超大型自然通风冷却塔进风口区域阻力特性研究

随着淋水面积的逐渐增大,现行的阻力计算公式已不再适用于超大型冷却塔的计算。本文通过对应建立超大型冷却塔冷态气流阻力试验模型,对不同规模冷却塔的支撑结构（包括人字柱及塔内支撑柱）、不同淋水填料阻力、不同进风口高度等进行组合试验,对其相应阻力特性进行了分析,在此基础上提出了适用于超大型常规逆流式自然通风冷却塔进风口区域阻力系数计算公式,并经过了工程验证。     

超大型高位集水冷却塔的三维数值模拟研究

高位集水冷却塔具有高效、节能、低噪等优势,在火、核电厂中具有较好的应用业绩。本文采用CFD数值模拟的手段,对某超大型高位集水冷却塔的热力特性以及空气动力特性进行了数值模拟研究。计算结果表明:集水装置的增加对冷却塔形成阻力,但其增加程度要明显小于雨区阻力的减小量;在相同条件下,与常规塔相比,高位集水冷却塔的通风量较大;高位集水冷却塔的冷却性能优于常规塔。     

液化场地堤坝地震响应动态土工离心试验及模拟

基于动态土工离心机试验和多重剪切机构模型的有效应力分析方法,研究了不同地震强度下,液化场地堤坝的地震响应和大变形特征。动态土工离心机试验的液化场地模型,由相对密度为30%的饱和砂土构成,输入正弦波峰值分别为0.8056、1.7903和3.133m/s2。并采用有效应力分析有限元程序对堤坝的动点响应进行数值模拟,计算结果与模型试验结果相吻合。在此基础上研究了堤坝的加速度、变形以及下卧液化场地中的超孔隙水压力分布规律,分析了液化场地不同位置土层中的有效应力路径变化规律。研究得出,液化场地堤坝顶和坝趾在地震作用下会发生较大的沉降和侧向扩展,且随地震强度加大而增大。堤坝下卧浅层液化土的超孔隙应力比相对较小但其体积变形较大,坝顶的残余沉降可达1.4m,地震中堤坝底部土体同自由场地土体的有效应力路径和应力-应变特征不同。土工离心机试验结果同数值解析结果基本吻合。     

大型吊装式逆流冷却塔的应用

介绍了吊装式逆流冷却塔的设计要点 ,并根据塔的特性 ,分析了其节能情况。该冷却塔与原有冷却塔相比 ,淋水密度可达到 16 75m3/ (m2 ·h) ,气水比只有 0 6 6 2 2 ,且配水管高度低。结合实践分析了其在设计、使用中应注意的问题     

岸塔式电站进水口塔背回填高度研究

岸塔式进水口的塔背回填高度增加了结构整体刚度,但在地震作用下,又增加了地震惯性力,因此塔背回填高度对结构受力影响有利有弊,但回填高度如何确定,有待进一步研究。本文采用三维有限元方法,对某电站进水口结构进行了动力分析,针对塔背回填高度在地震工况下作了敏感性分析,整理了各计算模型关键部位的位移及应力值,通过对比分析,提出了此进水口经济合理的塔背回填高度。     

基于FLAC~(3D)的高速公路隧道两种开挖方式稳定性分析

高速公路隧道开挖常受地质条件、围岩卸荷应力重分布及开挖断面的影响制约,需要采用不同的开挖方式来保证围岩的稳定性。软弱地层条件下六车道双连拱隧道施工条件复杂、开挖方式多变,在掘进过程中采用数值计算分别对不同开挖方式下隧道围岩稳定性进行模拟分析,可以得到围岩的应力分布情况和支护结构的受力状态。结果表明,在掌子面中隔墙的上方以及左、右洞外侧边墙部位围岩变形和支护结构受力较大,在中隔墙底部底鼓严重。因此,在类似隧道掘进过程中,应加强这些部位的支护参数及结构质量,必要时可在中隔墙底部开挖一定深度施作浅基础。     

山地建筑结构桩基受力特性研究

我国地形以山地为主 ,占全国陆地面积2/3以上 ,为尽可能利用有限的土地资源 ,较多的建筑往往依山就势 ,使得我国山地建筑越来越多.我国现行抗震设计规范主要是针对水平场地提供建筑结构设计依据 ,对非水平场地上的建筑结构没有明确规定 ,相应的说明也比较模糊.基于山地建筑结构桩基的受力特点 ,通过ANSYS有限元分析方法将桩和土体视为一个整体 ,同时还考虑了桩-土间的相互作用问题 ,对桩静动力作用下 ,桩侧土体的推力、抗力以及桩内力分布进行对比研究 ,同时分析了桩顶质量大小对桩顶水平位移的影响.分析结果表明 ,山地建筑结构桩基受力较为复杂 ,同水平场地条件下桩基的受力差别较大.在动力作用下 ,水平场地条件下的桩基剪力和弯矩呈抛物线分布,但山地建筑结构桩基剪力和弯矩在中部位置存在反弯点.在山地建筑结构桩基设计中 ,应适当提高桩基的抗剪和抗弯能力.     

