水工模型试验
水工模型试验一西安理工大学
《水工建筑物》课程实验指导书王飞虎江锋西安理工大学水电学院水工系二OO六年十月水工模型试验(一)班级姓名学号日期整体水工模型试验一、试验综述：当研究河道中水利枢纽工程的总体布置合理性，则按一定比例把所研究的河段和水利枢纽缩制成模型来进行研究，这种模型就叫做整体模型。
整体模型所研究的对象的水力特性通常与空间三个坐标有关，如显著弯曲的河渠、溢洪道水流问题，拱坝泄流问题及水利枢纽上下游水流衔接，流态等问题，常需制作成整体水工模型来进行研究。
影响枢纽布置的主要因素是坝址地形、地质情况及河道水文特征等，影响下游消能防冲的主要因素是泄水建筑物的体型布置和下游河道的地质，地貌等。
二、整体模型一般研究内容：1、泄水建筑物的泄流能力2、泄水建筑物的压力、流速、空化特性等3、下游河道岸边水面高程（水面线）4、消能工的消能效果5、泄水建筑物下游的折冲水流及水流扩散问题6、下游河道流速分布7、上下游水流流态、水流衔接。
8、下游河床及岸坡的冲刷等三、试验目的1、初步了解整体模型试验的基本理论及研究范围和内容。
2、初步掌握整体模型试验的基本方法及量测技术和技巧。
3、初步掌握试验资料整理、分析、评价及解决实际工程问题的能力4、结合具体试验、巩固和复习专业理论知识，增强动手和科研能力。
四、本试验要求和任务1、枢纽泄流能力2、下游岸边流速分布3、下游岸边水面线4、上下游水流流态5、要求整理分析试验成果，对工程布置作出评价，试提出改进措施。
6、写出试验报告。
五、工程概况洮河海甸峡水电站位于甘肃省临洮县，渭源县和康乐县三县交界的海甸峡进口处，电站总装机容量为25MW，水库设计洪水位为2002m，校核洪水位为2004.0m，总库容为2200万m3，最大坝高49m，坝顶高程为2005.0m，是一座以发电为主的III等中型水电站枢纽。
枢纽由溢流坝、泄冲闸和挡水坝、引水发电隧洞、电站厂房等建筑物组成，工程布置特性见表1。
溢流坝布置为2×10m的表孔，堰顶高程为1995m，溢流坝堰顶上游头部为双圆弧曲线，下游堰面为WES改型曲线，下游消能形式为底流消能，消力池长70m，宽23m，池深5.2m，底板高程为1971.8m，尾坎高程为1977m，消力池下游为砼四面体护坦，长45m，护坦高程为1977.0m。
水工模型试验在小水电设计中的重要性研究
水工模型试验在小水电设计中的重要性研究水工模型试验在小水电设计中的重要性研究随着我国经济的发展，能源需求逐年增加，小水电便成为了我国发展清洁能源的重要战略之一。
随之而来的是小水电项目规模越来越小，水力特性之间的差异也越来越大，这就增加了小水电的技术难度。
在小水电设计过程中，水工模型试验是必不可少的一步，因为它能够对小水电站内部水流等流体力学参数进行实际测试，从而优化小水电站设计，提高小水电站的发电效率，保证电站的安全稳定运行。
一、水工模型试验的基本原理和作用水工模型试验是把要研究的实体模型按照比例制成模型，放在水槽中进行试验，从而得到实际工程的各项参数。
通俗地讲，就是把一个真实的小水电站缩小成一个比例小很多的模型，固定在一个实验水槽上进行实验的科学研究。
水工模型试验能够通过模型的实验数据，推算出真实工程中可能出现的水流情况等数据，从而在工程设计过程中进行规避，降低小水电项目的风险。
水工模型试验的作用主要有以下几个方面：1.对小水电站内部水流动态的研究小水电站的发电效率和电站结构的合理程度都与电站内部水流的动态性密不可分。
而水工模型试验可以通过对水流动态的实际测试，仔细研究水位、水流速度、水压等参数，从而为小水电站的水力设计提供可靠的数据支撑，以实现小水电设计与运行效果的协调。
2.对小水电站安全性能的验证在小水电站的设计过程中，安全是首要考虑的问题。
而水工模型试验能够对小水电站的自然环境、地理位置、天气等因素进行考虑，从而研究出小水电站的安全性能，为实际的小水电项目提供可靠的保证。
3.对小水电站的装置排列以及材料的选取等问题进行研究在小水电站的设计过程中，装置排列和材料的选定都对小水电站的发电效率以及运行特性有很大的影响。
而通过水工模型试验，可以对小水电站的各种因素进行较为准确的模拟，为小水电站的设计提供可靠的数据支持，最大限度地保证小水电站的效益。
二、小水电站水工模型试验技术应用流程小水电站水工模型试验技术应用流程主要包括数据获取、模型制作、模型实验、数据处理和反馈等步骤。
水利工程中的模型试验研究及其应用
水利工程中的模型试验研究及其应用一、引言随着经济和人口的快速增长，水资源的有效利用和管理越来越受到重视。
