坡面薄层水流水力特性试验研究

摘要：为了解坡面薄层水流在坡度、单宽流量及水流流床等外界条件发生变化时，其水流水动力特证参数的变化规律，从水力学的角度出发，在室内开展阻力试验，分别对3°、6°、9°、12°、15°等5种不同坡度、不同级配人工沙粒铺设的粗糙床面展开水流水力学试验研究，并对试验得出的有关数据进行分析，初步探明了坡面水流流态为过渡流区的延伸，得出坡面薄层水流阻力系数、雷诺数、佛汝德数与单宽流量的变化规律及相互之间的关系。

关键词：坡面流；流态；雷诺数；佛汝德数

坡面水流主要指的是大气降水或冰山融雪后产生的水流在自身重力的作用下沿着坡面向下运动的薄层水流，是形成河道水流的主要部分，有时也称为片流或漫流。坡面水流的流态和径流常被用来表示薄层坡面水流的动力学特征[1]。由于坡面水流的流态归属于坡面薄层水流的研究领域，因此与土壤、植被环境、降雨及其冲刷的坡沟细度、密度等参数有着十分密切的关系[2-4]，其中的相关参数不同会使得坡面薄层水流的流态发生较大改变。

一些研究人员认为坡面地表的径流既是地表径流的汇集演进过程，也决定坡面土壤侵蚀发生的过程和侵蚀量[5]。当水流侵蚀能力超过土壤抗蚀性后就可能发生跌坎并产生细沟，形成坡面细沟流，最终可出现浅沟和切沟流[6]。坡面薄层水流所流过的土壤表面的粗糙度对坡面水流流态变化也会有所影响，且这种影响引起的水流动力学相关的特征变化也比较明显。现在也用糙率表征水流床面的粗糙度，它也是坡面水流水动力学特性的直接影响因素，糙率又称为有效糙率[7，8]。

当前大部分研究是针对坡面水流在没有植被覆盖的裸土表面上展开[3]，随着坡面粗糙程度不同引起的水流水力学特性的研究相对较少。很多研究者认为粗糙床面主要是通过增加水流流过的阻力使得包含薄面水流的近壁水流流区发生变化[9]。本研究通过对不同粗糙流床展开试验，对试验数据进行分析，从而得出粗糙度不同的土壤坡面水流的水流特性，以期为坡面水流的侵蚀研究以及坡面水流水动力学研究提供理论基础。

1 试验方法

1.1 试验设计

实际中坡面上的水流大多数是流床发生变化的非恒定水流，其流动过程中的有关流态参数也不断发生变化，要直接进行比较全面的观测非常困难，因此可以对其进行定量描述。本试验将坡面薄层水流看作二维水流，采用专门的坡面流设计定床阻力试验，沿水力方向设置5个观测断面，对水深和流速进行观测记录。

1）试验用的水槽为5 mm厚的有机玻璃制作，长600 cm，宽60 cm，深20 cm，

工程水文水力学选择题(74道题)答案

工程水文水力学选择题 1. 液体某点的绝对压强为58kN/m 2 ，则该点的相对压强为( D ) ? A. 159.3kN/m 2 ? B. 43.3kN/m 2 ? C. －58kN/m 2 ? D. －43.3kN/m 2 . 2. 恒定流就是( B ) ? A. 同一断面各点的流速均相等的流动 ? B. 任一点的运动要素不随时间而变化的流动 ? C. 流态沿流程不变的流动 ? D. 运动要素沿流程不变的流动 3. 伯努利方程中表示（ C ） ? A. 单位重量流体的势能 ? B. 单位重量流体的动能 ? C. 单位重量流体的机械能 ? D. 单位质量流体的机械能 4. 明渠均匀流的特征是( A )。 ? A. 断面面积、壁面粗糙度沿流程不变 ? B. 流量不变的长直渠道 ? C. 底坡不变、粗糙度不变的长渠 ? D. 水力坡度、水面坡度、河底坡度皆相等 5. 一垂直立于水中的矩形平板闸门，门宽4m ，门前水深2m ，该闸门所受静水总压力为( )，压力中心距自由液面的铅直距离为( B )。 ? A. 60kPa ，1m ? B. 78.4kN ， ? C. 85kN ，1.2m ? D. 70kN ，1m 6. 当动能校正系数α=1.0意味着过水断面上( ) ? A. 点流速均相等 ? B. 流速分布呈抛物线分布 ? C. 流速分布呈对数分布 ? D. 过水断面上各点流速大小不等 7. 在紊流中( C ) ? A. 液体质点作有秩序的运动 ? B. 一层液体在另一层液体上滑动 ? C. 液体质点作不规则运动 ? D. 粘滞性的作用比动量交换的作用更大 8. 平衡液体中的等压面必为 ( D ) ? A. 水平面 ? B. 斜平面 ? C. 旋转抛物面 2 2p v z g αγ++

水力特性曲线绘制方法

1、将需要绘制的数据列入excel表格中（如图1）。图1 2、然后打开Grapher，进入界面（如图2）。图2

3、点击左上角工具栏的“折线/散点图”，并进入如图3界面，找到你需要绘制的工作表（我的工作表就是Book1），打开，然后进入图4界面，选择你需要绘制的两列数据（一次只能绘制一条曲线），点击确定就可以得到一条曲线了（如图5）。第一个按钮就是“折线/散点图”了哈。图3 图4

图5 4、选中Y轴，双击，得到图6界面，修改坐标轴长度和起点（X、Y轴都可以一起改）、线条粗细、线条样式等，然后确定，得到你想要的图片尺寸，如图7。图6

图7 5、点击左上角的“文件”，选择“导出”，进入界面如图8，选择保存路径、输入文件名、选择保存类型（文件名要加后缀“.dxf”，即将导出的图形为DXF格式），点击“确定”，进入如图9界面，选择“保存”“二进制”，单击“确定”。完成图形的导出过程。重复上面的方法，得到所有你需要的曲线。图8

图9 6、找到你保存的导出文件，用CAD方式打开，将所有曲线复制到一个CAD图里面。移动曲线和Y轴，画上箭头，写好文字，调整好格式，如图10。然后选中调整好的图形，点击“文件”选择“输出”，进入如图11界面，选择保存路径、输入文件名后点击“确定”。图像的输出完成。图10

