中层取水口水力设计机理试验研究

取水口是中层取水结构的关键部位及设计核心、探索取水口高度变化对中层取水效果的影响,提出取水口的设计方法,对指导生产设计具有重要的现实意义。试验采用了如下的简化手段;圆形取水口用１／４圆形取水结构模型简化;实际条件下的密度连续分布用密度不连续分布的三分层法简化,通过系列模型试验及对试验结果的整理和分析,得出了取水口前缘的单宽流量,取水流量系数等的相应关系式,利用这些结果提出了中层取水口结构的一种水力     

济宁运河发电厂地表水取水口物理模型试验研究

分析了山东济宁运河发电厂取水水源及河势稳定性资料,用移液管分析法测定了淤泥的级配曲线,利用相似原理建立了地表水取水口物理模型,研究了不同水流条件下取水口周围的水流结构及附近的冲淤情况.试验结果表明,在大水时,目前这种高大挡土墙直立形式的取水口建筑对河道水流流态引起的影响是明显的,不仅对取水口建筑本身不利,对取水口河段的河势稳定也不利.根据实验结果,对目前这种高大挡土墙直立的形式进行了改进,并提出了结构的优化方案.     

黄金埠电厂一期工程取水河段泥沙模型试验

黄金埠电厂的补给水源为信江,取水方式为岸边开敞式无坝取水.采用动床物理模型试验,对黄金埠电厂补给水取水口局部区域的水流、泥沙运动及地形冲淤规律进行研究,在确保电厂取水能力的前提下预测了可能的冲淤程度,并在此基础上对取水泵房挡沙坎高程进行了优化.试验结果表明,拟建取水泵房进水口底坎接近枯水主槽河底,岸边贴流状况良好,且取水口前的断面基本没有冲淤变化,取水泵房的选址和设计合适;泵房取水流量不会影响河道枯水期通航;将泵房挡沙坎高程抬高0.5m能够最大限度地避免取水口淤积,有利于电厂取水口的安全、可靠运行.     

平面门式表层取水口试验研究

近些年来，我国部分省份正以圆形，半圆形及平面门式表层取水口替代原有的深孔式取水口进行灌溉，但要考虑密度或温度沿深度方向分布不均的特性才能取得较为理想的水质和水量。沿用均质流水力学进行水力设计与实际相差较远。因此，有必要进行密度流与取水口形状的理论和试验研究，鉴于现有的理论还不十分成熟，本文在已有圆形，半圆形取水口研究的基础上，对平面门式取水口水力特性进行研究，以便为工程选择合理的型式与尺寸提供信息     

济宁运河发电厂地表水取水口物理模型试验研究

分析了山东济宁运河发电厂取水水源及河热稳定性资料，用移液管分析法测定了淤泥的级配曲线，利用相似原理建立了地表水取水口物理模型，研究了不同水流条件下取水口周围的水流结构及附近的冲淤情况。试验结果表明，在大水时，目前这种高大挡土墙直立形式的取水口建筑对河道水流流态引起的影响是明显的，不仅对取水口建筑本身不利，对取水口河段的河热稳定也不利。根据实验结果，对目前这种高大挡土墙直立的形式进行了改进，并提出了结构的优化方案。     

取水枢纽中排沙闸过流尺寸设计

本文在研究了排沙闸宽度与排沙效果关系的基础上,根据取水防沙工程的不同要求,提出了三个设计标准和设计方法,即①取水口前“门前清”;②取水口前形成移定主槽;③取水口前河道保持移定河宽。     

复合纤维对圆形木柱抗压承载能力的加固试验研究

通过高强复合纤维粘贴加固技术,对24根圆形木柱进行抗压加固试验,并研究了加固效果和设计方法,分析了纤维粘贴量、包裹方法等因素对圆形木柱受压性能的影响,记录了试件破坏的全过程。基于试验结果,提出了抗压加固设计简化计算公式和设计方法。     

