無(wú)壩引水工程水流溶解氧與水利特征的模型試驗(yàn)研究
本文關(guān)鍵詞:無(wú)壩引水工程水流溶解氧與水利特征的模型試驗(yàn)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:水利工程對(duì)于我國(guó)社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)有著不可替代的作用,然而水利工程在帶給我們諸多效益的同時(shí),不可避免的對(duì)原河流各水力特性造成一定影響,我國(guó)建設(shè)水利工程的原則是綜合治理河流同時(shí)兼顧生態(tài)平衡。本文通過(guò)模擬某水工建筑物的取水和沖沙過(guò)程。分析了不同流量、進(jìn)水口弧形閘不同開(kāi)度對(duì)引水渠內(nèi)溶解氧變化和水力特性影響,為通過(guò)水工建筑物運(yùn)行并結(jié)合渠道泥沙沖刷來(lái)增加渠道內(nèi)水流的溶解氧進(jìn)而有效改善渠道內(nèi)的水生態(tài)環(huán)境供了一定參考和依據(jù)。研究中,我們主要進(jìn)行了以下工作:在四種不同弧形閘開(kāi)度:(開(kāi)1/4、開(kāi)1/2、開(kāi)3/4、全開(kāi)),四種不同上游來(lái)流量(17.4L/s、29L/s、27.2L/s、11.4L/s)下測(cè)量渠道內(nèi)水流特性和溶解氧變化。在三種不同泥沙淤積厚度(0、3.3cm、5cm),4種上游來(lái)流量(17.4L/s、29L/s、27.2L/s、11.4L/s)下做沖沙試驗(yàn),在沖沙過(guò)程中分三個(gè)監(jiān)測(cè)時(shí)間點(diǎn)測(cè)量渠內(nèi)水流特性和溶解氧變化通過(guò)試驗(yàn),得到以下結(jié)果:⑴弧形閘開(kāi)度對(duì)渠內(nèi)水位影響不大,水位呈階梯狀沿程減小的趨勢(shì),開(kāi)度越小階梯狀分布趨勢(shì)越明顯;渠內(nèi)流速均沿程增大但同斷面內(nèi)流速分布不均勻,彎道左岸流速明顯大于右岸。進(jìn)水口處和引水渠末順直明渠的水深影響不大,渠內(nèi)水深分布規(guī)律相似,均表現(xiàn)為沿程減小。隨著弧形閘門(mén)開(kāi)度增加,渠內(nèi)溶解氧含量整體呈上升趨勢(shì),但溶解氧沿程變化趨勢(shì)不同。⑵不同上游來(lái)流量下,隨著上游來(lái)流量的增大,進(jìn)水口處水位抬高,上游來(lái)流量越大,閘前壅水現(xiàn)象越明顯;隨著流量的增大,渠內(nèi)流速增大且變化幅度增大,枯水期進(jìn)水口同斷面處流速相差較大?菟谒钭兓畈痪鶆;沿程水深先減小后增大再減小,極大值出現(xiàn)在彎道頂點(diǎn)處。⑶沖沙過(guò)程中進(jìn)水口水位明顯抬高,隨著淤積厚度的增加,進(jìn)水口水位較高的區(qū)域面積擴(kuò)大且向下游移動(dòng),渠內(nèi)流速減小,進(jìn)水口處小流速區(qū)域面積擴(kuò)大,但弧形閘后的小流速區(qū)域消失。隨著淤積厚度的增加,水深分布變的越來(lái)越均勻。淤積厚度較小時(shí),高溶解氧含量區(qū)域面積較小;淤積厚度較大時(shí),極大值位置向下游移動(dòng)。⑷隨沖沙時(shí)間的增加,渠內(nèi)水位整體下降,渠首水位明顯降低,引水渠內(nèi)流速整體呈減小趨勢(shì),流速的分布逐漸均勻化,渠內(nèi)溶解氧沿程變化趨勢(shì)為:先升高再降低,并階段性出現(xiàn)峰值。
【關(guān)鍵詞】:溶解氧 渠道沖沙 水流特性 弧形閘開(kāi)度 復(fù)氧
【學(xué)位授予單位】:河北工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TV131.6
【目錄】:
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-11
- 第1章 緒論11-19
- 1.1 研究背景11-14
- 1.1.1 水利工程對(duì)原河流影響因素11-12
- 1.1.2 我國(guó)水利工程影響的防治措施12-14