图11 7、在word里面插入你保存的图像就，修改图片大小，ok了！进入word，点击“插入”，然后选择“图片”，然后选择“来自文件”，找到你CAD 输出的图像，就完成插入过程了。图片大小的修改用图片工具修改哈（选中图片，右键，选择“显示图片工具栏”）。 8、好，大功告成了哈！

多孔出流管水力特性研究

多孔出流管水力特性研究山地自压滴灌支管水力设计中，不可避免地要涉及到同径及变径多出流管的水力计算，而其计算精度取决于其水头损失计算的准确性。多孔出流支管水头损失计算包括两部分：沿程水头损失和局部水头损失。对于多孔出流支管沿程水头损失，前人研究已经非常成熟且提出的经验计算公式计算精度较高。对于多孔出流支管局部水头损失，常按沿程水头损失的一定比例进行估算。但在进行管网水力计算时，节点处局部水头损失对管网中各管段流量分配和压力分布等具有显著影响，忽略局部水头损失或采用固定的局部能量损失系数可能导致较大的计算误差，其计算误差直接影响到多孔出流管节点压强水头的计算，进而影响到多孔出流管的水力设计精度。因此，为了提高多孔出流管的水力计算精度，本文通过理论分析、试验研究和数值模拟相结合的研究方法，对多孔出流管水头损失变化规律及压强水头分布规律进行了系统研究。本文得到以下结论：（1）光滑紊流区内，T型三通管（同径多孔出流管局部水头损失主要发生位置）局部水头损失系数1随雷诺数的增大而变化很小，随分流比的增大而增大，随断面比的增大而不断减小；局部水头损失系数2随雷诺数的增大而减小，随分流比的增大而先减小后增大，随断面比的增大而变化很小；并提出了局部水头损失系数1和2的经验计算公式。由T型三通管流动特征分析可知：主管至直管流向的局部水头损失主要是由分流处突然扩散时的冲击损失、直管的突然收缩损失及由侧管中流体的转向引起的流速梯度变化产生的损失组成，主管至侧管流向的局部水头损失主要是由流体的转向损失和侧管弯头内的损失组成。

（2）与实测值对比得出：本文提出的局部水头损失系数1和2的经验公式具有较高的计算精度。采用本文计算公式进行模拟计算，分析了等距、等流量多孔出流管沿程压强水头变化规律，结果表明其沿程节点压强水头随孔口流量、孔数及孔距的增大均不断减小，随坡度的增大均增大。（3）光滑紊流区内，异径接头（变径多孔出流管局部水头损失主要发生位置之一）局部水头损失系数随着雷诺数的增大而变化很小，随着断面比的增大而减小；并提出了异径接头局部水头损失系数的经验计算公式。由异径接头流动特征分析可知：在收缩管段近壁面处处产生漩涡，流线发生弯曲且流速有明显的梯度变化；水流在刚进入下游直管段时，在近壁面有明显的压力梯度，这主要是由于水流进入下游直管时产生了流动脱离壁面的现象。随着断面比的减小，在收缩管段近壁面处产生的漩涡不断增加，流速梯度越来越明显，流线弯曲越来越严重。（4）与实测值对比得出：本文提出变径多孔出流管沿程压强水头经验计算公式具有较高的计算精度。采用本文计算公式进行模拟计算，分析了等距、等流量变径多孔出流管沿程压强水头变化规律，结果表明其沿程节点压强水头随着坡度的增大均增大，随孔口流量及孔距的增大均减小。

水力发电主要特点

水力发电原理及特点把天然水流蕴藏的力学能转换成电能的发电方式。是水能利用的主要形式。天然水流所蕴藏的力学能称为水力资源，是人类可以利用的重要能源之一。在自然状态下，河川水流的这种潜在能量以克服摩擦、冲刷河床、挟带泥沙等形式消耗掉。兴建水电站可利用这部分能量。1878年在德国建成世界上第一座水电站。此后，1880年制成了冲击式水轮机，1918年制成了轴流式转桨水轮机，1957年制成了斜流式水轮机，并开始出现可逆式抽水蓄能机组。尤其是在第二次世界大战以后，随着机械制造业和超高压输电技术的发展，世界各国的水力资源得到大力开发。80年代最大的水轮发电机的单机容量已超过了70万千瓦，最大的水电站装机容量已达1050万千瓦。由于天然水流有着明显的季节性，而大量的电能又是无法贮存的，因此，开发河川水电一般都必须首先把天然河川水流的潜在能量蓄集起来，然后再根据用电需要对其进行时间上的再分配。另外，也只有把河川水流的能量蓄集起来，才便于完成水能到电能的集中转换，如图所示。河面上A、B两点的水位差H 称为河段Ⅰ～Ⅱ的落差。如在Ⅱ断面附近筑坝拦水并

兴建电站，则Ⅰ～Ⅱ河段的落差就被集中到电站附近。这一集中的落差称为水电站的水头，其物理意义为电站上、下游单位质量水体的势能差。它由河川水流的动能转换而来。通过压力水管向水轮发电机组供水，水轮机接收水流的能量并将其转变成自身旋转的机械能,然后再带动发电机旋转,完成力学能到电能的转换。当供水量为Q米3/秒）,水的密度为ρ≈1000千克／米3，考虑到102千克力·米/秒＝1千瓦，则水轮发电机组的输入功率为:Nh=9.81QH（千瓦）。由于在整个能量转换过程中不可避免地存在着各种能量损失，因此水电站的输出功率N最后可按下式估算： N=9.81QHη（千瓦） [attachment=14313] 上式称为水力发电或水能利用基本方程式。式中η为水力发电的效率。大型水电站η高达90％以上。 [b]水力发电有如下特点：[/b] ①能源的再生性。由于水流按照一定的水文周期不断循环，从不间断，因此水力资源是一种再生能源。所以水力发电的能源供应只有丰水年份和枯水年份的