水利工程中的各种水文、水力、结构等问题需要进行模型试验研究，以验证方案设计的合理性和可行性。
本文将介绍水利工程中的模型试验研究及其应用。
二、水利工程中的模型试验研究模型试验是通过减小实际尺寸和时间，以相对较小的成本进行试验的方法。
水利工程中常用的模型试验包括以下几种。
（一）水文模型试验水文模型试验是通过在模型试验渠道中加入流量检测仪器等设备，模拟不同洪水实验条件，对洪水对水利工程的影响进行模拟试验。
水文模型试验可以帮助工程师确定设计洪水位、水位和流量等重要参数，并评估可能的洪水风险。
（二）水力模型试验水力模型试验是模拟水力学问题的试验。
主要是通过试验来确认渠道流量、水位、流速、加速度、波浪等参数，以验证水利工程的设计是否符合要求。
水力模型试验可以用于评估水利工程的稳定性、安全性等方面。
（三）结构模型试验结构模型试验是模拟水利工程中的各种结构物进行试验，如大坝、水闸、渠道等。
结构模型试验可以帮助工程师确定结构物的受力情况、变形情况等，评估结构物的安全性和稳定性。
三、模型试验的优点水利工程中使用模型试验可以得到更多的优点，以下是一些典型的优点：（一）成本低水利工程中的大多数模型试验都是比实际尺寸小很多的试验，因此需要的工程材料成本相对较少。
同时，模型试验通常需要更少的人力等资源，成本大大降低。
（二）安全可控模型试验是在实验室环境中进行的，试验结果可以更好地，更容易地进行控制。
不需要进行实际的水位和流量控制等操作，节省了更多的人力、物力和财力资源。
（三）准确性高由于水利工程模型实验通常是在极度可控的情况下进行的，并且能够更准确地模拟实际出现的问题，因此可以更好地反映实际状况，提供设计师更准确的数据。
（四）检测进程及时由于模型试验可以更加快速有效地进行，因此设计师可以在实际的建设和运行过程中及时调整和优化设计过程。
水力学实验5.水工模型试验基础
将上式代入牛顿普遍相似准则 L22 L3g
Frp Frm
★在重力起主导作用两个相似系统中， 必须保证原型和模型的弗汝德数相等。因 此重力相似准则，又称弗汝德数准则，模 型与原型之间各物理量的比尺不能任意选 择，必须遵循弗汝德数准则。
现将各种物理量的比尺与模型比尺 L
的关系推导如下：
因为 V L3 8000
所以
Vm
Vp
V
2074104 8000
2593m3
所以水工模型中的放水时间为16.11d， 控制放水流量是2593m3。
第三节 水工模型设计的几点说明
（1）如果原型水流是紊流，则模型中 的水流也应该是紊流，在设计河道模型时 要选择几个流速较小的断面进行校核。
(2)原型水流是缓流或急流，模型中也 相应为缓流或急流。
L
W F L L4
3.阻力相似准则
2 p
m2
g p Lp J p gmLm Jm
或
Frp Frm Jp Jm
（1）阻力平均方区的紊流阻力相似准则
★水流在阻力平方区时，只要模型与原型
的沿程水头损失系数相等，就可以满足模 型与原型流动的阻力相似的要求，就可以 用弗汝德数准则进行阻力相似模型的设计。
t
tp tm
加速度比尺
p m
Lp / tP Lm / tm
L t
a
ap am
Lp Lm
/ tP2 / tm2
L t 2
根据定义，流速可以用长度除以时间 表示，而加速度则要用速度除以时间表示。
由此可见，满足运动相似的流速比尺 和加速度比尺都不是任意选定的，它们与 时间比尺、长度比尺都是相互关联的。
L
水工(常规)模型试验规程
水工(常规)模型试验规程水工(常规)模型试验是水利水电工程建设的重要环节，通过模拟真实工程情况，在实验室或试验场地进行工程试验，为工程设计、施工提供参考依据。
水工(常规)模型试验规程是规范水工模型试验活动的标准和指导，确保试验结果准确可靠，并且保障试验过程中的安全。
一、试验前准备1.确定试验目的和要求：在制定试验计划前，需明确试验的目的和要求，确定试验的具体内容、试验参数、试验时间等关键因素。
2.选择试验场地和设备：选择合适的试验场地和设备，确保试验过程中设备运行正常、场地条件符合试验要求。
3.确定试验方案和流程：制定试验方案和流程，包括试验的具体步骤、数据采集方案、试验设备的设置、试验过程的控制等内容。
4.制定试验安全措施：确保试验过程中人员的安全，制定相应的安全措施，包括人员防护、设备维护、紧急处理等措施。
二、试验过程1.设备调试和校准：在试验开始前，对试验设备进行调试和校准，确保设备运行正常，数据采集准确可靠。