- 1.1.3 我國(guó)河道治理的發(fā)展新方向14
- 1.2 水工建筑物對(duì)水體溶解氧含量變化的影響14-16
- 1.2.1 自由溢流復(fù)氧14-15
- 1.2.2 閘下出流復(fù)氧15
- 1.2.3 河道壩體開(kāi)口形式與江心洲對(duì)過(guò)流溶解氧的影響15
- 1.2.4 閘門(mén)啟閉對(duì)水質(zhì)濃度的影響15-16
- 1.3 水溫和流量對(duì)溶解氧復(fù)氧效率的影響16-17
- 1.4 冬季試驗(yàn)優(yōu)勢(shì)17
- 1.5 本文研究方法17-19
- 1.5.1 技術(shù)路線18
- 1.5.2 創(chuàng)新點(diǎn)18-19
- 第2章 模型試驗(yàn)與制作19-30
- 2.1 河工模型試驗(yàn)19-24
- 2.1.1 試驗(yàn)原理19-22
- 2.1.2 模型制作22-24
- 2.2 試驗(yàn)測(cè)量?jī)x器24-28
- 2.3 試驗(yàn)內(nèi)容28-30
- 第3章 某無(wú)壩引水渠運(yùn)行方式對(duì)水流特性的影響分析30-55
- 3.1 弧形閘不同開(kāi)度下渠內(nèi)沿程斷面水流特性分析30-34
- 3.1.1 同流量水位沿程斷面分析30-31
- 3.1.2 同流量流速沿程斷面分析31-33
- 3.1.3 同流量水深沿程斷面分析33-34
- 3.2 不同上游來(lái)流量下渠內(nèi)沿程斷面水流特性分析34-39
- 3.2.1 同開(kāi)度水位沿程斷面分析34-36
- 3.2.2 同開(kāi)度流速沿程斷面分析36-37
- 3.2.3 同開(kāi)度水深沿程斷面分析37-39
- 3.3 沖沙過(guò)程不同淤積厚度下渠內(nèi)沿程斷面水流特性分析39-43
- 3.3.1 同流量下水位沿程斷面分析39-40
- 3.3.2 同流量下流速沿程斷面分析40-42
- 3.3.3 同流量下水深沿程斷面分析42-43
- 3.4 沖沙過(guò)程不同上游來(lái)流量下渠內(nèi)沿程斷面水流特性分析43-48
- 3.4.1 同淤積厚度下水位沿程斷面分析43-44
- 3.4.2 同淤積厚度下流速沿程斷面分析44-46
- 3.4.3 同淤積厚度下水深沿程斷面分析46-48
- 3.5 沖沙過(guò)程中不同沖沙時(shí)間段下渠內(nèi)沿程斷面水流特性分析48-51
- 3.5.1 沖沙過(guò)程不同階段內(nèi)水位沿程斷面分析48-49
- 3.5.2 沖沙過(guò)程不同階段內(nèi)水位沿程斷面分析49-50
- 3.5.3 沖沙過(guò)程不同階段內(nèi)水深沿程斷面分析50-51
- 3.6 本章小結(jié)51-55
- 第4章 某無(wú)壩引水渠運(yùn)行方式對(duì)溶解氧的影響分析55-69
- 4.1 弧形閘不同開(kāi)度下渠內(nèi)沿程斷面溶解氧含量分析56-57
- 4.2 不同上游來(lái)流量下渠內(nèi)沿程斷面溶解氧含量分析57-59
- 4.3 沖沙過(guò)程不同淤積厚度下渠內(nèi)沿程斷面溶解氧含量分析59-60
- 4.4 沖沙過(guò)程不同上游來(lái)流量下渠內(nèi)沿程斷面溶解氧含量分析60-62
- 4.5 沖沙過(guò)程中不同沖沙時(shí)間段下渠內(nèi)沿程斷面水流特性分析62-64
- 4.6 渠首弧形閘復(fù)氧能力的分析計(jì)算64-67
- 4.7 本章小結(jié)67-69
- 結(jié)論69-72
- 展望72-73
- 致謝73-74
- 參考文獻(xiàn)74-77
- 作者簡(jiǎn)介77
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和參加科科研情況77-78
【參考文獻(xiàn)】
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10 彭靜;董哲仁;李
本文編號(hào):410621
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