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人工智能算法在黑龙江流凌分布密度分析中的应用
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作者 汪恩良 吴晨宇 +3 位作者 姜海强 刘兴超 韩红卫 周腾飞 《水利学报》 北大核心 2025年第10期1338-1348,共11页
春季北方江河的解冻期易发生流凌灾害。为了从河面监测图像中获得精确、连续的流凌分布密度信息,基于无人机所获流凌图像,对畸变较大的岸基倾斜摄影数据进行校正,然后对图像进行灰度化处理,并通过顶帽算法与维纳滤波使图像亮度均衡化,... 春季北方江河的解冻期易发生流凌灾害。为了从河面监测图像中获得精确、连续的流凌分布密度信息,基于无人机所获流凌图像,对畸变较大的岸基倾斜摄影数据进行校正,然后对图像进行灰度化处理,并通过顶帽算法与维纳滤波使图像亮度均衡化,再选用最优的OTSU阈值分割算法实现了图片的二值化,最后提取出流凌分布密度信息,通过分析流凌分布密度随时间变化的折线图来验证图像校正后的效果。结果表明,通过校正后流凌图像计算得到的流凌分布密度要比通过原倾斜摄像所得结果更准确,精度最高提升10倍,证明了OTSU算法具有准确、高效的特点,可为流凌分布密度的连续监测分析提供新途径。 展开更多
关键词 流凌分布密度 OTSU算法 校正算法 灰度阈值 顶帽变换算法
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地震作用下混凝土高拱坝动力响应非线性分析 被引量:1
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作者 祝玉珊 杨柱 +1 位作者 石立 柏俊磊 《水电能源科学》 北大核心 2025年第7期157-161,共5页
我国西部强震地区已建在建拟建多座混凝土高拱坝的地震安全问题十分突出,因此分析拱坝在地震作用下的动力响应,研究拱坝抗震安全具有重要意义。在考虑地基辐射阻尼效应、横缝接触非线性和混凝土损伤非线性的基础上,建立了更符合真实性... 我国西部强震地区已建在建拟建多座混凝土高拱坝的地震安全问题十分突出,因此分析拱坝在地震作用下的动力响应,研究拱坝抗震安全具有重要意义。在考虑地基辐射阻尼效应、横缝接触非线性和混凝土损伤非线性的基础上,建立了更符合真实性态的拱坝—地基—库水精细有限元模型,从坝体横缝开度、静动综合应力、坝体损伤状态及拱坝极限抗震能力等方面对某特高拱坝进行地震动力响应非线性分析。结果表明,坝体横缝开度相对较小,分布大体呈现“W”型;拱坝的应力分布符合一般拱坝的规律,在可控范围内;坝体损伤多发生在坝体拱冠梁中部高程部位及坝踵部位,应引起重视,总体而言该拱坝抗震性能较好。研究结果可为拱坝抗震设计和抗震安全提供参考和指导。 展开更多
关键词 混凝土高拱坝 地震 动力响应分析 有限元模型 坝体损伤
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高坝泄流雾化环境污染原体观测研究 被引量:4
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作者 吴福生 程和森 +1 位作者 李樟苏 杜效云 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期188-196,共9页
高水头大流量的泄水建筑物泄流时产生严重泄流雾化对工程和环境造成污染,是必须考虑的重要问题。介绍了泄流雾化观测的新技术及其原理,包括:用立体摄影测量方法观测雾化流运动扩散的形态范围;用放射性同位素测量典型区域内泄流雾化... 高水头大流量的泄水建筑物泄流时产生严重泄流雾化对工程和环境造成污染,是必须考虑的重要问题。介绍了泄流雾化观测的新技术及其原理,包括:用立体摄影测量方法观测雾化流运动扩散的形态范围;用放射性同位素测量典型区域内泄流雾化浓度,并配合以雨量简测量典型范围内泄流雾化降雨强度等。并以漫湾水电站原体观测为实例,介绍了实施方法和效果。 展开更多
关键词 高坝 泄流雾化 环境污染 泄流 水流 原形观测