光大生物质发电厂取水工程对通航影响的数学模型研究

基于有限单元方法,建立了平面二维水流数学模型,对取水口边界条件进行了研究。利用该模型计算了光大生物质发电厂取水工程建设前、后取水建筑物及其附近航道的流速、流向和水位等水流特性,分析了典型控制水位下,取水口建筑物及其取水对航道通航条件的影响,结果表明:取水工程不会对通航产生影响。     

集料有效密度及混合料合理体积参数计算方法研究

体积参数是沥青混合料设计的基础,但由于集料对沥青的吸收,使得最大理论密度既不能准确测量,又不能准确计算,从而影响了体积参数计算的准确性.提出了用沥青浸渍进行集料有效密度测定的试验方法.试验结果表明,对于改性沥青混合料,按照新颁布实施规范中的公式计算集料有效密度是不合理的,而用沥青浸渍法测量结果复现性好,对试验条件要求不高,试验人为因素影响小.用沥青浸渍法实测的集料有效密度能够计算得到沥青混合料最大理论密度的真值.对连续密级配沥青混合料试件空隙率组成进行了理论分析,提出合理的试件密度测定方法,并提出了沥青混合料体积参数计算公式.     

核电取水口海冰堆积问题的数值模拟

浮冰与核电取水构筑物相互作用会发生冰堆积问题。随着冰堆积规模的增加,冰堆底部的浮冰与取水口距离逐渐变小,浮冰被吸入取水口的可能性变大,导致取水口被浮冰堵塞。本文针对浮冰与核电取水构筑物作用过程中的浮冰堆积问题,采用离散元方法对该问题进行了数值模拟研究,并分析不同冰速、密集度和冰量对浮冰堆积高度的影响。分析结果表明:在相同堆积时间内,浮冰的密集度和速度均是影响浮冰堆积高度的重要因素;而在相同冰量下(堆积时间不同),冰速则是影响浮冰堆积高度的关键因素。本文研究可为取水构筑物的设计提供参考依据,对浮冰的堆积高度进行合理的预判,对由浮冰引起的取水口堵塞问题进行及时防范。     

Numerical simulation of air entrainment and suppression in pump sump

The dynamics of air entrainment and suppression schemes in a pump sump are investigated. Four different turbulence models(standard k-ε model, realizable k-ε model, renormalization group(RNG) k-ε model and shear-stress transport(SST) k-ω model) and the volume of fluid(VOF) multiphase model are employed to simulate the three-dimensional unsteady turbulent flow in a pump sump. The dynamic processes of air entrainment are simulated under conditions of relatively high discharge and low submergence; the mechanism of air entrainment is discussed in detail. Then suppression means for air entrainment is adopted by placing a circular plate on the intake pipe at three different heights. The results show: the position and structure of the free-surface vortices, sidewall-attached vortices, back wall-attached vortices, and floor-attached vortices calculated by SST k-ω turbulence model agree well with the experimental data. The two main contributors for air entrainment are pressure difference and vortex strength. By placing a circular plate in the middle of the intake pipe under water, air entrainment is suppressed because vortex strength is reduced.     

永磁转子偏转式三自由度电机建模与结构分析

针对以往研究中单层结构永磁转子三自由度电机转矩特性的不足,提出一种新型永磁"蝶形"转子偏转式三自由度运动电机,采用球坐标系下分离变量法和洛伦兹力法分别对电机气隙磁场和转矩进行解析建模,确定气隙磁场空间谐波含量和结构参数对基波磁通密度和转矩幅值的影响,同时进行三维有限元仿真分析.通过研究两种计算方法下气隙磁场、自转和偏转转矩的特点及规律,并进行对比分析.结果表明:"蝶形"永磁转子结构的气隙磁通密度分布和转矩特性优于单层结构,气隙磁通密度径向分量空间分布近似平顶波,转子中间层磁极的气隙磁通密度幅值最大,解析法与有限元法的计算误差均小于6.7%.     

