中国水利水电科学研究院

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水力学研究所简介水力学研究所简介

2010年 7月

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主要内容主要内容

基本概况1

中国水利水电科学研究院

水力学研究所

代表性项目 代表性项目 4

新疆项目简介 新疆项目简介5

合作展望 合作展望 6

2

试验室建设 试验室建设 3

研究领域 研究领域2

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水力学研究所

一、基本概况一、基本概况

1958 年成立，已有 50 年历史；专门从事水力学及相关领域研究；现有工程技术人员 59 人；现有大型试验厅 5 座，总面积 2 万余平米。

全体职工合影（ 2009 年） 3

二、研究领域二、研究领域

4

水力学研究所

学科方向•水工水力学•环境水力学•生态水力学

服务行业

•水利水电•火电•核电•其他

创新、求实、敬业、奉献

创建国际一流的水力学研究中心

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水力学研究所

二、研究领域二、研究领域————水利水电工程水利水电工程

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水水工工水水力力

学学

水利水电工程枢纽优化布置； 消能冲刷及泄洪雾化机理； 水工建筑物水流脉动与流激振动理论与反馈分

析； 高速水流空化与空蚀、掺气减蚀机理与新型掺

气减蚀技术的应用研究及预测预报； 各类新型消能工泄洪消能机理与应用技术； 水动力学三维复杂流场的数值仿真模拟； 溃坝水力学； 大坝水力学原型观测及大坝泄洪安全评价方法；…

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二、研究领域二、研究领域————火火 // 核电工程核电工程

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环环境境水水力力学学

冷却水（塔）的工程水力、热力问题研究； 工农业以及城市生活用水的取排水安全问题

研究； 火 / 核电厂水工模型试验与数值模拟研究； 冷却塔基础理论研究； 冷却塔的热力阻力特性研究； 民用与工业冷却塔的现埸考核与性能测试； …

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水水工工水水力力

学学

二、研究领域二、研究领域————河流综合治理河流综合治理

7

生生态态水水力力学学

河流综合治理理论与技术； 城市水系规划 水景观与水文化； 城市河流生态保护与修复技术及效

益评估； 栖息地模拟； 水利电力工程及城市化对河流生态

系统的影响； 河渠冰情模拟及应用； 河渠模型试验与数值计算； …

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环环境境水水力力学学

水水工工水水力力

学学

三、试验室建设三、试验室建设

8

水工试验厅（ 2001 年）

河口与环境试验厅（ 2008 年）

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现有大型实验厅 5 座，总面积 2 万 m2 ，总供水能力： 10 m3 /s ；

建有国内最大的水工试验厅，长 150m ，宽 39m ，占地6000 m2 ；备有大型试验水箱、变频供水循环系统等；

建有目前国内仅有的大型河口与环境试验厅， 153m ，宽60m ，占地 9000 m2 ；配套建造清水库、浑水库、盐水库、造波机、潮汐控潮系统等专用水库和设备；建有基础实验室，模拟冷却塔与工业节水实验室，环境风洞与水槽实验室，参数标定实验室等；

正在建设减压箱试验厅。

减压箱试验厅（ 2010 年）

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三、试验室建设三、试验室建设国际先进的试验设备：世界上最大的减压箱，真空度 98 ％；高速循环水洞（长 18.5m）；国内最高的水工试验水箱（ 13m ）；…

国际先进的测流仪器：二维粒子图像测速系统（ PIV ）；三维激光流速仪（ LDV ）；超声波多普勒流速仪（ ADV ）；电车流速仪（ DELFT ）；便携式流量仪表；…

自行开发和引进的科研软件：Fluent 、 Delft3D 、 intel3.0 工作站、ArcInfo V8.3 专家级地理信息系统平台核心模块、 MGCRE-MOD-FLT-PC 软件、VG-DEV-MP-NT 软件，…

减压箱

高速循环水洞

试验水箱

Delft3D 计算软件

PIV

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四、代表性项目四、代表性项目

为水利水电工程建设服务 为火 / 核电工程建设服务

为全国几乎所有的大中型水利水电、火电、核电项目提供技术支持 ;

众多科研成果被设计部门采用，解决了大量的工程难题 ; 创造了巨大的社会经济效益 .