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漫湾水电站泄流雾化原型观测研究 被引量:5
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作者 吴福生 程和森 《云南水力发电》 1998年第3期9-14,23,共7页
高水头大流量的泄水建筑物泄流时产生严重泄流雾化对工程和环境造成污染,是必须考虑的重要问题。文章介绍了泄流雾化观测的新技术及其原理,包括:用立体摄影测量方法观测雾化流运动扩散的形态范围;用放射性同位素测量典型区域内泄流... 高水头大流量的泄水建筑物泄流时产生严重泄流雾化对工程和环境造成污染,是必须考虑的重要问题。文章介绍了泄流雾化观测的新技术及其原理,包括:用立体摄影测量方法观测雾化流运动扩散的形态范围;用放射性同位素测量典型区域内泄流雾化浓度,并配合以雨量筒测量典型范围内泄流雾化降雨强度等。并以漫湾水电站原体观测为实例,介绍了实施方法和效果。 展开更多
关键词 水电站 泄流雾化 原形观测
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基于数值模拟和物理模型试验的某工程集鱼系统水流条件研究 被引量:1
5
作者 訾娟 何晓萌 +1 位作者 李桂青 何霞 《海河水利》 2020年第5期43-46,共4页
某工程集鱼系统试验研究通过采用数值模拟计算和物理模型试验相结合的综合技术手段开展。在建立集鱼系统三维紊流数学模型研究的基础上,开展了流量分别为14.45、8.73、2.04和1.82 m3/s 4个工况的集鱼系统整体物理模型试验,对集鱼通道、... 某工程集鱼系统试验研究通过采用数值模拟计算和物理模型试验相结合的综合技术手段开展。在建立集鱼系统三维紊流数学模型研究的基础上,开展了流量分别为14.45、8.73、2.04和1.82 m3/s 4个工况的集鱼系统整体物理模型试验,对集鱼通道、进鱼口及下游河道部分区域水流流态、流速分布及水深等进行了细致量测。经分析,发现各工况数值模拟计算与物理模型试验水流流态及流速变化规律一致,较好地说明了数值模拟在集鱼系统水流条件研究中的适用性。 展开更多
关键词 数值模拟 物理模型 集鱼系统 水流条件
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基于HEC-RAS模型的水库泄洪河道流量变化研究 被引量:1
6
作者 谌洪涛 吴坤 《水利科技与经济》 2025年第2期121-126,共6页
针对乔兑水库急泄导致水库泄洪河道的流量短时间发生剧变的问题,研究提出一种基于河道水利分析(Hydrologic Engineering Centers River Analysis System,HEC-RAS)模型对水库泄洪河道流量变化进行研究的方法。首先对河道的水位流量情势... 针对乔兑水库急泄导致水库泄洪河道的流量短时间发生剧变的问题,研究提出一种基于河道水利分析(Hydrologic Engineering Centers River Analysis System,HEC-RAS)模型对水库泄洪河道流量变化进行研究的方法。首先对河道的水位流量情势变化进行分析,然后通过HEC-RAS模型来模拟水库泄洪河道流量。结果显示,当常规洪水暴发时,水库泄洪河道的预测流量与观测流量基本一致。研究提出的方法可以有效预测常规洪水暴发时水库泄洪河道的流量变化。 展开更多
关键词 HEC-RAS 水库泄洪 河道流量变化 可视化分析
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高水头大尺寸闸门流激振动原型观测研究 被引量:22
7
作者 严根华 阎诗武 +5 位作者 樊宝康 骆少泽 陈发展 汪志龙 蔡强珊 滕恕南 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期65-75,共11页