阻抗测试方法

成品阻抗测试方法： 1、仪器设置：网络分析仪：CENTER：200MHz SPAN：2MHz（视被测电缆的长度进行设定）MEAS：S12 或S21 FORMA T：Phase 直通校准注意：校准完毕为一条数值为零的直线，SPAN更改不同的数值需要重新校准。 2、电容测量仪测试电容值。（数值现实稳定可以读取数值）。 3、相位差的测量：网络分析仪连接被测电缆，显示相位值，按照以下方式进行读取数值：打开菜单MARKER SERACH，target value设置为0，打开multi target search , 记录两个标记点的频率值（注意：选择红圈内数值最接近的标记点）。如上图所示：应选择标记点1、2。 δf=(f m -f n )/m-n 4、按照特性阻抗的公式：平均特性阻抗=1000/(δf*c) δf单位为MHz, C为测量的电容值：单位nf。注意事项：1、测试频率差时被测电缆的接头状态必须和测试电容的接头状态保持一致。 2、target value设置为0，以避免产生误差。 3、保证校准状态有效。

相对传播速度的测量方法： 1：相对传播速度的定义：信号在介质中的传播速度与自由空间的传播速度之比。 2、仪器的设置：网络分析仪进行测试： CENTER：200MHz SPAN：1MHz MEAS：S12 或S21 FORMA T：Group delay 直通校准校准后为一条数值为零的直线。 3、连接被测电缆，打开Marker Factions ，将统计功能打开。读取平均值即为延迟时间t。 4、按照下列公式计算相对传播速度： V =L/(t?c) ?100% V：相对传播速度。L：电缆的实际长度（米）c=3.0?108米/秒 t ：延迟时间（秒）。电缆相位及电长度测试及计算方法： 1、仪器的设置：网络分析仪设置： CENTER：要求测试频点SPAN：10MHz（或者按照通知单要求设置起始终止频率）MEAS：S12 或S21 FORMA T：Extend Phase 直通校准校准后为一条数值为零的直线。 2、连接被测电缆，读取要求频率点的数值。

水力自控翻板闸门技术的特点以及应用中存在的问题和主要对策(精)

水力自控翻板闸门技术的特点以及应用中存在的问题和主要对策为了更好地应用水力自控翻板闸门技术,下面笔者就目前水力自控翻板闸门技术的特点和设计理论,以及我县在水力自控翻板闸门技术应用中存在的问题和主要对策谈一谈自己粗浅的见解。 1水力自控翻板闸门的特点水力自控翻板闸门利用水力和闸门重量平衡的原理,增设阴尼反馈系统,达到随着上游水位升高自动逐渐开启闸门泄流、上游水位下降自动逐渐关闭闸门蓄水的目的,使上游水位始终保持在要求的范围内。水力自控翻板闸门主要有以下的特点: 1.1结构简单,操作方便。水力自控翻板闸门与一般钢平板闸门相比,无需机电设备及专人操纵泄流,且泄洪准确及时,能节省人力、物力;借助水位的升高,水压力的增大,逐渐自行开启闸门过流,保持蓄水位不变;当闸门全部打开时,河床泄流状况与天然河床相差无几,当水位降低时,闸门逐渐关闭蓄水,因此使用更方便。 1.2运行安全,经济实用。由于水力自控翻板闸门能准确自动调控水位,运行时稳定性良好,管理安全、方便、省时、省力。水力自控翻板闸门的门体为预制钢筋混凝土结构,仅支承部分为金属结构,投资为常规闸门的1/2左右。因此,施工简便、造价低廉,且维修方便,节省费用。 2水力自控翻板闸门的设计理论 2.1翻板闸门的规格及其选配水力自控翻板门一般按定型设计生产,翻板门每扇均设两个支墩,其位置按门板正负弯矩大致相等之原则设在距门边0.222门宽处,翻板门通过支墩安装在底板或底堰上。水力自控翻板门实行生产许可证制度,厂家负责水力自控翻板门各部件的设计,制作与安装,因此,作为翻板门坝和水工设计实际上如何进行翻板门的合理选配,同时完成其基座-底堰或底板及坝上下游护岸的结构设计。如何合理地选配翻板门呢?其原则不外乎是安全经济。众所周知,水力自控翻板门由于其“活动性”,相对于同高的固定坝型其造价较高,而且,单位面积门价按大于一次方关系随门高递增,因此,水工设计人员首先选择知名厂家生产的产品,然后综合工程造价,淹没损失等诸多因素择优选定翻板门的型号(主要是门高)和数量。其中,合理地选择门高是降低翻板门坝造价的关键。为了有效地降低洪水

有植被河道水流特性研究进展

王莹莹赵振兴（河海大学环境科学与工程学院南京 210098）摘要：近年来，生态修复一直是学者探讨的热门课题，河岸种植植被能固滩固岸，保护岸坡不受侵蚀，但也有专家提出植被会降低河道的泄洪能力。如何布置，使植被更大限度地发挥“固滩护堤”的作用，是生产实际中提出的新问题。于是研究植被对水流特性的影响越来越重要。本文详细回顾了前人对有植被河道水流特性问题的研究状况，综合评述了已有研究的局限性，提出今后研究的重点与方向。关键词：生态护岸河道刚性植被柔性植被 1. 背景河流的开发利用带来了一定的经济效益，为经济的繁荣做出了很大的贡献。但与此同时，也带来了不少负面影响，许多河道的岸坡受到不同程度的破坏，生态也严重受损，导致了河流的行洪能力大大降低，洪灾总体风险不断增加，城市洪涝灾害的发生日渐频繁且强度加甚。这种人为造成的自然灾害不得不越来越引起人们的广泛关注，于是乎近年来河道的生态修复已提上日程并在许多实际工程中得到应用，也已经普遍得到专家人士的认可。其中，植物护坡技术在国内外堤防工程中更是被广泛采用。河岸种植植被，植被的根系可以保护土壤，防止水土流失，能切实可行地做到“固滩固岸”，保护岸坡不受侵蚀。采用种植植被护坡技术投资少，技术简单，又可以绿化自然，美化环境，有利于生态的良性循环。此又可谓之“生态护岸工程”，生态护岸能达到加固河岸，防止河道淤积、侵蚀和下切的目的。然而，另一方面，我们还不得不考虑到，水中种植植被增大了河流的阻力，减缓了河流的流速，导致河道水位的攀升，甚至引起部分泥沙的淤积；另外，河道水流部分能量被迫转换成植被附近产生的紊流脉动动能，使水流动能得到消耗。从这方面考虑，种植植被则降低了河道的泄洪能力。因此，我们要从各方面综合考虑这种植物护坡技术的可行性，分析其利弊，因地制宜，找出最合理的种植植被的方案，使其扬利除弊，更好地发挥作用，保证行洪的安全，并能起到保护生态环境的作用。这正是生产实际中面临的新问题，因此，弄清河道中种植植被对水流的阻力影响、水流的紊动结构等是非常有必要的。 2. 国内外研究进展有植被的河道水流问题是一门多学科交叉问题，该项目涉及到水流、植被、泥沙、地貌、河道演变、水土流失以及环境生态等诸多领域。研究有植被水流的紊流结构，对河道中泥沙的输运与沉降、河床的淤积与堤岸的侵蚀、河道中污染物的扩散以及生态环境的优化都有很重要的现实意义及其广阔的应用前景。因此，对种植植被的河道水流特性的研究 1

