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中国水利水电科学研究院主办 221 2017 11 总第 期 年第 期 主编：孟志敏 2017 6 22 年 月 日 责编：张 诚 孟 圆 Tel E-mail：internews@  深刻影响：物理建模的未来；  西北水工咨询公司使用实验方法推进水电设施泥沙管 理解决方案； 水与灾害专题会—概念文件  大型海啸物理模拟器-用于研究海啸冲击的新型实验水 槽 深刻影响：物理建模的未来 华霖富水力研究有限公司 （HRWallingford）的快速流动设施是世界上最大的海洋试验设施之一， 于2014 年10 月投入运营。一年后，这项设施率先启动物理建模。华霖富的团队：DavidTodd 博士是华 霖富水力研究有限公司的一位海洋科学家，负责运行快速流动设施，他拥有泥沙运输博士学位，自快速 流动设施投入运营以来一直从事相关工作。James Sutherland 博士是华霖富水力研究有限公司的技术总 监，在近岸流体动力学、泥沙运输 （包括沿海结构冲刷和海岸侵蚀）、海滩管理和海洋结构波力等方面 拥有25年的丰富经验，他是国际水利与环境工程学会（IAHR）沿海与海事液压委员会副主席。JohnHarris 博士是华霖富水力研究有限公司的技术总监、特许工程师和特许海洋科学家，具有数字流体动力学建模、 湍流和泥沙运输方面的专业技能。RichardWhitehouse 教授是华霖富水力研究有限公司的特许地理学家 和技术总监，负责快速流动设施，他的主要研究领域是泥沙运输及河流、河口、沿海和海底环境地貌。 自实验室成立于20 世纪40年代以来，物理建模一直是华霖富水力研究有限公司的一大支柱。最初 由两个人在两点之间推动一个造波板，另一个拿着秒表的人通过吹口哨来保持正确的时间，在一个大型 户外水池中来制造波浪。可想而知，测试的时间很短。近70年后，快速流动设施启动运营。这一新的 物理建模标准将把华霖富水力研究有限公司的物理建模带向未来。快速流动设施是一种功能强大的设 施，能够在深水中生成快速水流和大波浪，从而使得物理模型测试能够在更大尺度更深、更快地运行。 第一年的运营已经开展了一系列商业运营，包括研究新型冲刷防护、潮汐涡轮机系统，最近还为丹麦油 气能源公司Danish Oil andNatural Gas(DONG Energy)的海上风电相关结构进行了大量测试。 （下转第 二版） 1 第二版 专题报道 （上接第一版）除此之外，该设施还与世界领先的学术机构及私营公司开展了令人兴奋的合作研 究，旨在使华霖富水力研究有限公司处于科学发展的前沿地位。 华霖富水力研究有限公司的物理建模取得了一定进展，但随着过去25年间个人电脑、激光和声 学仪器的出现，这种变化似乎并不显著。15年前，冲刷实验依赖于一个或多个科学家在结构周围移动 触敏床分析仪，以测量冲刷演化情况。这种方法允许在30 分钟内产生约125个点的8个径向 - 每半 小时总共约1,000个点。最近，华霖富水力研究有限公司已经在我们的大波浪水池中使用了地面激光 扫描系统，以允许更大、更可重复的覆盖，更少受到人为错误的影响。然而，这种技术要求设施无水， 因为水面反射会导致测量误差。因此，这种技术除了适合用于完成防波堤护面运动识别等任务，并不 适合新的快速流动设施。 快速流动设施4 米宽的主通道允许我们安装一个完全可编程的x-y 移动台系统，将仪器上下移动 到水槽中精确已知的位置。我们现在在水槽内部署水下激光扫描仪，能够在半小时内记录约500 万个 点，达到亚毫米精度——是15年前的5000倍。激光扫描仪能够覆盖具有良好时间分辨率的大区域， 提供覆盖范围全面、代表所开展实验、可复