简介:随着社会经济的发展,在中小河流发展通航及生态旅游越来越受到重视,鉴于传统的升船机和船闸结构复杂、投资大且自然和谐性差,提出了一种新型扶梯式双向水力升船机,其结构简单、操作方便,完全靠水力驱动,环保节能,具有良好的经济实用性。为了分析该种升船机的运行稳定性,建立了船体-缆绳-承船厢-水体的流固耦合数值模型,模拟分析了升船机运行过程中厢内水体和船体晃动的规律,探究了提高运行稳定性的措施。分析发现,厢内船体的晃动位移和承船厢受到的动水压力均在减速阶段出现峰值,晃动位移峰值与停船加速度的大小几乎成正比,且不受厢内水深变化的影响;水体晃动的频率与厢内水深有关,与停船加速度无关。据此,在承船厢内设置垂向挡板、T型挡板可在一定程度上减少厢内船体的晃动位移,而在承船厢内设置纵向、横向缆绳可以明显减少厢内船体的晃动位移,并且纵向缆绳的减晃效果好于横向缆绳。
简介:开展潮流的紊动特性研究,对于了解潮汐水域泥沙及污染物输运机理、保护生态环境具有重要意义。本文通过水槽试验系统全面地研究了潮位正弦变化的往复流紊动特性随潮变化规律,以100Hz的高采样频率连续采集主流区测点三维瞬时流速,根据移动平均法及最小二乘原理计算时均流速过程曲线,据此分析了紊动强度及雷诺切应力随潮变化规律、特征潮时概率密度分布与正态分布的差异,以及脉动流速的紊动能谱。研究结果表明,水流纵向流速随潮近似于正弦规律变化;纵向、横向与垂向的相对紊动强度在转潮阶段出现峰值;涨急与落急时段,与纵向脉动流速相关的雷诺切应力相对较大,纵向与垂向脉动流速概率密度分布偏离正态分布;特征潮时的脉动能谱密度均随频率增大而减小,水流能量主要集中在10Hz以内。