污泥的输送及其流动特性

在处理、处置和利用污泥过程中，污泥的输送是一项必须首先解决的问题。污泥的输送方式主要决定于污泥含水率的大小，并应考虑污泥的利用途径。一般有管道输送、汽车和驳船运送等。经验表明，对同样数量的污泥在运送距离不超过10Km时，采用压力管道输送是比较经济的，也是比较卫生的方法。一般输送的污泥的固体含量以5%为宜。当将污泥运输距离较远是，应考虑通过脱水及干化等过程缩小污泥体积后再运送。当污泥用管道输送时，必须掌握污泥流动的特性，主要是流速及污泥含水率。（1）流速污泥在管道中流动，流动减慢到层流状态时，污泥粘滞性大，悬浮物易于在管道中沉降，污泥的流动阻力比水流大；当流速提高达到紊流时，污泥的粘滞性能消除管道中边界层产生旋涡，使管壁的粗糙度减少，污泥的流动阻碍力反面比水流小。所以，污泥在管道内流动，应采用较大流速，使污泥在管中处于紊流状态。（2）含水率含水率越低，污泥的粘滞性越大，含水率越高，污泥的粘滞性越小，阻力越小，流动状态就越接近水。在污（废）水处理厂内重力输送的污泥管，一般采用 0.01~0.02坡度；输送总固体最大含量为5%的压力输送，是借助污泥的液位差或离心泵与压力输送管来实现，压力输泥管以不小于150mm的直径为宜。固体含量高达20%的液状污泥，需要泵的输送能力高达300m3/min，压头H为64m。关于清除污泥在管中堵塞，对不同类型的污泥，需用不同类型的泵。输送污泥的泵有柱塞泵、多腔螺旋泵、离心泵和旋流泵。提升浮渣时可用隔膜泵。不堵塞、低转速、低压头离心泵，用来泵送回流活性污泥，因为这种污泥稀，仅含有细小固体，同时污泥的絮凝固体，可不受泵的严重剪切。活塞泵最适用于泵送污泥，它克服了排放管内高的摩擦压力降，但应减小污泥中的粒度。螺旋提升泵用于可变容量操作，效果较好，因排泥量由螺杆入口处的液位来控制，不需变速驱动装置。一般说来，离心泵和螺旋提升泵是用来泵送大量的固体含量较低的污泥，并用在不需要准确控制污泥流量的场合。此外，还有气动升液泵，此种泵结构虽简单，并不易堵塞，但难于节流和控制，并且需要大量资金。

交流阻抗怎么测量

交流阻抗怎么测量交流阻抗法是电化学测试技术中一类十分重要的方法，是研究电极过程动力学和表面现象的重要手段。特别是近年来,交流阻抗的测试精度越来越高，超低频信号阻抗谱也具有良好的重现性，再加上计算机技术的进步，对阻抗谱解析的自动化程度越来越高，这就使我们能更好的理解电极表面双电层结构，活化钝化膜转换，孔蚀的诱发、发展、终止以及活性物质的吸脱附过程。（1）交流阻抗：交流阻抗即阻抗，在电子学中，是指电子部件对交流激励信号呈现出的电阻和电抗的复合特性;在电化学中，是指电极系统对所施加的交流激励信号呈现出的电阻和电抗的复合特性。阻抗模的单位为欧姆，阻抗辐角(相角）的单位为弧度或度。（2）交流阻抗谱：在测量阻抗的过程中，如果不断地改变交流激励信号的频率，则可测得随频率而变化的一系列阻抗数据。这种随频率而变的阻抗数据的集合被称为阻抗频率谱或阻抗谱。阻抗谱是频率的复函数，可用幅频特性和相频特性的组合来表示;也可在复平面上以频率为参变量将阻抗的实部和虚部展示出来。测量频率范围越宽，所能获得的阻抗谱信息越完整。RST5200电化学工作站的频率范围为：0.00001Hz～1MHz，可以很好地完成阻抗谱的测量。（3）电化学阻抗谱：电化学阻抗谱是一种电化学测试方法，采用的技术是小信号交流稳态测量法。对于电化学电极体系中的溶液电阻、双电层电容以及法拉第电阻等参量，用电化学阻抗谱方法可以很精确地测定;而用电流阶跃、电位阶跃等暂态方法测定，则精度要低一些。另外，像扩散传质过程等需要用较长时间才能测定的特性，用暂态法是无法实现的，而这却是电化学阻抗谱的长项。（4）电化学阻抗谱测量的特殊性：就测量原理而言，在电化学中测量电极体系的阻抗谱与在电子学中测量电子部件的阻抗谱并没有本质区别。通常，我们希望获得电极体系处于某一状态时的电化学阻抗谱。而维持电极体系的状态，须使电极电位保持不变。通常认为，电极电位变化50mV以上将会破坏现有的状态。因此，在电化学阻抗谱测量中，必须注意两个关键点，即：偏置电位和正弦交流信号幅度。（5）正弦交流信号的幅度：为了避免对电化学电极体系产生大的影响以及希望其具有较好的线性响应，正弦交流信号的幅度通常可设在2～20mV之间。（6）自动去偏：在电化学阻抗谱测量过程中，由于偏置电位不一定等于开路电位以及少量的非线性作用，在工作电极电流中还会含有直流成分。去除这个直流成分(偏流），可扩大交流信号的动态范围、提高信噪比。RST5200电化学工作站，可在测量过程中动态地调整去偏电流，使获得的阻抗谱数据更精准。另外，在软件界面的状态栏中，可实时显示工作电极的极化电流，供操作者参考。以上为交流阻抗的相关说明，下面我们就实验设置过程中遇到的专业名词