2.试验数据采集和记录：在试验过程中，及时采集试验数据并进行记录，确保数据的真实性和完整性。
3.试验参数设置和控制：根据试验方案，设置试验参数并进行控制，保证试验过程中的稳定性和可重复性。
4.实时监测和反馈：对试验现场进行实时监测和反馈，及时调整试验参数以确保试验的顺利进行。
5.试验结果分析和评价：对试验结果进行分析和评价，验证试验目的和要求是否达到，为工程设计和施工提供参考依据。
三、试验报告和总结1.编制试验报告：在试验结束后，编制试验报告，包括试验目的、试验方案、试验过程、试验结果、分析和评价等内容。
2.总结经验和教训：总结试验过程中的经验和教训，为今后的试验工作提供参考和改进。
3.提交审核和审批：将试验报告提交给相关主管部门进行审核和审批，确保试验结果的准确性和可信度。
四、安全管理和保障1.严格遵守试验规程：所有参与试验工作的人员必须严格遵守试验规程，不得擅自更改试验方案和操作程序。
某水利水电工程水工模型试验报告
目录1. 概述 (1)1.1工程简况 (1)1.2试验资料 (1)1.3试验目的及研究内容 (2)2 模型试验设计和制作 (5)2.1模型试验主要依据 (5)2.2模型要求 (5)2.3模型量测仪器及设备 (6)3. 设计方案试验成果 (7)3.1泄流能力 (9)3.1.1 泄洪放空洞泄流能力 (9)3.1.2 溢洪道泄流能力 (11)3.2泄洪放空洞水力特性简述 (13)3.3溢洪道水力特性简述 (13)4. 优化方案I (14)4.1体形优化 (14)4.1.1 泄洪放空洞体形优化 (14)4.1.2 溢洪道体形优化 (21)4.2泄流能力 (24)4.2.1 泄洪放空洞泄流能力 (24)4.2.2 溢洪道泄流能力 (26)4.3泄洪放空洞洞身水力特性 (28)4.3.1 水流流态 (28)4.3.2 水深、流速及洞顶余幅 (29)4.3.3 压力及水流空化数 (32)4.3.4 掺气空腔特性 (37)4.4溢洪道沿程水力特性 (38)4.4.1 水流流态 (38)4.4.2 水深及流速 (39)4.4.3 压力及水流空化数 (48)4.5水舌特征及下游河道水力特性 (54)4.5.1 流态 (54)4.5.2 出口水舌特性 (56)4.5.3 下游岸边流速 (59)4.5.4 下游岸边水面线 (63)4.5.5 下游河道冲刷 (70)5. 初设阶段推荐方案 .................................................................. 错误!未定义书签。
5.1泄流能力............................................................................ 错误!未定义书签。
5.2泄洪放空洞洞身水力特性............................................... 错误!未定义书签。
水工模型试验报告
水工模型试验报告1水工模型试验的作用与分类1.1作用水流运动是一种非常复杂的自然现象，对各种作用力存在的情况和它们发展的规律，至今还没有得到很好的掌握。
设计水利工程时不是用数学分析的方法，就是应用经验公式。
这两种方法都有一定的局限性。
事实上，天然河道中水工建筑物的边界条件各不相同，而且非常复杂，须经过水工模型试验的分析研究，方可切合实际；还可以进一步提高理论，指导实践。
因此，可以说水工模型试验是流体力学理论和实际水利工程中间的媒介，起到非常重要的作用，一直受到水利工程界的重视。
1.2分类由于试验研究任务不同，采用不同类型的模型，以满足不同的需要。
当研究河道中水利枢纽的总体布置时，就需要将所研究的河段和水工建筑物，按一定的比例缩制成模型进行试验，这就叫整体模型。
至于二元问题，如确定溢流坝面的压力分布，水流情况和冲刷消能等，一般截取一段制成模型，安装在玻璃水槽中进行观测，称为断面模型。
还有一些水工建筑物两边对称，水流情况也对称，可以研究一边来代替整体，这时可以采用半整体模型。
进行一般试验时，只要将原体的三个尺寸按照同一比例缩制，这种模型叫作正态模型。
但有时因为受各种条件的限制，粗糙度或水流流态等与原体不相似时，就采用竖直和水平方向长度缩尺不同的模型，即为变态模型。
河工模型经常采用这种类型。
按照试验研究任务和性质分，有水工建筑物、河道、热扩散、排污口、溃坝、滑坡、泥石流、潮汐、泥沙以及波浪模型等。