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服务行业 工 程 名 称

水利水电工程

三峡、葛洲坝、二滩、锦屏、溪洛渡、紫坪蒲、五强溪、两河口、双江口、向家坝、白鹤滩、官地、龚嘴、乌江渡、隔河岩、丹江口、安康、东江、碧口、三板溪、水布垭、高坝洲、凌津滩、小浪底、刘家峡、李家峡、三门峡、青铜峡、天生桥、龙羊峡、万家寨、拉西瓦、公伯峡、鲁布革、天生桥、龙滩、百色、岩滩、大化、新丰江、枫树坝、丰满、水丰、新安江、富春江、水口、漫湾、大朝山、广东清远抽水蓄能、吉勒布拉克、吉音、尼尔基、亚碧罗、陡滩口、蒲石河抽水蓄能、鄱阳湖，…

调水工程

南水北调、引黄入晋、引渤济锡、引额济乌、万家寨引黄工程、引黄济青、京密引水、东－深供水、黄河宁蒙河段、松花江白山河段，…

火 /核电工程

秦山一期、大亚湾、苏南、辽宁、秦山二 / 三期、小秦山、清河、红山、新华屯、前郭旗、元宝山、七台河、浑江、绥中、霍林河、高井、北京东郊、首钢、燕山石化、杨树浦、吴泾、南市、闸北、闵行、高桥、外高桥、望亭、黄台、丹河、长葛、周口、金竹山、鲤鱼江、株州、湘潭、姚孟、汕头、　珠江、黄埔、台山、洋埔、韶关、湛江、茂名、柳州、珞璜、白水、清镇、小龙潭、曲靖、红雁池、石嘴山、秦岭、渭河、…

基础性研究

“十一五”科技支撑计划、 863、 973、国家自然科学基金

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为为水利水电水利水电工程建设服务工程建设服务————试验与观测试验与观测