本文介绍天生桥一级电站放空洞工作闸门流激振动原型观测成果 ,首先应用实验模态分析技术对工作闸门的结构动力特性进行了仔细试验研究 ,获得了完整的结构模态信息。此外 ,考察了作用于闸门结构的脉动压力特征 ;研究了闸门结构在高速水... 本文介绍天生桥一级电站放空洞工作闸门流激振动原型观测成果 ,首先应用实验模态分析技术对工作闸门的结构动力特性进行了仔细试验研究 ,获得了完整的结构模态信息。此外 ,考察了作用于闸门结构的脉动压力特征 ;研究了闸门结构在高速水流作用下的振动加速度、动位移及动应力等物理量的数字特征和谱特征。最后对闸门结构进行了动力可靠性分析。 展开更多
关键词 高水头闸门 动力特性 模态分析 脉动压力 高速水流 流激振动响应 原型观测
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葛洲坝水利枢纽运行期间的泥沙问题
8
作者 唐日长 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 1989年第8期26-33,共8页
本文首先简要回顾了葛洲坝水利枢纽泥沙问题的研完成果,并对葛洲坝工程运行期的泥沙问题进行了总结。葛洲坝枢纽建成后,库区内的比降和流速显著减小,目前库区冲淤已基本平衡;库区航道得到显著改善;坝区的淤积量有逐年减少的趋势;三江航... 本文首先简要回顾了葛洲坝水利枢纽泥沙问题的研完成果,并对葛洲坝工程运行期的泥沙问题进行了总结。葛洲坝枢纽建成后,库区内的比降和流速显著减小,目前库区冲淤已基本平衡;库区航道得到显著改善;坝区的淤积量有逐年减少的趋势;三江航道的水流条件良好;二江电厂引水防沙情况良好,机组叶片磨损轻微。从大江电厂的初步运行和大江航道试运行情况看,电站的底孔排沙效果良好,不需常年运用即可保持“门前清”;大江航道的冲沙效果良好,除下游引航道口门外的横波对船舶有一定影响外,其它处的水流条件均能满足航行要求。本文还对葛洲坝水利枢纽船闸泄水所形成的往复式不恒定流、大江下游引航道口门外的横波和回淤速率以及枢纽下游水位降低等新出现的泥沙问题进行了分析。工程的运用实践和研究表明:坝区、库区出现的泥沙问题与前期研究成果基本上是一致的;解决泥沙问题的途径和措施是有效的;个别新出现的泥沙问题,通过运行期的观测试验研究是可以解决的。 展开更多
关键词 水利枢纽 运行 泥沙 葛洲坝
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一元函数连积法用于水工建筑物流量定线研究
9
作者 唐荣桂 王一帆 卢曦 《江苏水利》 2015年第8期19-22,共4页
目前用于水工建筑物流量定线的各种方法,都是基于水力学理论,由于没有摆脱模型函数的影响,定线精度一般不能达到最优化的目的。根据独立变量对"黑箱效应"的作用机理,将流量计算公式由模糊函数转化成各因子的一元函数连积形式... 目前用于水工建筑物流量定线的各种方法,都是基于水力学理论,由于没有摆脱模型函数的影响,定线精度一般不能达到最优化的目的。根据独立变量对"黑箱效应"的作用机理,将流量计算公式由模糊函数转化成各因子的一元函数连积形式,与模型函数相比,增加了可塑性和适应性。给出了各种流态的公式解析方法,并通过几类实例验证了该方法对提高流量定线精度的有效性。 展开更多
关键词 水工建筑物 流量定线 黑箱效应 独立变量 一元函数连积法 逐步解析法
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复杂嵌套网格模型及其在三河闸大修工况泄流流态模拟中的应用 被引量:6
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作者 黄章羽 马晓忠 +3 位作者 王玲玲 张友明 成高峰 胡孜军 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期653-658,共6页