2、水工模型试验理论2.1层流根据模型设计的相关原理，可以推导出以下公式：()：边界上的压力差比几何相似比尺；时间：流量：流速：p l p t l p Q lp v ∆-∆∆∆===αααααααααα:132.2阻力平方区的紊流运动 ()几何相似比尺时间：流量：流速：:215221l t l Q lv ααααααα=== 2.3重力作用为主的流体运动当流体的特性主要决定于重力作用，粘滞力的作用可忽略时该运动也就是在阻力平方区的紊流，这时阻力与速度的平方成比例，而雷诺数已超过一定界限，其变化没有影响。
机泵水工模型试验与数值模拟技术
机泵水工模型试验与数值模拟技术随着科技的不断进步和水工工程的发展，机泵水工模型试验和数值模拟技术在水利工程领域中扮演着重要的角色。
本文将就机泵水工模型试验和数值模拟技术的原理、应用及其优缺点进行探讨。
一、机泵水工模型试验概述1.1 机泵水工模型试验的定义机泵水工模型试验是指利用实验设备和试验手段对机泵水工系统进行模拟和检验，以验证机泵水力特性、性能指标及其相互关系的试验方法。
1.2 机泵水工模型试验的原理机泵水工模型试验原理主要包括相似理论、动力相似和几何相似。
相似理论是指在试验和实际工程之间建立相同或相似的物理和数学模型，以推导出试验结果与实际工程的相关性。
动力相似是指同时满足流体力学方程和力学平衡方程，使得模型试验对象和实际工程具有相同的动力行为。
几何相似是指试验模型和实际工程在几何上保持相似关系。
1.3 机泵水工模型试验的应用机泵水工模型试验广泛应用于水利工程中的泵站设计、渠道流量测量、水头损失计算等方面。
通过试验可以得到泵站各种工况下的流量、扬程、效率等性能参数，对于判断泵站性能、优化设计方案以及解决实际施工中出现的问题具有重要作用。
二、水工数值模拟技术2.1 数值模拟技术的概念水工数值模拟技术是指通过计算机仿真和模拟技术对水利工程中的水流、水力特性及相关物理过程进行数值求解和分析的方法。
2.2 数值模拟技术的原理数值模拟技术的原理基于流体力学方程和相关物理模型。
通过将求解区域离散化为有限个小单元，利用离散数值计算方法，如有限差分法、有限元法等，对流体力学方程组进行数值求解，得到水工系统的各项参数和水力特性。
2.3 数值模拟技术的应用水工数值模拟技术在水利工程中的应用十分广泛，可以模拟水流的变化、流速分布、流量计算等水力特性，对于水流的运动规律研究、水力特性示意、方案优化设计等具有重要意义。
三、机泵水工模型试验与数值模拟技术的优缺点比较3.1 机泵水工模型试验的优缺点机泵水工模型试验的优点在于能够真实模拟水流的物理特性、流动情况，并且可以直观地观察到实验结果。
水工模型试验基础
s
（2）拟定原型闸小护坦中部流速
0.5 L
4.47
m 2.1m s
p m 4.47 2.1 9.39 m s
（3）拟定模型洪水周期和洪量
原型设计洪水周期Tp 3d，设计洪水总量Vp 2074104 m3
因为
t
0.5 L
4.47
所以
Tm
Tp
t
3 4.47
0.67d
16.11h
t
tp tm
加速度比尺
p m
Lp / tP Lm / tm
L t
a
ap am
Lp Lm
/ tP2 / tm2
L t 2
根据定义，流速能够用长度除以时间 表达，而加速度则要用速度除以时间表达。
由此可见，满足运动相同旳流速比尺 和加速度比尺都不是任意选定旳，它们与 时间比尺、长度比尺都是相互关联旳。
相同原理提供了处理这两个问题旳理论基础。
第一节 水工模型试验研究旳范围
1.泄水建筑物水力学特征试验 2.水电站水力学特征试验 3.船闸水力学特征试验 4.鱼道水力学特征试验 5.其他专题研究
第二节 水流相同理论
一. 相同特征
1.几何相同
是指原型与模型保持几何形状和几何 尺寸相同，也就是原型和模型旳任何一种 相应线性长度保持一定旳百分比关系。
第十章 水工模型试验基础
❖ 两个规模不同旳流动相同是水工模型试验中
必须面正确问题。
❖ 采用模型试验和理论分析相结合旳方式是处 理问题旳有效途径之一，在把模型中旳实测资料 引用到原型中会遇到下列问题：
❖ (1) 怎样设计模型才干是模型和原型中旳流动 相同？
❖ (2) 怎样把模型中观察旳流动现象和数据换算 到原型中去？
关于引水式电站首部枢纽水工模型试验结果分析评价
关于引水式电站首部枢纽水工模型试验结果分析评价引水式电站是利用水能发电的一种重要方式，而首部枢纽水工是引水式电站的核心部件之一。
为了验证首部枢纽水工的设计参数和性能，通常会进行水工模型试验。