电路基础实验实验十一rlc元件阻抗特性的测定

实验十一 R、L、C元件阻抗特性的测定实验成员：班级：整理人员：

实验十一 R 、L 、C 元件阻抗特性的测定一、实验目的 1．验证电阻，感抗、容抗与频率的关系，测定R~f ，X L ~f 与X C ~f 特性曲线。 2．加深理解R 、L 、C 元件端电压与电流间的相位关系。二、原理说明 1．在正弦交变信号作用下，电阻元件R 两端电压与流过的电流有关系式在信号源频率f 较低情况下，略去附加电感及分布电容的影响，电阻元件的阻值信号源频率无关，其阻抗频率特性R~f 如图9-1。如果不计线圈本身的电阻R L ，又在低频时略去电容的影响，可将电感元件视为电感，有关系式 I jX U L L ? ? = 感抗 fL X L π2= 感抗随信号源频率而变，阻抗频率特性X L ~f 如图9-1。在低频时略去附加电感的影响，将电容元件视为纯电容，有关系式 I jX U C C ? ? - = 容抗 fC X C π21 = 容抗随信号源频率而变，阻抗频率特性X C ~f 如图9-1. 2．单一参数R 、L 、C 阻抗频率特性的测试电路如图9-2所示。途中R 、L 、C 为被测元件，r 为电流取样电阻。改变信号源频率，测量R 、L 、

C 元件两端电压U R 、U L 、U C ，流过被测元件的电流则可由r 两端电压除以r 得到。 3．元件的阻抗角（即相位差φ）随输入信号的频率变化而改变同样可用实验方法测得阻抗角的频率特性曲线φ~f 。用双踪示波器测量阻抗角（相位差）的方法。将欲测量相位差的两个信号分别接到双踪示波器Y A 和Y B 两个输入端。调节示波器有关旋钮，使示波器屏幕上出现两条大小适中、稳定的波形，如图9-3所示，荧光屏上数的水平方向一个周期占n 格，相位差占m 格，则实际的相位差φ（阻抗角）为度n 360m ? ? =φ 三、实验设备四、实验内容 1．测量R 、L 、C 元件的阻抗频率特性。

河道水流特性对河流生态环境的影响

河道水流特性对河流生态环境的影响发表时间：2018-10-16T17:27:16.153Z 来源：《基层建设》2018年第27期作者：张层 [导读] 摘要：新时期，随着我国社会经济发展层次的进一步有效性提升，我国的诸多行业均在实际的发展过程中受到了不同程度上的影响。宁波伊玛水环境科技有限公司宁波 315000 摘要：新时期，随着我国社会经济发展层次的进一步有效性提升，我国的诸多行业均在实际的发展过程中受到了不同程度上的影响。同时，由于河道的水流特性对于河流的生态环境来说具有重要的意义，无论是其水位特征、流量变化，抑或是流速等都发生了一定的变化。并且，又因为河道的边界能够促进河道的水流和整个生态系统之间进行紧密的联系，因而对于自然和生态环境的影响来说都十分关键。由此可见，笔者通过本文积极地探究并合理地分析这一问题极具现实性研究价值。关键词：新时期；河道；水流特性；河流生态环境；影响；探究与分析引言一般来说，由于河道可以被划分为两个类别，即天然河道、人工渠道。而我们所谈及的生态系统，实质上指的是自然生物种群和实际的生存环境、生物群落之间的关联，它们之间具有密切的联系，并且可以互相进行作用，并在实现了物质交换和信息传递之后，顺利地实现空间的占据和结构的完善，以此来促进整个自然生态系统的平衡与发展。基于此，笔者在本文中针对闸坝工程对于河流生态环境的影响、渠化与改道对生态环境的影响、对河道生态进行修复的关键点等几个问题进行了颇为详细的分析与思考，这对于整个生态环境的保护来说具有重要的意义。一、闸坝工程对于河流生态环境的影响（一）对河流形态产生影响当修筑闸坝的时候，上游部分的河流流速会随着水流情况的变化而发生变化，并且，其速度将呈现出不断降低的状态，其携带泥沙的能力也会明显地呈现弱化的趋势。与此同时，水体中的悬浮物质会不断地进行积累，并且产生沉积状，这会影响整个航道的正常使用，并对航道的通畅性造成极大的影响。当水库当中的水量库存不断减少的时候，则会直接导致水库的使用寿命不断降低。此外，闸坝工程在具体的运用过程中，往往会因为每一年的泥沙淤积量的不断增多而发生变化，并在其下游位置因为一定的冲刷作用而发生变化，进而在长期的冲刷作用之下往往还会使得河床，以及水库的底部等产生严重的形变，并对与之相邻的农田、建筑等都造成极大的影响，进而使得航运的通畅性不佳。（二）使得河流的径流量减少一般情况下，在建设水库的具体过程当中，往往会导致营养物质的含量产生极大的变动，而其中所涉及的主要因素便是氮气和磷气。同时，在水库完成了蓄水操作之后，其上游部分的水位会不断进行升高，并且，其流速会发生降低的情况，而被淹没了的水位会对原有的水体本身产生极大的污染和破坏，其中的生物受损率极大，而涉及到的氮气与磷气的占有量也随之减少，从而使得细菌得以广泛地蔓延，水中的含氧情况变得不容乐观，这对于水中所生存的鱼类来说具有极大的危害性。（三）对生物的多样性产生影响因为闸坝工程的修筑，会对水中的生物多样性产生极为恶劣的影响。并且，由于闸坝工程会影响水体中的鱼类正常且顺畅地生活，当它们进行回游的过程中，闸坝工程便是一种阻碍，严重的情况下甚至会导致某个鱼类的消失。而通过闸坝工程的修筑和建设能够使得局部的建筑物对水中的功能区产生一定意义上的破坏，进而导致整个鱼类的移动都不够顺畅。二、对河道生态进行修复的关键点（一）河道的平面形状在大多数的天然河流之中，基本都是蜿蜒曲折的，但是，在自然界长期演变的过程之中，河流的走势也在不断地发生着变化，既有弯曲，又有自然裁弯。但是，在河流的流向过程之中，弯曲是其主要的形态。在这个过程之中，河流也不断地形成主流、支流、沼泽等。因为河流在其流淌的过程之中的速度各不相同，因此，在此前提之下也会产生不同的生物群落。在急流之下会产生急流群落，在缓流之下会产生缓流群落。在急流群落之中生存应该具有良好的游泳能力，同时还应该防止其被急速的水流冲走。为了实现以上的目的，有的生物会长期地附着在固体之上。对中小河流进行整治的主要目的在提高其过水的能力，以实现有效地进行防洪的目标。在这个过程之中主要采取的方法是对河道进行取直，对河床进行疏通等。但是，这对于施工地区的生态环境以及一些珍贵的植物具有一定的影响，造成其生物多样性的减少。为了将这种不利影响降低到最小，在对其生态进行修复的过程之中，应该将对生态环境的保护作为其主要的目标与任务。（二）河道的坡度河道的坡度对于河流的流速以及河流的承载能力、河流能量等具有直接性的影响。这些因素对于侵蚀、对泥沙的运输能力以及泥沙的沉降等都具有一定的促进作用。因此，河流的坡度是对河流形状以及形式进行控制的主要因素之一。也是在进行河道修复过程之中需要进行控制的关键要素。一般而言，河道的坡度主要是指用河流两点之间的水位差除以其河流的长度所得到的数值。河流的能量主要是指流量与坡度进行相乘所得到的值。河流的流量都是随着向下游流淌不断地增加的，因此，通过对河流的坡度进行消减，可以使其能量达到最小化，这也是河床纵向下凹的主要原因。（三）河道的横切面河道的横切面是对于我国自然河道进行有效性修复的关键环节，不容忽视。由于河流的横切面的形状、尺寸等要素往往是随着河床的坡度和弯度、泥沙含量的变化而发生变化的。并且，其河道的横切面形状通常的分布状态都是不均匀、不对称的，因而理想中的形状完好的、比较对称的横切面在现实的河道修复过程中是难以实现的。此外，由于河流的流速往往会因为其内部的诸多因素变化而产生一定的泥沙颗粒物堆积的情况，进而使得河流的弯曲路段的流量与河流的横切面都产生了较大的变化，这些变化对于整个河流的生态系统造成了极大的破坏，对于生态环境更是会造成极大的损害。（四）河岸的缓冲带通常意义上，河岸的缓冲带对于整个河道的生态环境修复工作来说是其中的关键组成要素，其重要的作用具体可以体现在如下几个方