针对三河闸启闭系统更新及土建附属工程实施时63扇闸门半侧开启泄流、半侧关闭更换启闭机的方案,构建三河闸枢纽泄流数学模型,采用结构网格疏密嵌套及2D-3D同步嵌套方法对计算区域进行离散。计算结果表明:(a)大修方案将使枢纽上下游产... 针对三河闸启闭系统更新及土建附属工程实施时63扇闸门半侧开启泄流、半侧关闭更换启闭机的方案,构建三河闸枢纽泄流数学模型,采用结构网格疏密嵌套及2D-3D同步嵌套方法对计算区域进行离散。计算结果表明:(a)大修方案将使枢纽上下游产生大范围的回流区,局部单宽流量增大;(b)枢纽上游快活岭对过闸水流流态有重要影响;(c)与闸门全开工况相比,半开工况入闸水流存在明显偏流,北侧泄流时平均入流偏角最大,达到27.35°。根据数值模拟结果提出改善入闸水流流态的建议,为三河闸大修时水闸的调度、运行和管理提供参考。 展开更多
关键词 三河闸 半侧开启泄流 复杂嵌套网格 偏流 泄流流态数值模拟
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大型泵站前池水流流态的模拟 被引量:13
11
作者 周济人 刘超 汤方平 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 1996年第9期41-43,共3页
泵站前池水流常有如表面漩涡、大尺度回漩等不良流态的存在,为准确模拟其流态,可采用以弗汝德模型为基础,加大水流流速来进行模拟.模型比λ=1:8的泵站前池模型的试验结果表明,将弗汝德模型水流流速提高约0.5倍,相当于流速比尺... 泵站前池水流常有如表面漩涡、大尺度回漩等不良流态的存在,为准确模拟其流态,可采用以弗汝德模型为基础,加大水流流速来进行模拟.模型比λ=1:8的泵站前池模型的试验结果表明,将弗汝德模型水流流速提高约0.5倍,相当于流速比尺λ=λ0.3能得到较为满意的前池流态模拟。 展开更多
关键词 泵站 前池 流态模拟 水流形态
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丰满水电站重建工程挑流消能方案泄洪雾化研究 被引量:8
12
作者 刘志国 柳海涛 +3 位作者 孙双科 潘雪松 郑铁刚 李广宁 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2018年第1期108-113,共6页
针对丰满水电站重建工程中的挑流消能方案,采用随机溅水数学模型,进行了泄洪雾化降雨数值模拟,将水舌入水喷溅源进行空间离散,描述水舌入水形态对下游雾化降雨的影响,同时考虑飞行水滴与空气间的相对速度,分析了各种泄洪运行方式与自然... 针对丰满水电站重建工程中的挑流消能方案,采用随机溅水数学模型,进行了泄洪雾化降雨数值模拟,将水舌入水喷溅源进行空间离散,描述水舌入水形态对下游雾化降雨的影响,同时考虑飞行水滴与空气间的相对速度,分析了各种泄洪运行方式与自然风场对雾化降雨分布的影响。研究表明:丰满水电站重建工程采用的分区挑流泄洪方案可将雾化区域控制在河道水面范围内,雾化降雨对左岸三期电站、右侧坝后电站、以及右岸生产、生活区的影响有限。在10 m/s以上横向风场作用下,左岸三期电站尾水平台出现5 mm/h左右的降雨,对此可通过增设地面排水设施加以解决。对于泄洪运行调度,建议优先开启中区4~#—6~#溢流表孔,然后是右区7~#—9~#溢流表孔,最后是左区1~#—3~#表孔,这可进一步减轻雾化对两岸建筑物及边坡稳定产生的不利影响。 展开更多
关键词 丰满水电站 泄洪雾化 随机溅水模型 降雨强度
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三峡左导墙泄洪振动原型观测及其动态识别与安全评估 被引量:9
13
作者 李火坤 练继建 刘永智 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2010年第3期59-64,共6页
利用汛期三峡枢纽工程泄洪期间泄流荷载对左导墙产生的激励作用,对三峡左导墙结构进行了原型动力响应测试,分析了导墙泄洪振动动位移响应均方根的沿程分布特征;在此基础上,以泄流荷载为激励源,利用动力响应对导墙结构的工作模态参数进... 利用汛期三峡枢纽工程泄洪期间泄流荷载对左导墙产生的激励作用,对三峡左导墙结构进行了原型动力响应测试,分析了导墙泄洪振动动位移响应均方根的沿程分布特征;在此基础上,以泄流荷载为激励源,利用动力响应对导墙结构的工作模态参数进行了动态识别;最后,综合导墙结构泄洪振动动位移原型观测、模态参数动态识别结果对三峡左导墙汛期的泄洪振动安全性进行了综合评估.结果表明,三峡左导墙泄洪振动安全,按M e ister感觉曲线标准,其泄洪振动响应属于"强烈地感觉到"阶段,但产生低阶共振可能性不大. 展开更多