本文将对引水式电站首部枢纽水工模型试验结果进行分析评价，旨在为相关工程设计提供参考和指导。
一、模型试验简介首先来介绍一下模型试验的基本情况。
本次模型试验选取的是某引水式电站的首部枢纽水工，试验的目的是验证设计参数和性能。
试验选用了1:50的比例进行模型缩尺，并采用了先进的试验设备和技术手段进行试验。
试验主要内容包括首部枢纽水工的流态特性、压力分布、流量分布等参数的测试和分析。
二、试验结果分析1. 流态特性分析首先对首部枢纽水工的流态特性进行分析。
在试验中，首部枢纽水工的受力情况和流态特性得到了全面的检测和分析。
结果显示，在设计流量下，水工内部的流态非常稳定，没有出现明显的湍流或涡流现象。
水流的流速分布均匀，流态平稳，符合设计要求。
三、试验结果评价1. 结果优点首先来评价一下本次模型试验的结果。
通过对试验结果的分析，可以看出首部枢纽水工在设计流量条件下具有稳定的流态特性、均匀的压力分布和流量分布。
这显示出首部枢纽水工的设计是合理可行的，具有良好的性能和可靠性。
2. 结果不足也有一些不足之处需要指出。
试验结果中并未考虑到首部枢纽水工在不同水头条件下的性能变化，这在实际运行中可能会对引水式电站的整体性能产生影响。
在后续的工程设计中需要对不同水头条件下的首部枢纽水工性能进行进一步的研究和分析。
四、结论本次模型试验结果显示出首部枢纽水工在设计流量条件下具有良好的流态特性、压力分布和流量分布。
这为引水式电站的工程设计提供了有益的参考和指导。
也需要注意在实际工程设计中考虑到不同水头条件下的首部枢纽水工性能变化。
希望本次试验结果能够为相关工程设计和研究人员提供有益的参考和借鉴。
简述水工结构模型试验
简述水工结构模型试验
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水工结构模型试验简述如下：
①理论分析：基于水力学原理，分析水工结构的工作特性和受力情况。
②模型设计：按照相似理论，设计模型的比例、材料和几何形状，确保物理相似性。
③模型制作：精心制作模型，包括结构主体、边界条件和测量装置，保证精度。
④试验准备：安装传感器、摄像头等测量设备，设定试验条件，如水流速度、水位等。
⑤数据采集：在控制条件下进行试验，记录流体动力学参数，如压力、流速和波浪特性。
⑥数据分析：处理试验数据，对比理论预测和实际结果，评估模型的准确性。
⑦结果验证：通过反复试验，验证水工结构的设计是否满足安全、经济和功能要求。
⑧报告编写：整理试验数据和分析结果，撰写详细的试验报告，提出优化建议。
水工结构模型试验
水工结构模型试验一、背景水工结构是指与水相关的结构工程，例如防洪工程、堤防、水闸、引水渠、涵洞等。
由于水工结构的特殊性质，其模型试验十分重要，模型试验能够帮助人们更好地了解水工结构的性能，并对其进行优化改进。
二、试验目的本次试验的目的是通过对水工结构模型进行试验，来了解其在不同条件下的性能表现。
具体试验目标如下：•了解不同流量下，水工结构的承载力和稳定性情况；•了解不同温度下，水工结构的承载力和稳定性情况；•了解不同角度下，水工结构的水流流向变化情况。
三、试验内容本次试验将通过搭建水工结构模型，模拟不同流量、温度和角度下的试验环境，具体试验内容如下：1.搭建水工结构模型首先，我们需要搭建水工结构模型。
模型需要具备较好的可重复性，以便在不同试验条件下进行多次试验并比对。
模型需要重点考虑的因素包括：材料的选取、模型的尺寸、模型的制作工艺等。
2.不同流量下的试验在完成水工结构模型搭建后，我们将根据不同流量的要求进行试验。
试验过程中，我们需要记录结构的承载力和稳定性情况，并在不同流量下进行试验结果的比对分析。
3.不同温度下的试验除了不同流量外，温度也是影响水工结构性能的一个重要因素。
因此，我们还将在不同温度下进行试验。
试验过程和流量试验类似，利用试验结果对结构的性能进行分析和比较。
4.不同角度下的试验为了更好地了解水流对于水工结构的影响，我们还将对不同角度下的试验进行研究。
在不同角度下进行试验，并记录水流流向变化情况，以此对结构的性能进行分析和比较。
四、试验结果试验结果将包括不同流量、温度和角度下的试验数据和分析报告。
通过分析试验结果，我们将得出，并对水工结构的改进提出建设性的意见和建议。
五、通过对水工结构模型试验的实施，我们能够充分了解水工结构的性能和特点，为其优化和改进提供了科学依据。
同时，试验过程中还需要注意安全和环保，确保试验过程的顺利进行。