实验7.8.9.RLC特性阻抗测试

实训项目七 R 、L 、C 元件阻抗特性的测定一、实验目的 1．验证电阻、感抗、容抗与频率的关系，测定R ~f 、L X ~f 、C X ~f 特性曲线。 2．加深理解R 、L 、C 元件端电压与电流间的相位关系。二、原理说明 1．在正弦交变信号作用下，电阻元件两端电压与流过的电流有关系式 I R U = 在信号源频率f 较低情况下，略去附加电感及分布电容的影响，电阻元件的阻值与信号源频率无关，其阻抗频率特性R ~f 如图3-20。如果不计线圈本身的电阻1R ，又在低频时略去电容的影响，可将电感元件视为纯电感，有关系式， I jX U L = 感抗 fL X L π2= 感抗随信号源频率而变，阻抗频率特性L X ~f 如图3-20所示。在低频时略去附加电感的影响，将电容元件视为纯电容，有关系式， I jX U C -= 容抗 fC X C π21 = 容抗随信号源频率而变，阻抗频率特性C X ~f 如图3-20。图3-20 阻抗特性测试电路 2．单一参数R 、L 、C 阻抗率特性的测试电路如图3-20所示。图中R 、L 、C 为被测元件，r 为电流取样电阻。改变信号源频率，测量R 、L 、C 元件两端电压R U 、L U 、C U 流过被测元件的电流则可由r 两端电压除以r 得到。元件的阻抗角（即相位差?）随输入信号的频率变化而改变，同样可用实验方法测得阻

抗角频率特性曲线?~f 。 3．用双踪示波器测量阻抗角（相位差）的方法。将欲测量相位差的两个信号分别接到双踪示波器A Y 和B Y 两个端。调节示波器有关旋钮，使示波器屏幕上出现两条大小适中、稳定的波形，如下图3-21所示，荧光屏上数得水平方向一个周期占n 格，相位差占m 格，则实际的相位差?（阻抗角）为n m 360?=?。图3-21 相位差测定波形图三、实验设备四、实验内容 1．测量单一参数R 、L 、C 元件的阻抗频率特性。实验线路如图3-20所示，取mH L K R 10,1=Ω= ，Ω==200,1r F C μ。通过电缆线将函数信号发生器输出的正弦信号接至电路输入端，作为激励源U ，并用交流毫伏表测量，使激励电压的有效值为U =3V ，并在整个实验过程中保持不变。改变信号源的输出频率从200Hz （用频率计测量），并使开关S 分别接通R 、L 、C 三个元件，用交流毫伏表分别测量R U 、r U ；L U 、r U ；C U 、r U ，并通过计算得到各频率点时的R 、L X 、C X 之值，记录表中。