关键词 三峡左导墙 原型测试 泄流激励 动态识别 安全评估
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长江上游铜鱼产卵流速特性分析 被引量:4
14
作者 刘孟凯 潘保柱 +1 位作者 黄明海 尹正杰 《水力发电》 北大核心 2017年第7期5-9,共5页
长江上游是国家级珍稀特有鱼类保护区,上游水电工程的运行改变了保护区江段的水文情势,对鱼类产卵行为造成了一定影响。以铜鱼产卵场典型断面为基础,分析流量、水位和流速等指标的变化特性及其与铜鱼产卵规模的相关性认为,铜鱼产卵需要... 长江上游是国家级珍稀特有鱼类保护区,上游水电工程的运行改变了保护区江段的水文情势,对鱼类产卵行为造成了一定影响。以铜鱼产卵场典型断面为基础,分析流量、水位和流速等指标的变化特性及其与铜鱼产卵规模的相关性认为,铜鱼产卵需要流速上涨刺激,对流速上涨的速率、波动次数、波动幅度等暂无明确要求,每年1月~7月流速最大差值是铜鱼产卵规模的指示性指标,与铜鱼产卵规模正相关。保护区流速受上、下游水库联合调度影响,只有同时采取生态调度,才能更好地满足保护区河道的生态保护要求。 展开更多
关键词 水电开发 水动力特性 鱼类保护 铜鱼
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龙羊峡水电站高水位期坝体振动的诊断分析 被引量:2
15
作者 李季 苏怀智 +3 位作者 李长和 陆声鸿 贡保臣 闵俊武 《水力发电》 北大核心 2008年第11期52-54,共3页
2005年汛期黄河上游来水较好,龙羊峡水库水位持续上升,最高水位达到2597.62m。高水位期间坝体振动明显。现场振动测试数据分析表明坝体振动具有宽频特性。结合微震观测资料分析并参考机组稳定性试验成果,诊断出坝体振动主要由尾水管压... 2005年汛期黄河上游来水较好,龙羊峡水库水位持续上升,最高水位达到2597.62m。高水位期间坝体振动明显。现场振动测试数据分析表明坝体振动具有宽频特性。结合微震观测资料分析并参考机组稳定性试验成果,诊断出坝体振动主要由尾水管压力脉动引起。参考人工激振试验分析成果,认为高水位期坝体振动不会影响大坝的安全运行。 展开更多
关键词 坝体振动 测试 诊断分析 压力脉动 微震观测 高水位 龙羊峡水电站大坝
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隔河岩大坝消力池消能工水力学原型观测 被引量:4
16
作者 陈元清 汪世鹏 宁廷俊 《人民长江》 北大核心 2000年第7期33-35,共3页
对清江隔河岩水利枢纽水垫塘消能工的水流流态、水面线、流速、点脉动压力、面脉动压力及下游冲淤变化等进行了观测。观测成果表明 ,在泄流量 Q =750 0m3/s ,H上 =198.93m ,H下 =87.1m的观测条件下 ,主要结论为 :①冲击区的脉动压力幅... 对清江隔河岩水利枢纽水垫塘消能工的水流流态、水面线、流速、点脉动压力、面脉动压力及下游冲淤变化等进行了观测。观测成果表明 ,在泄流量 Q =750 0m3/s ,H上 =198.93m ,H下 =87.1m的观测条件下 ,主要结论为 :①冲击区的脉动压力幅值比导墙上的大 ;②冲击区以外 ,导墙上脉动压力比底板上的大 ;③顺流向底板上的脉动压力幅值呈衰减趋势 ;④经过 1998年汛期的泄洪 ,一级消力池岸坡未发现异常现象 ,二级池内加糙墩 ,差动鼻坎未发现新的破坏现象。几年来的运行和观测表明 。 展开更多
关键词 水垫塘 消能工 脉动压力 原型观测 水电站
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初生空化数比尺效应的修正 被引量:13
17
作者 倪汉根 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第9期28-32,共5页