以上是本次试验的预期目标和具体试验内容，希望我们能够顺利完成试验，并取得满意的试验结果。
水工模型试验规程
水工模型试验规程1. 引言水工模型试验是水利工程设计、施工和运行中必不可少的一项重要手段。
通过对实际水利工程的缩尺模型进行试验，可以获取有关水流、水声、土石体等方面的数据，为工程设计和施工提供科学依据。
本规程旨在规范水工模型试验的操作流程，确保试验结果准确可靠。
2. 试验目的水工模型试验的目的是验证和评价设计方案，优化结构形式，改进施工技术，并为工程运行提供必要的数据支持。
具体目标如下： - 验证设计方案的可行性和有效性； - 评价结构形式对流态特性和冲刷破坏等影响； - 确定施工过程中可能出现的问题，并提出解决方案； - 分析运行条件下可能出现的安全隐患，并制定相应措施。
3. 试验内容根据实际情况，确定需要开展的试验内容。
包括但不限于以下方面： - 水流特性：测量流速、流量、涡动等参数，分析流态变化； - 冲刷破坏：观察和记录冲刷深度、冲刷速率等指标，评估结构稳定性； - 压力分布：测量水压力分布，分析水力特性； - 水声特性：测量噪声、振动等参数，评估对环境的影响； - 土石体变形：观察和记录土石体变形情况，分析强度和稳定性。
4. 试验设备和工具根据试验内容确定所需的设备和工具，并确保其完好可靠。
常用设备和工具包括但不限于： - 流速计：用于测量水流速度； - 流量计：用于测量单位时间内通过的水量； - 压力传感器：用于测量水压力； - 摄像机：用于记录试验过程； - 数据采集系统：用于实时采集各种参数。
5. 试验样品制备根据试验设计要求，制备相应的模型样品。
样品制备应符合以下原则： - 材料选择合理，与实际工程材料相似； - 制备工艺准确可靠，确保模型的几何尺寸和物理特性符合设计要求； - 对于较大规模的样品，可以采用缩尺模型，并进行相应的缩放计算。
6. 试验方案设计根据试验目的和内容，制定详细的试验方案。
试验方案应包括以下内容： - 试验方法：包括直接观测法、间接观测法等； - 试验参数：包括流量、水压力、冲刷速率等； - 试验过程：包括试验前准备、数据采集、实时监测等； - 试验时间：根据实际情况确定试验持续时间。
水工模型试验课程总结
水工模型试验课程总结水工模型试验课程是水利工程专业中的一门重要课程，通过对水工模型的建造和试验，培养学生的实践能力和动手能力，提高他们的工程设计和分析能力。
在本次水工模型试验课程中，我们学到了很多知识，也积累了一定的实践经验。
在水工模型试验课程中，我们学习了水工模型的建造方法。
水工模型的建造是模拟实际水利工程的缩小版，通过建造模型，我们可以更加直观地观察和研究水流的流动规律和结构的受力情况。
在建造水工模型的过程中，我们需要选择合适的材料，进行精确的测量和计算，保证模型的准确性和可靠性。
通过实际操作，我们掌握了水工模型建造的基本步骤和技巧。
在水工模型试验课程中，我们进行了一系列的试验。
通过调整水流的流速和流量，我们观察了不同水工结构的受力情况和水流的流动规律。
我们还通过改变模型的尺寸和形状，研究了不同因素对水流的影响。
通过实验数据的收集和分析，我们深入了解了水工结构的工作原理和性能特点。
这些试验不仅加深了我们对水利工程的理解，也提高了我们的实验操作和数据处理能力。
在水工模型试验课程中，我们学习了一些常用的水工模型试验方法。
例如，我们学习了流速测量方法，包括流速表法、浮标法和激光测速法等。
我们还学习了流量测量方法，包括流量计法、测槽法和测速杆法等。
这些方法在实际水利工程中具有重要的应用价值，通过学习和掌握这些方法，我们可以更加准确地测量和分析水流的相关参数。
在水工模型试验课程中，我们还学习了一些水工模型的数值模拟方法。
通过使用计算机软件，我们可以模拟和分析不同水工结构在不同工况下的受力和水流情况。
数值模拟方法具有计算速度快、结果准确等优点，可以为水利工程设计和优化提供重要参考。
通过学习数值模拟方法，我们可以更好地理解水工模型试验的原理和方法。
水工模型试验课程是水利工程专业中一门重要的课程，通过学习水工模型的建造和试验方法，我们提高了实践能力和动手能力，培养了工程设计和分析能力。
在今后的学习和工作中，我们将更加注重实践和动手能力的培养，不断提高自己的水利工程技术水平。
华北水利水电大学水工模型实验报告
华北水利水电大学水工模型实验报告实验目的：通过在华北水利水电大学的水工模型实验中，探索水工模型的应用及其在水利水电工程中的作用。
