基于准三维理论的混流式水轮机转轮设计方法的研究

基于S1和S2两类相对流面理论,建立了混流式水轮机转轮内部流动的准三维计算与叶片设计的模型.利用周向平均处理方法,从三维欧拉方程导出子午面上的流函数运动方程,并利用周向平均的1个S2m流面和1组S1流面的迭代计算得到所设计的叶片.采用Galerkin加权余量法,建立了S2m、 S1流面方程的有限元方程,采用松驰法进行迭代计算;得到满足给定负荷分布及厚度分布的转轮,为转轮设计提供了一种新的有效的计算模型和方法.     

不轮机转轮前来流的计算

本文介绍一种采用Ｓ１，Ｓ２两类同迭代计算确定转轮进口前轴面速度及环量分布的方法，与实测结果相比，此法计算结果比采用传统设计方法计算所得结果更为合理，它有助于改进水轮机转轮的水力设计。     

斜流式水轮机转轮准三元设计方法研究

根据准三元流动理论,研究斜流式水轮机转轮叶片的设计方法。推导出对斜流式水轮机转轮更为适用的S1和S2m流面的方程,用有限元法对两个流面方程建立有限元模型,并在S1相对流面首次引入了“等价速度三角形”理论,用轴向速度变化率ζ和流面倾斜参数η来修正因流面倾斜和轴向速度变化而引起叶栅性能变化的影响。利用在两个相对流面间进行迭代求解准三元设计方法,计算出的斜流式水轮机转轮可达到预期设计要求。该设计方法也可推广应用于其他流体机械转轮的设计。     

水轮机转轮内部三维粘性流动计算与性能预测

本文在三维时均N S方程基础上，采用贴体坐标下的有限体积法和k-ε模型，对混流式转轮内部四个典型工况的三维紊流流动进行了数值模拟，获得了合理的流速和压力分布，在此基础上计算了各个工况下的转轮的水力效率并与试验结果进行了比较，取得了一致的结果。开发的计算软件可进行水轮机转轮的水力设计，达到予测转轮性能的目的。     

轴流式水轮机转轮的准三维有族流动设计

本文提出了一种基于Ｓ１流面的轴流式水轮机转轮准三维有旋流动设计方法．通过联合迭代求解转轮区和导叶区平均Ｓ２ｍ流面流动以及转轮前后无叶片区螺旋流动，有效地考虑了转轮相关部件间流动的相互影响，克服了设计中给定转轮进、出口流动条件的困难．本文基于Ｓ１流面的给定Ｖθｒ分布的正、反问题迭代叶型设计方法，考虑了转轮内流动的周向不均匀性，保证了转轮的出力．通过Ｓ２ｍ流面计算给定初始叶形的Ｓ１回转流面反问题与平均Ｓ２ｍ流面正问题迭代，使得设计计算更为简便合理．     

轴流式水轮机转轮的准三维有旋流动设计

本文提出了一种基于Ｓ１流面的轴流式水轮机转轮准三维有旋流动设计方法，通过联合迭代求解转轮区和导叶区平均Ｓ２ｍ流面流动心化机前无叶片区螺旋流动，有效地考察了转轮相关部件间流动的相互影响，克服了设计中给定转轮进，出口流动条件的困难，本文基于Ｓ１流面的给定Ｖ分布的正，反问题迭代型设计方法，考虑了转轮内流动的周秒不均匀性，保证了转化的出力，通过Ｓ２ｍ流面计算定始初形叶的Ｓ１回转流面反问题与平均Ｓ２ｍ流面正     

混流式水轮机转轮S1流面上叶片设计的准三元方法

基于两类流面理论，本文建立了混流式转轮内部流动的准三元计算与叶片设计的通用模型。以Ｖ↑－θｒ及厚度分布为已知条件，建立了Ｓ１流面上的叶片设计模型。计算实例表明，按本文模型进行设计，可以得到满足给定负荷分布及厚度分布的转轮，为转轮设计提供了一种新的有效的计算模型和方法。     

双级贯流式水轮机导叶和转轮的水力设计

针对一种新型双级贯流式水轮机,推导了一级导叶、一级转轮、二级导叶和二级转轮的参数设计公式。利用数值模拟商业软件Fluent分析了水轮机在设计工况下的数值性能。数值计算时控制方程采用雷诺时均N-S离散方程,湍流模型选择标准k-ε模型,得到了水轮机的流线图、导叶和转轮叶片的压力面和吸力面的压力分布图,以及中心对称面x=0.083 5的速度矢量图,数值计算结果证明了水轮机设计的正确性。     

在Riemann空间中进行水轮机内部流场有限元法计算分析

本文在Riemann空间中,应用曲面论和张量分析法,推导出水轮机中任意流面(S1和S2流面)上统一形式的流函数微分方程之张量式。使用Galerkin有限元法求解该偏微分方程,设计出了一个任意流面上,包括自动剖分生成八节点曲边四边形等参元素有限元法流场计算分析的大型通用FORTRAN77计算机语言程序。对贯流式模型水轮机中的斜向式导水机构、转轮以及直列叶栅进行了大量的计算,并与模型水轮机中的实测结果进行了比较,证实了文中提出的方法和设计的程序是可行的。     

