处和交界面处沿水深做泰勒展开,任一点速度可用此... 为精确描述深水强非线性波浪运动,本文推导了适用于极端水深、具有高精度色散和非线性特征的双层Boussinesq水波方程。首先把流体虚拟地划分为上下两层,对上下两层的速度势分别在静水面处和交界面处沿水深做泰勒展开,任一点速度可用此两处速度表达;其次在两层流体的中间水深位置上选择速度变量,进一步用两个计算水平速度矢量和两个垂向速度分量取代它们,依此速度表达流场内任一水深处的速度;最后结合自由表面的运动学方程和动力学方程、交界面上速度相等以及海底边界条件,推导了双层高阶Boussinesq水波方程。对该方程进行傅立叶分析,方程色散关系式为Padé(18,20),当分层位置为0.12倍静水深时,该方程具有非常优良的线性和非线性性能。在1%误差下,相速度适用水深可达kh=210,沿水深的速度剖面分布最大适用水深可达kh=114,二阶和差频最大适用水深可达kh=103。 展开更多
关键词 Boussinesq水波方程 计算速度 色散性 非线性 和差频 速度剖面
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粘土水泥系列浆材流变性能研究 被引量：4
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作者 张贵金 刘杰 +2 位作者 匡楚丰 杨东升 傅小姝 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期126-133,共8页
粘土水泥系列浆材性能优越,价格低廉,可广泛应用于库堤防渗、灌浆加固、溶洞充填、垃圾填埋防护等工程中,其流变性能对灌浆施工及防渗加固效果的影响不可忽视。利用Brookfield+R/S流变仪系统研究粘土水泥系列浆材的流变性能,包括流变模... 粘土水泥系列浆材性能优越,价格低廉,可广泛应用于库堤防渗、灌浆加固、溶洞充填、垃圾填埋防护等工程中,其流变性能对灌浆施工及防渗加固效果的影响不可忽视。利用Brookfield+R/S流变仪系统研究粘土水泥系列浆材的流变性能,包括流变模型、粘度时变性和触变性,进而根据其各自流变性能分析其适用范围。结果表明:粘土水泥浆材的流变性能与水固比及粘土掺量有关,其初始粘度较普通水泥浆大,扩散范围可控,在大空隙多孔地层使用适宜配比的粘土水泥浆材进行防渗灌浆,可很好地解决跑浆、串浆的问题,提高灌浆效益;粘土水泥膏浆的流变性能主要与固化剂掺量有关,其初始屈服应力及粘度大,具有良好的抗水流冲释性能,可用于地下动水条件下的防渗堵漏;粘土水泥砂膏浆流变性能与固化剂掺量和砂灰比有关,添加砂料后,初始屈服应力及粘度更大,不易流失,可作为溶洞填充材料,节约工程成本,是耗浆量大的地质条件防渗的优选灌浆材料。 展开更多
关键词 粘土水泥浆材 粘土水泥膏浆 粘土水泥砂膏浆 流变性能
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双层Boussinesq水波方程（英文） 被引量：2
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作者 刘忠波 房克照 吕林 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期1072-1084,共13页
从Laplace方程出发,推导了一组适应于波浪在非平整地形上传播的双层Boussinesq水波方程,方程以双层水深积分平均速度表达且具有二阶全非线性特征。通过在动量方程中引入高阶色散项和非线性项进一步提高了方程的色散性和非线性性能。常... 从Laplace方程出发,推导了一组适应于波浪在非平整地形上传播的双层Boussinesq水波方程,方程以双层水深积分平均速度表达且具有二阶全非线性特征。通过在动量方程中引入高阶色散项和非线性项进一步提高了方程的色散性和非线性性能。常水深情况下,分析了方程的色散关系和二阶波幅传递函数,并与Stokes解析解进行了比较。结果表明,在0.3%误差下方程可适用水深达kh≈6,在此水深范围内二阶波幅传递函数误差在10%以内。在非交错网格下,建立了基于有限差分方法和混合4阶Adams-Bashforth-Moulton时间积分格式的一维数值模型,模拟了波浪在潜堤上的传播变形,并与实验结果进行了对比,吻合程度较好。 展开更多
关键词 双层Boussinesq方程 色散性 非线性
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