实验装置及原理：我们使用了华北水利水电大学的水工模型设备，该设备模拟真实的水利水电工程环境，包括水流、水位、流速等参数。
实验中我们通过调节水流量、水位等因素来模拟不同的水利水电工程情况，并通过观测和测量来获取相关数据。
实验步骤：
1.准备工作：确保实验设备完好，检查水流系统、水位计等设备是否正常。
2.设置实验条件：调节水流量、水位等因素，确定实验所需的水工模型工况。
3.数据采集：使用流速计、水位计等工具进行实验过程中的数据采集，包括水流速度、水位高度等参数。
4.数据处理与分析：根据实验数据进行统计和分析，得出实验结果。
5.结论和讨论：根据实验结果进行结论和讨论，评估水工模型在水利水电工程中的应用价值。
实验结果与讨论：根据实验数据和分析结果，我们可以得出以下结论：
1.水工模型能够模拟水利水电工程中的不同工况，为工程设计和
优化提供参考依据。
2.通过水工模型实验，我们可以评估不同参数对水利水电工程的影响，为工程决策提供科学依据。
3.水工模型实验能够帮助预测水利水电工程的运行情况，对工程安全和可靠性具有重要意义。
结论：水工模型实验是水利水电工程领域中一种重要的实验手段，通过模拟真实环境，能够为工程设计、优化和决策提供科学依据，对保障工程安全和可靠性具有重要意义。
华北水利水电大学的水工模型设备为相关研究提供了重要支持。
水工(常规)模型试验规程
水工(常规)模型试验规程一、水工(常规)模型试验规程概述近几年来，随着水工(常规)模型试验规程建设不断增加，给水工(常规)模型试验规程的经济发展带来了前所未有的机遇，水工(常规)模型试验规程投资越显重要。
伴随着水工(常规)模型试验规程数量增加和扩大，水工(常规)模型试验规程中存在的问题也日显突出，严重影响了水工(常规)模型试验规程正确的投资和发展，水工(常规)模型试验规程是否正确，直接决定了水工(常规)模型试验规程的经济效益。
（一）水工(常规)模型试验规程基本概念水工(常规)模型试验规程是选择和决定水工(常规)模型试验规程投资行动方案的过程，是对拟建水工(常规)模型试验规程的必要性和可行性进行技术经济论证，对不同水工(常规)模型试验规程方案进行技术经济比较选择及做出判断和决定的过程。
水工(常规)模型试验规程必在充分占有信息和经验的基础上，根据现实条件，借助于科学的理论和方法，从若干备选投资方案中，选择一个满意合理的方案而进行的分析判断工作。
对一个水工(常规)模型试验规程的科学决策，除进行宏观投资环境分析和微观水工(常规)模型试验规程经济评价分析外，还要专门分析水工(常规)模型试验规程风险，运用系统分析原理，综合考虑每个方案的优劣，最后做出决定。
而且，水工(常规)模型试验规程决策，是服务服从于总体经营战略的要求，和水工(常规)模型试验规程的技术开发战略、产品开发战略、市场营销战略以及人力资源战略密切相关。
水工(常规)模型试验规程的质量影响因素较多，主要取决于决策信息、正确的决策原则、科学的决策程序和优秀的决策者素质。
选择水工(常规)模型试验规程的主要依据是水工(常规)模型试验规程的可行性研究报告。
水工(常规)模型试验规程的可行性研究不仅是水工(常规)模型试验规程本身的一个工作环节，也是做出正确水工(常规)模型试验规程、进行水工(常规)模型试验规程设计和筹措资金的重要依据。
可行性研究工作，就是对水工(常规)模型试验规程进行研究、分析、论证和评价，以确定水工(常规)模型试验规程是否符合技术先进、经济合理、实施可行要求的一系列活动，通过对水工(常规)模型试验规程收益和风险的测算分析，判断投资和资金回收的安全性。
水工模型试验
蓄水池
文丘里水计
前池 静水栅
固定河段
回水管路 活动河床 模型边墙 固定河段
7.1 供水系统
❖ 蓄水池 ❖ 平水系统
▪ 平水塔
• 进水仓 • 平水仓 • 回水仓
▪ 变频恒压系统
❖ 动力抽水设备 ❖ 泵房 ❖ 配水管路 ❖ 回水管槽
平水塔
水泵
蝶阀 出水管
止回阀 闸门
蓄水池 底阀
进水口Biblioteka 7.1 供水系统7.4 流速和流量测量
三、流量测量
❖量水堰：Q CBH n
▪ 矩形堰 ▪ 三角堰
❖流量计（图）
▪ 流量计的分类
• 按测量原理分类
• 按流量计结构原理分类
▪ 电磁流量计 ▪ 超声流量计
qV
D2
4
u
De
4B
7.5 含沙量与地形测量
一、含沙量的测量
❖ 烘干称重法、比重瓶法 ❖ 光电测沙仪 ❖ 其它的测沙仪器
▪ 同位素测沙仪 ▪ 振动管测沙仪 ▪ 超声波测沙仪
振动式测沙仪 红外测沙仪
7.5 含沙量与地形测量
