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高坝工程水力学研究室

  闸坝工程水力学研究室主要从事水利水电工程闸坝水力学领域的科学研究工作。长期以来承担国家自然科学基金、国家科技支撑项目、国家科技成果重点推广项目、西部开发、水利部创新项目、“948”引进项目;并先后承担如下国家级水电工程的高坝水力学、泄水结构流激振动及动态优化设计研究:三峡、小湾、溪洛渡、小浪底、锦屏一级、二滩、东风、向家坝、大朝山、百色、天生桥一级、飞来峡、水口、五强溪、乌鲁瓦提、珊溪、冶勒、伊朗塔里干、瀑布沟、喜河、紫坪铺、张窝、撒鱼沱、北江大堤西南水闸、北江大堤芦苞水闸、红花泄洪闸、南京三汊河口闸、赵山渡引水工程、缅甸邦朗、上海北新泾水闸、拉西瓦水电站、草街航电枢纽、广州南沙蕉动闸桥、曹娥江大闸、刘家峡洮河口排沙洞工程、广州黄浦涌水闸、汉江蜀河泄洪闸、马来西亚巴贡等国内外大型水电站枢纽水力学问题的研究。

此外还承担了碧口、宝珠寺、东风、鲁布格、万家寨、漫湾、安康、岩滩、棉花滩、滩坑、思林、沙坡头、吉林台、乌江渡、巴江口、土卡河、橄榄坝等大量的水利水电枢纽的泄洪消能研究任务。

著有“闸坝工程水力学与设计管理”,“治淮闸坝工程水力学”,“洪灾风险评估和防洪安全决策”等具有理论和实践相结合的著作。为工程问题的研究提供了坚实理论和实践基础。

    研究室配备有先进的流激振动测量系统和设备,空化噪声测量系统、掺气减蚀测量设备、流速流量测量系统。试验研究方法全面,测试设备先进。此外还拥有最新水力、结构分析软件。研究方法采用物理模型试验、数值模拟、理论分析及原型观测相结合的途径,经我院研究、论证、优化设计后的推荐方案均被工程设计采纳,取得巨大经济效益和社会效益。经过数十年的不断努力和科技进步,研究室的专业方向鲜明,具有很强的解决工程问题的能力。

    先后获得国家科技进步二等奖、省部级科技进步一、二等奖9项。

研究室主要研究领域和专业研究方向如下:

1、高速水流空化空蚀、掺气减蚀研究:包括基础研究和工程问题研究。水流空化空蚀基础研究包括水利水电工程中泄水建筑物和输水建筑物中的结构体型水力特性参数及空化空蚀问题;金属与非金属材料的空蚀破坏机理;高强抗空蚀材料的开发与研究等。工程问题研究包括:研究论证高水头溢洪道、底孔、深孔、泄洪洞等泄水建筑物(包括门槽体型)的抗空化体型,提出推荐优化方案。

2、水工结构流激振动、抗振优化设计研究:研究水电工程中广泛存在的泄流引起的结构流激振动问题,如大坝、消力池底板及导墙的振动;泄水建筑物闸门结构的振动;输水钢管的振动;拦污栅结构振动等等。这些水工结构常常由于特殊水动力作用引起失事和破坏,造成重大损失。针对上述问题开展结构流激振动基础理论和模型试验研究。取得水动力荷载特性、结构动力特性(包括流固耦合特性)以及动水作用下的结构流激振动特性,从本质上揭示结构产生强烈振动的原因,通过动态优化设计提出抗振优化方案,从而确保泄水建筑物运行安全。

3、泄洪消能研究:研究泄水建筑物各种消能布置方式效果,开展旋涡内消能工研究;底流消力池底板稳定特性研究等。

4、洪水风险分析研究:采用数值模拟、理论分析、GIS应用等多种技术手段,对水库调洪随机数学模型、河道行洪水面线计算随机模型、洪灾风险概率计算方法、防洪工程措施对降低洪灾风险律的影响、滞洪区洪水演进特性和洪灾损失评估、设防标准确定等进行研究。此外,应用风险决策方法进行设防标准研究,采用风险决策理论、系统规划理论进行区域防洪规划、防洪优化调度研究等。

5防洪水力学研究。主要进行溃坝水力学理论、应用以及防洪抢险技术研究。通过溃坝水力学问题的机理,溃坝水流特性的理论研究以及溃口水力特性规律性研究,揭示其水流运行规律,为堵口工程措施的有效实施提供科学依据。

6、抽水蓄能电站进出水口体型研究:研究论证进、出水口流道体型,优化工程布置。提出流态稳定、阻力损失小等具有良好水力特性的结构布置体型。

7、各类新型闸门、门槽体型研究:研究定型各种大跨度、大宽高比弧形闸门,平面闸门,上翻或下卧式闸门等新型闸门;研究定型适合于高速水流的弧形闸门突扩式门槽体型、新型平面闸门窄门槽等。

     研究室现有工程技术人员11人,其中教授级高级工程师5人,高级工程师2人,博士3人,硕士2人。研究室具有培养博士后、博士和硕士研究生的资格。

研究室主任:严根华(教授级高工);

      联系方式:025-85828232(办公室)    13952095958(手机)

      Email: ghyan@nhri.cn  

      研究室副主任:韩昌海(教授级高工)

      联系方式:025-85828231(办公室)    13182852753(手机)

      Email: chhan@nhri.cn 

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