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泄洪洞水力学泄水建筑物枢纽布置

三峡

泄洪消能与防冲

香港葵涌

小湾

水力学原型观测

二滩

溪洛渡

闸门流激振动

景洪

升船机

小浪底

孔板洞观测

南水北调

水力控制

紫坪蒲

空化空蚀

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消力池模拟

弧形闸门模态分析

冰花浓度模拟

为为水利水电水利水电工程建设服务工程建设服务————数值模拟与仿真数值模拟与仿真

三岔口处流态

调水工程水力控制仿真

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获奖、专利及其他成果获奖、专利及其他成果

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溢流混凝土面板堆石坝关键技术开发

2004年度新疆维吾尔自治区科学技术进步二等奖

（ 1 ）申请专利 15项；（ 2 ）出版著作 14部；（ 3 ）编写科研报告 544部；（ 4 ）出版论文 364篇。

专利、论文、报告（ 2000 年以来）

（ 1 ）国家科技进步二等奖 3 项；（ 2 ）省部级一等奖 5 项，二等奖11项；（ 3 ）水科院科技进步一等奖 19项，二等奖 13项，三等奖 2 项。

获奖成果（ 2000 年以来）

近年来，紧紧围绕国家和水利水电及火 / 核电发展的热点、难点、焦点问题，积极开展科研工作，科研事业不断发展，科研成就硕果累累。

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序号

年份 项目名称 委托单位 合同额

1 2009 新 疆吉音水利枢纽工程水工模型试验

新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院

65万

2 2009 吉勒布拉克水电站工程水工模型试验

新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院

60万

3 2009 明渠冬季输水水体冰冻机理及安全输水措施研究

新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院

43万

4 2006 新疆引渤海水输水方案初步规划

锡林郭勒盟泓元海水淡化有限公司

70万

5 2002 恰浦其海水利枢纽深孔排沙放空洞工作闸门水弹性研究

新疆伊利河流域开发建设管理局

22万

6 2001 三个泉倒虹吸进出口水工模型试验及水力计算

新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院

15万

7 2001 小洼槽倒虹吸工程水力计算 新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院

15万

五、新疆项目简介五、新疆项目简介水力学所近年来承接的新疆项目：

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五、新疆项目简介五、新疆项目简介

底孔泄洪、冲沙、放空洞水工模型试验（单体）

竖井旋流泄洪洞水工模型试验

新疆吉音水利枢纽工程水工模型试验

（ 2009 年至今）

主要任务：1.表孔溢洪洞水工模型试验2.底孔泄洪、冲沙、放空洞水工模型试验3.表孔溢洪洞减压水工模型试验

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五、新疆项目简介五、新疆项目简介

体型优化前流态

体型优化后，流态更加平顺

吉勒布拉克水电站工程水工模型试验（ 2009 年至今）

深孔泄洪洞整体模型

主要任务：1.整体水力条件试验；2.表孔溢洪洞试验；3.深孔泄洪洞试验。

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五、新疆项目简介五、新疆项目简介

明渠冬季输水水体冰冻机理及安全输水措施研究（ 2009

年）

新疆北屯一干渠： 数值模拟结果与冰情观测结果的对比

一维冰期输水数学模型模拟渠道结冰盖输水、加设保温盖板输水两种运行方式下渠道内的水温、冰情的发展情况；分析渠道在这两种输水方案下实现冰期运行的可行性。

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六、合作展望六、合作展望

优势：长距离输水渠道的自动化运行控制成果显著，开发了长距离输水系统的非恒定流数值模拟平台，开发了渠道冰期输水数学模型，能够对输水渠道冬季的水温、流凌、冰盖发展过程进行模拟，建设了信息化数字平台。已完成项目：南水北调、引渤济锡、引额济乌、万家寨引黄工程、引黄济青、京密引水、东－深供水、黄河宁蒙河段、松花江白山河段等。

2 、复杂输水系统关键技术研究

优势：水力学所传统优势学科，通过模型试验、数值计算等方法对水工建筑物的枢纽布置、消能防冲、空化空蚀等问题进行研究，最终对建筑物体型进行优化。已完成项目：吉音、吉勒布拉克等，全国已建和在建的众多大中型水电站。

1 、水利水电工程中的水力学问题

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六、合作展望六、合作展望

优势：生态水系规划、水文化与水景观、河流生态保护、鱼类栖息环境研究与模拟、生态修复技术（鱼巢砖、鱼道、原位水域生净化技术）等。目标：“突出功能定位，构建水绿生态网络；营造滨水景观，形成特色水系文化；建设不怕水的城市；满足河流生态需水；最终实现保障洪水安全、改善生态、改善人居环境、提高城市品位和竞争力的城市水系。”已完成项目：郑州、天津、延安等，水系规划获得有关部门的认可；海河流域河道、湿地水生态系统修复、无锡城市河道底泥固化效益评估等。

3 、河流综合治理与水系规划中国水利水电科学研究院

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六、合作展望六、合作展望

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河流综合治理理论与技术研究

国家自然科学基金： 河流生态水力学指标及栖息地模拟； 高含沙水库下泄水流对下游河流鱼类的影响。

科研专项： 生态型鱼巢砖水力特性研究； 城市化对河流的生态影响及其恢复技术研究； 城市河流的布局及其景观建设的研究； 河流生态保护的水力学指标变量研究； 近自然河流治理设计理论与方法研究； 洄游鱼类鱼道水力学试验研究； 基于河流生态功能的城市滨水空间规划方法研究； 河流生态环境与水景观、水文化。

全球环境基金（ GEF ）资助项目 海河流域河道、湿地水生态系统修复，

无锡城市河道底泥固化效益评估

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六、合作展望六、合作展望

城市水系规划

郑州市城市生态水系概念性规划

天津市水系规划

延安市城市河流空间景观规划

松花江柳树岛河段数学模型计算 哈尔滨星河湾体育岛整治工程数学模型计算

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六、合作展望六、合作展望河流景观规划与设计

山东省龙口市绛水河城区段滨水景观概念规划

北运河－天津武清城区段滨水景观规划

浙江省青田县瓯江景观规划

山东省胶南市湿地公园工程规划设计

延安“三山两河”整治工程规划

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