在初生空化位置写出了随流运动的球泡动力方程, 估计了方程各项在空化初生时的近似值; 以现有的实测资料为依据, 选择了能识别的气核失稳的临界半径 Rc 的大小; 给出了原型初生空化数与模型初生空化数的简单关系式; 列出了碧口... 在初生空化位置写出了随流运动的球泡动力方程, 估计了方程各项在空化初生时的近似值; 以现有的实测资料为依据, 选择了能识别的气核失稳的临界半径 Rc 的大小; 给出了原型初生空化数与模型初生空化数的简单关系式; 列出了碧口水库孔板洞4 个不同比尺减压模型的实测初生空化数, 这些模型初生空化数的值相差很大, 但由这4 个模型初生空化数和本文给出的换算关系得到的原型初生空化数很接近, 这原型初生空化数与原型观测结果定性一致. 展开更多
关键词 初生空化数 比尺效应 孔板 观测
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基于数值模拟分析的土石坝泄洪与蓄水过程安全预测 被引量:1
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作者 汤开宇 王乐华 +1 位作者 龚家伟 陈招军 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2015年第1期99-102,共4页
针对土石坝在泄洪及蓄水过程中较易诱发影响其稳定性的突发事件的部分因素,利用数值分析法模拟了其作用机理,找出了一些可利用的规律。据此,可在不知泄洪或蓄水可能在某一状态会带来不良后果的情况下去预测坝体在水位达到一定高度时的... 针对土石坝在泄洪及蓄水过程中较易诱发影响其稳定性的突发事件的部分因素,利用数值分析法模拟了其作用机理,找出了一些可利用的规律。据此,可在不知泄洪或蓄水可能在某一状态会带来不良后果的情况下去预测坝体在水位达到一定高度时的破坏状态,旨在为工程提供一定的加固依据,达到防灾减灾的目的。同时,利用有限元分析方法分析可能的危险状态下坝体内部系统作用状态,从理论上进一步验证在该状态下的坝体稳定状况。 展开更多
关键词 土石坝 稳定性 数值模拟 泄洪与蓄水 有限元分析
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气象水情自动遥测系统的开发与建设 被引量:1
19
作者 张利平 宋星原 许建明 《实验技术与管理》 CAS 2004年第6期65-68,共4页
本文介绍了我校建立气象水情自动测报系统的必要性及系统的设计原则,论述了气象水情自动测报系统的组成结构、设备配置、传输方式、工作制式、供电与避雷等,阐明了系统的软件及其功能。
关键词 气象 自动遥测系统 水情自动测报系统 避雷 传输方式 软件
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厄瓜多尔CCS水电站首部枢纽冲沙闸水力特性研究 被引量:2
20
作者 张国来 吴国英 +1 位作者 武彩萍 宋莉萱 《中国农村水利水电》 北大核心 2013年第12期154-157,共4页
通过模型试验对电站首部枢纽冲沙闸的水力特性:如过流能力、压力、上下游流态、流速分布及消能防冲效果进行了量测分析,研究表明,冲沙闸的泄流能力满足设计要求。原设计方案闸前进口流态受闸前导墙影响,产生绕流,并在闸前产生跌水,闸前... 通过模型试验对电站首部枢纽冲沙闸的水力特性:如过流能力、压力、上下游流态、流速分布及消能防冲效果进行了量测分析,研究表明,冲沙闸的泄流能力满足设计要求。原设计方案闸前进口流态受闸前导墙影响,产生绕流,并在闸前产生跌水,闸前流态紊乱,闸前各断面流速分布不均。闸下泄水经过消力池消能后仍有较大的余能,出池护坦水流流速达到11m/s,对下游均会产生严重的冲刷。结合模型试验对冲沙闸局部体型以及消力池体型及下游防护形式进行了修改,上下游流态及下游消能得到改善,海漫下游防冲槽整体基本保持稳定。 展开更多
关键词 厄瓜多尔 冲沙闸 水力特性 消能冲刷
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