预应力钢筋混凝土储煤筒仓有限元分析

为研究钢筋混凝土储煤筒仓预应力部分受力性能和整体结构抗震性能,分析预应力有限元模拟方法的可行性,采用ANSYS软件对电厂新建的储煤圆形筒仓结构建立有限元模型;采用对仓壁和漏斗壁施加平均应力的方法,对预应力筒仓进行非震和地震作用下整体受力分析。结果表明,筒仓采用预应力结构可以有效控制裂缝,预应力筒仓具有良好的抗侧性能;在水平地震作用下,位于洞口边缘附近的筒壁部分和壁柱部分竖向力增加较大,设计中应予以考虑。使用平均应力法模拟预应力对筒仓的作用是可行的。     

地表多层框架结构地震反应分析

考虑土体－结构动力相互作用，通过有限元软件建立了一个含有三层地下室的框架结构，对其进行地震作用下的三维动力反应分析。对比研究了地震动频谱，地震动峰值加速度，结构动力特性和土体动力特性对其地震响应的影响。结果表明:结构地震反应虽然在不同工况下不尽相同，但整体符合一定规律，地下室顶底板处中柱的受力较大，呈现出剪切变形的模式；场地土体的动力特性和地震动峰值对结构地下部分地震反应影响显著；结构频率和地震动频谱特性对结构中柱地下部分地震反应影响较小，采用Ｆｏｕｒｉｅｒ谱强度平均频率匹配度可较好的反映地震动频谱特性和结构自振频率的共振效应引起的地震反应放大。     

某工程超大型冷却塔翅片墙防风措施研究

针对某工程(百万千瓦级压水堆核电机组),利用FLUENT软件建立自然通风湿式冷却塔的三维分析模型,分析研究了自然风条件下翅片墙对冷却塔热力阻力特性的影响,并对该防护措施进行经济技术分析。当翅片墙的片数为16片时,冷却塔的冷却性能最好;且当翅片墙长度Lc=18.5m时,防护措施动态和静态投资回收年限均最短。在考虑自然风条件下,安装防风翅片墙能够降低冷却塔的出水温度,其主要原因是由于翅片墙降低了进风口阻力。     

特高土石坝坝坡抗滑稳定安全判据和标准研究

现行《碾压式土石坝设计规范》仅适用于坝高低于200 m的坝坡抗滑稳定分析。本文在现行规范的基础上,采用历史经验模型和可靠度分析相结合的方法,针对特高土石坝正常工况和地震工况的安全系数标准展开研究。经论证:特高土石坝正常工况的安全系数标准宜设置在1.60～1.65之间,地震工况安全系数标准宜设置在1.30～1.35之间。结合我国在建或已建的12座特高土石坝,验证了上述安全判据的可行性,本研究成果可为新规范的修订和完善提供参考。     

高拱坝抗震安全研究

我国是多地震国家,高坝大库多建于西部强震区,其中坝高超过200 m的大坝多为混凝土拱坝,其抗震安全至关重要。结合2018年11月颁布实施的《水工建筑物抗震设计标准》(GB 51247—2018)的编制工作,在高拱坝抗震方面取得的主要研究成果,包括大坝抗震设防水准框架、大坝地震动参数的合理确定、大坝地震动输入机制、大坝—地基系统整体抗震稳定分析和大坝坝体强震损伤破坏机理分析,据此提出了最大可信地震下高拱坝抗震安全定量评价指标。     

土石坝抗震稳定的极限能力与评价标准研究

目前土石坝极限抗震能力的评判指标尚不统一,评价标准仍不明确,且缺乏合理的依据。本文基于地震反应分析,从坝坡抗震稳定性和地震滑移变形对土石坝的极限抗震能力进行了研究,提出以地震滑移变形发生突变作为土石坝抗震稳定极限能力的判定标准。以某沥青混凝土心墙堆石坝为例进行了计算分析,当地震峰值加速度为0.55g时,上、下游坝坡F_s1.0的累积时间分别为2.5 s和2.8 s,地震滑移变形分别为0.46 m和0.55 m,并产生了明显的突变。由此,可判定大坝的极限抗震能力为0.55 g。结果表明,土石坝的抗震薄弱部位位于坝顶1/5坝高范围内,符合实际震害的一般规律,建议该区域应采取合理的抗震措施。     

NUMERICAL SIMULATION OF FLOW FIELDS IN A NATURAL DRAFT WET-COOLING TOWER

The flow field in the hyperbolic natural draft wet-cooling tower, which has great effects on the economy and security of power plant, was studied through numerical simulation. The mathematical model was established and analyzed in order to optimize the cooling-tower and to evaluate its efficiency. Various working conditions were considered and compared with each other, such as the circulating water flux, air temperature and tower resistance. It is concluded that when the cooling-tower runs without wind, there is a vacuum region inside the tower and the pressure rises with the increase of the tower height. Meanwhile, the inner flow field is axisymmetrical. The air velocity achieves its climax at the axis. It is also found that the effect of circulating water temperature is equivalent to that of the water flux.     