深基坑降水的水位控制

目的优化深基坑降水设计,节约工程投资,加快施工进度.方法分析了含水层稳定流潜水非完整井基坑涌水量随地下水位的变化趋势,利用回归分析方法对降水试验结果进行拟合.结果根据基坑涌水量及水位下降后形成的无水区体积与地下水位之间关系,引入涌水量比例系数和体积比例系数的概念,给出了控制基坑地下水位的公式.结论部分降水井停止降水后,利用建筑物的自重与地下水的浮力相平衡,提出了水位上升速度预测和控制方法,节省了工程投资.     

松花江中下游造床流量分析

为了反映松花江中下游的河道特性,确定出造床流量.收集整理了松花江中下游江桥至富锦8个水文站33 a的流量、输沙率、实测大断面等项水文资料,采用平滩流量法、宽深比法、马卡维耶夫法进行造床流量的分析计算.分析结果表明:平滩流量法计算结果具有较好的可靠性,适于用来确定松花江中下游的造床流量.马卡维耶夫法难以保证计算精度,宽深比法不具有普适性,但该方法帮助验证了平滩流量法的计算结果.松花江中下游造床流量所对应的洪水频率46%左右,属于半湿润地区.研究结果为制定松花江流域的水污染治理方案提供了参考依据.     

绝缘材料电火花加工机理探讨

采用辅助电极法，对绝缘性陶瓷材料SbN4的电火花加工进行了实验研究。指出了正常脉冲放电实现除去材料加工，长脉冲放电生成导电膜，正常脉冲放电和长脉冲放电的交替，使电火花加工在去除材料加工和生成导电膜的交替中不断进行，最终使工件成形的绝缘材料电火花加工机理。得出了单位加工时间内正常脉冲比例越大，加工速度越快；单位加工时间内长脉冲比例越大，生成导电膜厚度越厚的结论。     

蒸汽马达容积排量的计算及结构参数的研究

本文用数学方法,对滑片转子型蒸汽马达的进汽终了、膨胀终了的容积、膨胀比及容积排量进行了精确的计算,并对结构参数进行了研究。这种计算和研究对蒸汽马达的设计具有实际参考价值。所得结果同样适用于滑片转子型压缩机和气马达。     

制冷综合实验装置研制

介绍了一套试验用制冷装置的设计方案及部分试验结果。该装置采用了冷却水模拟热负荷的方法 ,使系统简化且节约了成本 ;控制部分使用了变频调节能量、PID调节系统参数等现代化技术 ,操作灵活、方便 ,从而为教学和科研提供了良好的条件。其设计技术及试验结果可供制冷空调产品开发、技术改造及类似试验装置设计时参考     

中水工程在单幢建筑物中的应用

通过对中水工程在技术经济方面的分析，提出要针对不同的建筑，应合理考虑不同的中水系统；并指出中水站的设置位置是中水系统设计中不可忽略的问题。     

过渡过程中尾水管进口压力分布模型试验

以水布垭电站为依托,针对水轮发电机组尾水管进口动水压力问题进行了带机组模型试验,试验采用正态模拟,进行了100%流量、部分流量及下游不同水位等一系列研究,并对工况D3进行了恒定流三维计算,结果表明尾水管进口断面压力在恒定流及过渡过程中均呈不均匀分布,此外对其原因进行了分析,研究成果对水电站设计和研究具有一定的参考价值.     

核电厂低放射性废水对水库库区影响的数值模拟研究

研究核电厂低放射性废水在受纳水体中的迁移扩散规律对环境保护的重要意义.针对某水库库区内一拟建核电厂,在充分考虑水体对流、扩散、核素沉积及衰变等作用的基础上,建立了三维低放废水数学模型.利用该模型,模拟分析了不同排放条件、来流条件和坝前水位情况下,核电厂排污口下游核素的三维分布规律.结果表明:稀释倍率包络线汛期窄长,枯期宽短;低放废水出流后,与环境水体迅速掺混,各方案均未出现5倍稀释包络线;坝前水位145、155m时低放废液对水库中层影响范围最大,坝前水位175m时,低放废液排放对底层影响范围最大;枯水期排放口下游500m处最大相对浓度0.009 52,各层稀释倍率稳定时间均为20d.