堰闸布置方案对天然分汊河道水流特性的影响

2019年第1期水利技术监督工程实践D O I： 10.3969/j.issn.1008-1305. 2019.01.063 揠闸布置方案对天然分汊河道水流特性的影响刘韶华 (抚顺市水利勘测设计研究院有限公司，辽宁抚顺113006) 摘要：分流堰作为一种较为有效的分流比调节方式，能够很好地实现调节河道分流比的效果。以辽宁社河分流工程为例，对分汊河道水流的特性进行了研究分析，分别设计了原址堰闸与新址堰闸两种布置方式，发现当两种方案支汊分流比分别为45%和35?，即堰闸布置在下游时，堰闸调节分流比的能力更强；分汊点处水位分别为 17.01m和18.12m，即堰闸处于原址支汊位置时，堰闸壅水作用更加明显；原址堰闸综合流量系数为0.39 ~0.52 时，堰闸的过流能力较强，不利于支汊过流量的控制，为今后水利工程的研究提供数据支持。关键词：分流堰；分汊河道；堰闸；壅水作用中图分类号：T V133文献标识码：B文章编号：1008-1305(2019)01-0218-05 随着人类生产、生活水平的提高，自然状态下各河流分支的流量往往不能满足人类的需求，河道分流建筑在保障下游河道两岸防洪安全以及控制洪水期支流流量方面发挥的效果愈发显著[1]%但近年来河道分流建筑的弊病也逐渐增多，分流堰的分流效果优劣不一以及支汊河道逐年淤积萎缩等问题严重阻碍水利工程的安全运行，修建合适的分流堰能够有效解决困扰河道两岸人类与环境协同发展的难题[2]%国内学者对天然分汊河道水流特性做了大量研究，文经纬[3]等人对不同的河道类型进行了归纳总结，提出了不同河型的形成是地质情况、边界条件以及河道比降等共同作用的结果；徐芳[4]等人利用室内试验对分汊河道的地质构造以及局部耐冲节点间的关系进行了研究，得到了造成分汊型河流的主要因素；杨玲霞[5]等将水流流态划分为稳速区、潜流加速区以及滞留区等8个区域，并对各区域大小和形成原因等进行了分析研究，得到了分流比与相对流速间的关系。本文对不同分流堰闸的分布方式以及河道水流的特性进行了系统的研究，以辽宁社河河道为试验研究对象，对堰闸方案进行了设计，并对各方案堰闸布置对分汊河道水流特性的影响进行了对比研究，得到了较优的建堰方案，并针对模型试验中出现的问题对方案进行了优化，为今后河道建筑的发展奠定基础。1堰阐布置方案 1.1堰闸布置方案基于分流建筑物水毁机理及天然河道的水流特性，设计了两种堰闸建筑物方案[6-]。 1.1.1方案1#原址堰闸建筑物设计方案保留原有的过水土坝两侧堤防，拆除现有的 “U”型槽及下游消能建筑，设计堰顶高程为13.05m，水闸底板高程7.12m，闸室长15.00m，门高5.20m，单孔宽9.25m并在顶部设置胸墙。沿社河干流上游至下游525m加固土堤，新建W E S实用堰，两侧堤顶宽5m，高程19.36m，堰面为钢筋混凝土。堰前左岸布置高程为15. 1m的戗台，与堰后修建的混凝土挡墙及石笼护岸共同作用，削弱横向水流。支汊下游左岸考虑斜向水流作用，选用底流消能的方式修建消能工，消力池深3m，长45m，海漫长40m，斜向设计与堰轴线呈35。夹角。 1.1.2方案2#新址堰闸建筑物设计方案将堰闸建筑物移至支汊下游550m位置处，将原有的上游堰体拆除，迎水面石笼防护，布置河道分汊点分水导流戗台，减小进人支汊的流量，缩小进水断面。新址堰闸位于原堰体下游600m处，设计堰顶高程为12.68m，堰上设5.00m宽工作桥，堰面铺设钢筋混凝土，堰闸右侧为净宽为12m的3 收稿日期：2018-08-28 作者筒介：刘韶华（1985年一），男，工程师。 ? 218 ?

第八章堰流和闸孔出流

第八章堰流和闸孔出流第一节概述一、堰流及闸孔出流的概念堰流：顶部闸门完全开启，闸门下缘脱离水面，水流从建筑物顶部自由下泄。闸孔出流：顶部闸门部分开启，水流受闸门控制而从建筑物顶部与闸门下缘间的孔口流出。二、堰流及闸孔出流的水流状态比较 1、堰流和闸孔出流的区别：堰流的水面线是光滑的降落曲线；闸孔出流的上下游水面是不连续的。由于边界条件的这种差异，它们的水流特征及过水能力也不相同。 2、堰流和闸孔出流的相同点：引起壅水，然后水面降落，是在重力作用下形成的一种水流运动，都是从势能转化为动能的过程。都属于明渠急变流，主要是局部水头损失。 3、堰流和闸孔出流的转化：闸底坎为平顶堰时： 65.0≤H e 时为闸孔出流；65.0>H e 时为堰流。闸底坎为曲线型堰时： 75.0≤H e 时为闸孔出流；75.0>H e 时为堰流。式中，e 为闸孔开度；H 为从堰顶算起的闸前水深。