杨房沟高拱坝防震抗震设计研究

杨房沟混凝土双曲拱坝最大坝高155 m,坝址所处地区地震烈度相对较大,为此,除了按DL5073—2000《水工建筑物抗震设计规范》的原则、方法和要求进行常规抗震分析外,同时还考虑坝址地形地质条件、计入地基辐射阻尼和横缝张开影响的三维非线性有限元法对大坝及基础进行动力分析,综合分析评价了大坝的抗震性能与抗震安全性。研究结果表明,杨房沟高拱坝在设计地震和校核地震作用下,坝体应力状况较好,坝体横缝最大张开度不会破坏横缝止水设施,满足设计要求。采取的抗震措施能够进一步提高拱坝的整体性和抗震性,杨房沟高拱坝的抗震安全是可以保证的。     

长江三峡水库诱发地震危险性分析

三峡水库是长江干流上一个巨型水利工程，拟定坝高185m，正常蓄水位175m,防洪库容221.50亿m^3。三峡工程涉及的地质问题很多，水库诱发地震是主要研究的几个问题之一。本文按三峡库区的地质条件，将三峡库区分为三个库段进行讨论，并采用灰色系统理论聚类分析的方法，对其诱发地震的强度进行了预测。认为三峡水库诱发地震的最危险库段在庙河——奉节段，其强度可达5.0-6.0级。     

地震烈度对面板坝地震反应的影响

运用有限元分析方法 ,对一建立在刚性地基上的高 1 0 0m的面板坝进行动力分析 ,研究不同地震烈度对其动力反应的影响 ,揭示地震烈度对其动力反应大小的规律 .研究表明 :地震烈度越大 ,坝体的位移反应越强烈 ,而对于坝体的加速度放大倍数而言 ,在一定范围内 ,地震烈度的增大引起了加速度放大倍数的减小 ,而且当地震烈度超过某一特定限度后 ,加速度放大倍数不再随地震烈度的增大而减小 ;对于不同坝高下的面板坝而言 ,引起加速度放大倍数不再减小趋势“拐点”的地震烈度也不相同     

名湖渡槽抗震性能有限元分析

茂名市名湖渡槽有排架320跨,高度随着地形的变化而不同,本次分析选用7.5m以上高度排架;由于渡槽混凝土锈胀十分严重,钢筋锈蚀现象普遍,故选定原设计配筋和70%原设计配筋两种工况,利用ansys有限元分析程序,对渡槽的抗震性能进行评价,为渡槽安全鉴定结论提供依据。     

沙井河口水闸中孔闸门闸墩仿真计算及模型试验研究

沙井河口水闸中孔闸门为直升式大型平面滑动钢闸门,具有门体宽高比大、双向挡水、悬挂运行等特点。为保证水闸中孔闸门闸墩结构设计的合理性和安全运行,进行了闸门闸墩三维有限元分析及水弹性模型静力试验、振动台摸拟地震动力试验。研究表明三维有限元分析与模型试验相结合的研究方式对于结构设计和优化有着重要意义。研究成果已经在实际工程中应用,可供类似工程参考。     

胶凝砂砾石坝抗震特性及其地震作用计算方法

胶凝砂砾石坝具有独特的结构型式,且由低强度材料填筑而成,因此其动力特性和抗震性能具有独自的特征。采用时程动力法,计算分析了胶凝砂砾石坝的动力特性及地震响应规律,探讨了坝体材料、基岩刚度以及坝高变化对该类大坝地震动力响应的影响规律。研究结果表明,与同等高度混凝土重力坝相比这种坝的地震动力响应明显较小,即使在强震作用下,坝体地震动应力仍处于较低水平;胶凝砂砾石坝具有明显不同于重力坝的动力特性和地震响应规律,按现有重力坝拟静力法不能正确计算胶凝砂砾石坝的地震作用效应。在大量分析成果的基础上,研究提出适用于该坝的地震动态分布系数和动水压力分布系数计算方法,可方便用于坝体地震惯性力和坝面动水压力的计算,为采用拟静力法进行该坝抗震设计工作提供了参考依据。