二、冲淤地形的测量 ❖水准仪 ❖超声波式地形仪 ❖电阻式地形仪 ❖光电式地形仪
7.6 压力测量
一、测压管 二、压力传感器 三、数据采集系统
概念：将温度、压力、流量、位移等模拟量进行采 集、量化转换成数字量后，以便由计算机进行存储、 处理、显示或打印的装置。
2、浑水系统简介
❖ 分类 ▪ 全循环浑水系统 ▪ 水沙分离系统
❖ 组成：蓄水池、调节水池、水泵、供水管、冲沙 管、量水设备、回水沟道、沉沙池等 ▪ 搅拌池 ▪ 加沙设备
• 皮带式加沙机 • 漏斗式加沙机
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7.1 供水系统 蓄水池 平水系统
平水塔
• 进水仓 • 平水仓 • 回水仓
平水塔
变频恒压系统
蝶阀 出水管
动力抽水设备 泵房 配水管路 回水管槽
止回阀 水泵 闸门
蓄水池 底阀 进水口
7.1 供水系统
2、浑水系统简介
分类 全循环浑水系统 水沙分离系统 组成：蓄水池、调节水池、水泵、供水管、冲沙 管、量水设备、回水沟道、沉沙池等 搅拌池 加沙设备
矩形堰 三角堰
流量计（图）
流量计的分类
• 按测量原理分类 • 按流量计结构原理分类
电磁流量计 超声流量计
qV
D2
4
u
De
4B
7.5 含沙量与地形测量
一、含沙量的测量
烘干称重法、比重瓶法 光电测沙仪
其它的测沙仪器
同位素测沙仪
振动式测沙仪
振动管测沙仪
超声波测沙仪
红外测沙仪
7.5 含沙量与地形测量
二、冲淤地形的测量 水准仪 超声波式地形仪 电阻式地形仪 光电式地形仪
7.6 压力测量
一、测压管 二、压力传感器 三、数据采集系统
概念：将温度、压力、流量、位移等模拟量进行 采集、量化转换成数字量后，以便由计算机进行 存储、处理、显示或打印的装置。
7.2 固定及控制设备 2、活动水槽
二、波浪水槽及港池（波浪池）
1、波浪水槽（图） 2、港池（波浪池）（图） 3、造波机：气压式、风浪、机械式造波机（图） 4、潮汐仪：压缩空气式、水泵尾门式（图）
三、高水箱和高压水箱
1 、高水箱：代表天然水库，模拟泄洪洞、泄水底 孔、中孔、深水闸门的水力特性、振动、掺气减 蚀等。 2、高压水箱
传感器
信号调 理电路 数据采 集电路 微机 系统
各种测量仪器
电磁流量计
超声波流量计
超声波明渠流量计
三维粒子图像测速系统
插入式涡轮流量计
多功能波浪水槽
造波机
压缩空气式潮汐仪
水泵尾门式潮汐仪
安徽水科所梅山实验室活动陡槽
水箱
分 部 动 活
供水管
分 部 装 拆
圆弧导轨支架 钢筋混凝土框架
冲刷槽长3测技术
7.1 供水系统
一、供水系统的分类 按水源及性质分类
循环式水流系统 重力式水流系统
按水质分类
清水系统 浑水系统
按配水方法分类
单一式 综合式
7.1 供水系统
二、循环式水流系统
1、清水系统：蓄水池、水泵、平水塔、配水管、回水渠等
平水设施 蓄水池 抽水机 文丘里水计 前池 固定河段 静水栅 活动河床 模型边墙 固定河段 回水管路
1—套筒； 2—支座； 3—测杆； 4—微动机构； 5—微动轮； 6—制动螺丝； 7—测针紧固帽； 8—测针
二、超声波水位计 三、跟踪式水位仪
7.4 流速和流量测量
一、流速的测量
接触式
毕托管流速仪
旋浆流速仪
热线流速仪 电磁流速仪
超声多普勒流速仪
非接触式
激光多普勒流速仪 粒子图像测速系统（PIV）
7.4 流速和流量测量
二、流向测量 测定水面流向
纸花、干锯木屑、发光浮子（烛光、铝粉）、 聚乙烯薄膜
测定水中流向
短羊毛细线、高锰酸钾溶液及用苯、白漆和四 氯化碳调制的混合液滴
测定水底流向
湿木屑、高锰酸钾颗粒以及石蜡和煤屑等制成 的小球
7.4 流速和流量测量
三、流量测量 Q CBH n 量水堰：
• 皮带式加沙机 • 漏斗式加沙机
7.2 固定及控制设备
一、玻璃水槽
1、固定水槽
退水段 工作段 进口段
尾门
消浪槽
平面布置
排水 排水 下游补水 量水堰 进水闸门 流量微调 通气孔
+2.0～2.3
平底水槽
+1.9～2.2 +1.4～1.9
+0.5 ±0.0
+2.4～2.7
台阶水槽
+0.9 +0.4 沉砂池 退水孔 ±0.0
7.2 固定及控制设备 四、陡槽（图） 研究水流掺气现象、陡坡边界层、空化、急流压 力脉动、急流波动以及标定高速水流各种测试仪 器等。 五、减压箱 研究空化现象 包括水流循环系统和抽气系统 六、循环水洞 研究水流空化特性的试验设备 七、尾门 控制尾水流量，调节尾水水位
7.3 水位与波面测量 一、水位测针