第二节堰流的类型及水力计算公式一、堰流的类型定义：堰前断面，堰顶水深，行近流速。堰前断面距上游壁面的距离：H l )5~3(= 1．薄壁堰流： 67.0

急流弯道的水力特性试验研究

第!"卷第!期#$$$年%月陕西水力发电 &’()*+,’-./++*012+34)5’24) 6789!":79!; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;<=>9#$$$ 文章编号?!$$#@!A B "C #$$$D $!@$$$A @$% 急流弯道的水力特性试验研究田嘉宁 C 西安理工大学E 陕西西安B !$$F A D 摘要?通过模型试验E 进一步揭示了急流弯道中G H !和H $I J 对K 及L #I L !的影响E 提出了防止弯道出现干底现象的界限E 并给出了波角M !的经验公式N 关键词?弯道O 水力特性O 试验研究中图分类号?P 6! %%9!文献标识码?Q 水利工程中的急流曲线型渠道R 无压明流泄水隧洞和溢洪道E 受离心力和扰动波的共同作用E 从而使弯道段的水流流态变得非常复杂N 该问题自%$年代提出以来E 虽然经过广大科技工作者的努力E 取得了许多成果E 但由于流量变化大R 流态复杂E 至今仍受到人们的关注N 本文在总结前人研究成果的基础上E 对中半径大偏转角明渠弯道的急流水力特性作了一些试验研究N S 急流弯道中水流的基本特征在矩形断面渠槽的圆弧形急流弯道中E 由于外侧边壁向水流方向改变E 水流的惯性便对边墙产生冲击作用E 边墙对水流施加反力E 迫使水流沿边墙转向E 水流产生动量变化E 造成水面局部壅高N 反之当边墙向水流外部偏转时E 由于水流失去边墙的依托E 水流扩散E 产生水面跌落N 因槽内水流流速大于波的传播速度E 当扰动到达时E 水流已经前进一段距离E 因此E 扰动的影响范围必然在扰动开始发生的下游E 其扰动波随着水流流动距边墙越远E 越靠近下游N 水面不仅沿纵向起伏变化大E 而且在横断面上的水深也发生局部壅高和降低E 平面上形成菱形的波C 图!D N 发生冲击波后E 流速变化及波角大小和扰动前来流的G H !及边墙偏转角TE 槽的半径等因素有关N 实验及理论计算表明E 扰动水流的波动周期为#K E 在K R %K R U K 等处沿外边墙水面出现最大值L V =W E 在#K R F K R "K 等处E 内边墙处水面取最大值L V =W N 因此E 确定急流弯道的K 值和L V =W 值E 对工程设计是非常有用的N 关于急流弯道的K 值与L V =W 值E 前人已经给出了近似的估算公式E 如?K X =>Y Z =[ J C H $\J I #D Z =[M ! L X ]# ^ _‘[# C M !\K I #D C ! D 图!弯道水流示意图收稿日期?!a a a @!!@$# 作者简介?田嘉宁C !a U U @D E 男E 甘肃西峰人E 西安理工大学副教授E 工学硕士E 从事水工水力学研究N 万方数据

阻抗测试

PCB的差分阻抗测试技术作者: 周英航上网日期: 2006年11月10日打印版订阅关键字：PCB电路板TDR真差分TDR特征阻抗Coupon 为了提高传输速率和传输距离，计算机行业和通信行业越来越多的采用高速串行总线。在芯片之间、板卡之间、背板和业务板之间实现高速互联。这些高速串行总线的速率从以往USB2.0、LVDS以及FireWire1394的几百Mbps到今天的PCI-Express G1/G2、SATA G1/G2 、XAUI/2XAUI、XFI的几个Gbps乃至10Gbps。计算机以及通信行业的PCB客户对差分走线的阻抗控制要求越来越高。这使PCB生产商以及高速PCB设计人员所面临的前所未有的挑战。本文结合PCB行业公认的测试标准IPC-TM-650手册，重点讨论真差分TDR测试方法的原理以及特点。 IPC-TM-650手册以及PCB特征阻抗测试背景 IPC-TM-650测试手册是一套非常全面的PCB行业测试规范，从PCB的机械特性、化学特性、物理特性、电气特性、环境特性等各方面给出了非常详尽的测试方法以及测试要求。其中PCB板电气特性要求在第2.5节中描述，而其中的2.5.5.7a(IPC-TM-650官方网站下载链接https://www.360docs.net/doc/a819045322.html,/4.0_Knowledge/4.1_Standards/test/2-5-5-7a.pdf)则全面的介绍了PCB特征阻抗测试方法和对相应的测试仪器要求，重点包括单端走线和差分走线的阻抗测试。 TDR的基本原理及IPC-TM-650对TDR设备的基本要求 1.TDR的基本原理图1是一个阶跃信号在传输线(如PCB的走线)上传输时的示意图。而传输线是通过电介质与GND分隔的，就像无数个微小的电容的并联。电信号到达某个位置时，就会令该位置上的电压产生变化，就像是给电容充电。因此，传输线在此位置上是有对地的电流回路的，因

曲线交汇条件下弯道水流水力特性试验研究-AtlantisPress

International Conference on Education, Management and Computer Science (ICEMC 2016) Bend Flow under the Conditions of Curve Intersection Study on Hydraulic Characteristics of the Curve Meng Jia College of Water Conservancy and Hydropower, Hebei University of Engineering, Water Conservancy Project, Handan, Hebei China 410664339@https://www.360docs.net/doc/a819045322.html, Keywords: Curved corners junction; Model test; Inflow angle; Circulation intensity; The ratio of discharge Abstract.The flow structure is complex near the curved junction,in previous studies, relatively few studied tributary skew curve river and water sports is more complex due to the centrifugal force under this condition. In order to deeply understand the flow structure based on generalized model test, studied at the different of inflow angle and the ratio of discharge, the flow structure nearby curved corners junction area. Research results show that, when inflow angle is larger, effect of tributaries on the mainstream is getting stronger, vertical average velocity reaches the peak appears at the concave bank in downstream section. The more uneven the distribution of flow velocity becomes with an increase of inflow angle of the overall. When inflow angle becomes larger, Circulation intensity becomes more and more strength, the sections with the largest circulation intensity appears at the concave bank in downstream section is moving downward gradually. 曲线交汇条件下弯道水流水力特性试验研究贾猛 1.河北工程大学水电学院、水利工程，中国河北邯郸 056038 a410664339@https://www.360docs.net/doc/a819045322.html, 摘要：曲线交汇口附近水流结构复杂，在以往的研究中，对支流斜交曲线干流研究相对较少，而该条件下由于受离心力作用水流运动更为复杂。为探讨该区域水流特性，通过概化模型试验，研究了不同汇流比和入汇角时，弯道交汇口附近的水流结构特性。得出，支流入汇角逐渐增大时，其对干流影响也随之增强；交汇口下游断面垂线平均流速出现峰值且断面流速在交汇口处不均匀性增强；交汇口附近环流强度随之变大且入汇口下游环流旋度最值断面逐渐下移。关键词：曲线型交汇；模型试验；入汇角；环流强度 1.引言交汇型河流在我国各地区水系中普遍存在,邻近汇流口处水流结构复杂[1-5],呈现诸多水动力学特性：如支流对干流壅水作用，交汇口下游出现回流现象，流速带分布不均等[6-9]。这些特性受到很多因素控制,如交汇口形状、干支流河床高差、河床坡底、入汇角、汇流比等[10-11]，其中汇流比和入汇角是影响弯道水力特性较为重要的因素。在以往研究中主要是探讨支流直线交汇于干流的水力学特性[12]，但支流斜交曲线干流研究相对较少。为此，本文通过概化模型对支流交汇于弯道干流凸岸时的弯道水流特性展开研究与分析。