混流式水轮机转轮强度的样条有限元求解

采用样条有限元的计算方法对混流式水轮机转轮的强度计算求解作了有益的尝试。计算中首先划分了转轮叶片计算网格， 然后用样条有限元按计算网格对叶片的应力和变形进行计算， 并与文献 ［３］ 的计算结果进行了分析比较。通过实例计算与比较表明， 采用的方法更简明， 计算效率、精度较高， 计算结果也更为合理， 可用于实际工程。这种方法为混流式水轮机转轮强度计算的求解探索了一条新途径。     

发电机功率异常引发燃气轮机超温跳机的原因分析

分析了S109FA燃气蒸汽联合循环机组因发电机功率异常引起燃机超温跳机的原因,有针对性地提出了解决该问题的有效方法,该方法可为其他S109FA机组处理同类问题提供参考。     

不同形式电渗加固吹填淤泥现场试验研究

为了研究电渗法加固吹填淤泥的实际效果,同时了解电极布置形式对电渗加固效果的影响,依托具体吹填项目,采用无砂垫层真空预压联合电渗(S1)、无砂垫层真空预压联合电渗注浆(S2)和无砂垫层真空预压联合导电排水板(S3)3种类型大试验,并将S1和S3的电极分平行和错位间隔2种方式布置,现场进行5种对比小试验并对加固效果进行分析。通过分析试验数据得到:5种试验和无砂垫层真空预压法相比,土体加固后的地基承载力和抗剪强度等指标均有较大提高,土体含水率均有较大程度的降低。试验结果表明:无砂垫层真空预压联合电渗法加固地基效果比无砂垫层真空预压法好、工期短;采用真空预压联合电渗注浆(S2)比其它几种形式加固效果要好。无砂垫层真空预压联合电渗法可有效弥补无砂垫层真空预压法的一些不足,适用于对承载力和工期等有特殊要求的吹填土地基加固工程。     

干旱区草型湖泊湿地价值量化评估

以典型干旱区草型湖泊乌梁素海湿地为研究区,在实地调查和试验的基础上,依据资源经济学和生态经济学的理论和方法,针对乌梁素海湿地资源的特点,对乌梁素海湿地的价值进行了货币化评估.评估结果表明,乌梁素海湿地的总价值为28.24亿元,其中直接实物产品价值为7 164.70万元,直接非实物服务价值为18 193.43万元,间接价值为81 960.58万元,目前非使用类价值为17.51亿元.只有合理开发乌梁素海湿地资源,保护好这一对区域环境具有重要意义的干旱区湿地生态系统,才能实现乌梁素海湿地资源的可持续利用,保证湖区经济的可持续发展.     

基于有限元强度折减法的土坡稳定分析

针对边坡稳定验算中极限平衡法和有限元法各自优缺点,采用有限元强度折减法对边坡进行稳定验算并结合Mohr-Coulomb准则通过自定义指标S反映土坡潜在的滑裂面。计算结果与实际情况吻合较好。     

额尔齐斯河流域年降水量时间序列分析

分别采用Morlet小波分析法、R/S分析法对额尔齐斯河流域塞米巴拉金斯克、托博尔斯克两站的年降水量资料进行分析。Morlet小波分析结果表明:两站的年降水量变化表现出多个时间尺度的相对丰枯交替特征,并且两站均存在显著的16 a左右的主周期。R/S分析结果表明:两站年降水量存在明显的赫斯特现象,即降水量变化存在着持续性,未来年份降水量可能呈现增多趋势。     

淡水湖泊沉积物污染评价方法比较——以北大港水库为例

为了比较沉积物污染的3种典型评价方法,对北大港水库内的11个采样点进行表层沉积物采样,并测定了样品的全盐量、有机质、全磷和全氮指标。根据测定得出的数据分别利用单因子指数法、内梅罗综合指数法和模糊数学综合评价法对沉积物污染状况进行评价,结果表明:水库中心的S1、S2和S3点为中度或重度污染,其余位于库周的采样点为未污染或轻度污染,总体上库心的沉积物污染比库周严重。结合北大港水库实例,比较3种评价方法的评价结果,得出结论:单因子指数法计算简便,但评价结果偏高;内梅罗综合指数法考虑了沉积物污染评价的综合性,但忽略了评价指标的权重影响;模糊数学综合评价法利用熵值赋权的方法确定指标权重,客观性与综合性较强,评价结果更接近实际情况。     

南水北调中线工程交叉河流白河设计洪水计算

南水北调中线工程白河交叉断面以上控制流域面积３５９４．６ｋｍ＾２。控制干流河长１１５ｋｍ面上游有相关联的大中型水库３座，设计条件复杂，水文资源匮乏，交叉断面设计洪水计算在南水北调总干渠沿线交叉流中极具典型性。     

广州市中心城区短历时暴雨变异特性研究

利用1974~2013年广州市各短历时(5,10,20,30,60,90 min和120 min)年最大降雨序列资料,采用线性倾向法、累积距平法、滑动平均法和Spearman秩次检验法判断序列的变化趋势及其显著性;用R/S分析法预测未来一段时间内降雨变化趋势;用Mann-Kendall法、有序聚类分析法、滑动F检验法和滑动T检验法分析得到各短历时的降雨序列的突变情况。研究结果表明:广州市年最大5 min和10 min降雨序列发生了变异,表现出显著上升的趋势,且在1987年发生突变;广州市降雨愈来愈趋于集中,短历时降雨强度表现出增大的趋势。