自循环水冷却冻融离心模型试验装置研制

冻融离心模型试验装置的研发在国内尚处于起步阶段。装置根据半导体单元材料的Peltier效应(帕尔贴效应)设计了安装于双层结构冻融模型箱的热交换系统,实现了离心场下的冻融温变模拟。针对离心机设备无外接冷却水的问题,采用在离心机转臂上设置了由水箱、水泵和风冷散热器组成的自循环水冷却系统,利用离心机旋转时转臂与周围空气速度差产生的高速气流带走自循环水的热量,实现了无外接水源情况下的冻融离心试验。冻融离心试验结果表明,该试验装置满足试验需求。     

堰塞体溃决离心模型试验供水系统关键技术研究

堰塞体溃决洪水洪峰流量及洪水时程曲线特征的预测是堰塞湖应急抢险及下游风险控制方案制订的重要依据。堰塞体溃决的离心模型试验,在研究堰塞体溃决机理、溃决过程及溃决洪水的历时曲线特征方面独具优势,但离心模型试验供水系统的设计,涉及到从外部静止状态到高速旋转状态的模型中连续供水,同时还要保证堰塞体溃决过程中上游水位为设定的常水头,是堰塞体溃决离心模型试验中的关键性的一大难题。本文围绕以上难题,设计了一种环形水箱以解决从静态到动态模型的连续供水问题,通过理论分析,确定了环形水箱中可提前注入的最大水量。另外在试验箱设置了竖井式溢流口,可以排出高出设定常水头的水体,保证了上游水位的稳定。通过以上设计有效地解决了供水系统中的关键难题,并在后续堰塞体溃决离心模型试验中得到了验证。     

河工模型试验供水供沙系统的自动化控制

介绍了一种采用自动化、智能化改造原来落后的河工模型试验供水供沙系统的成功方案。该方案包括自动供水系统与流量调节控制、尾水水位调节控制、自动加沙控制以及多对象多参量的综合协调控制。该系统实现了模型试验供水供沙全程自动控制,有效提高了试验效率和试验控制的精度。     

鄱阳湖物理模型量测控制系统设计与应用

为更好地开展鄱阳湖物理模型试验研究工作,有必要设计及建设一套先进的量测控制系统。作为国内最大的湖泊与江河实体露天模型,对鄱阳湖物理模型测控系统运行的可靠性以及室外的防雷性能提出了更高的要求。测控系统由模型供水系统、流量控制系统、水位、流速测量系统、尾门控制系统、防雷接地系统等量测子系统组成,简要介绍了各测量子系统工作原理、设计方案及实际应用情况。系统应用现代网络技术及高性能自动化测量仪器,成为测控功能较为完善的大型河工物理模型自动化量测控制系统,可实现模型试验中各种参数的实时采集、控制和数据处理。试验结果表明该测控系统可满足模型试验的测控需求。     

恒压变频调速泵与水泵-高位水箱供水耗能比较

水泵-高位水箱供水系统水泵的流量和扬程是恒定的,运行工况是高效区间上的一个点,水量提升都是在高效点上完成。恒压变频调速供水泵的流量是变化的,并且高效区的流量范围较小,实际运行效率会偏离高效区,经常在低效率状态运行。由于恒压变频调速供水比水泵-高位水箱供水的运行效率低,因而耗能增大。     

大浪淀水库进水泵站技术供排水存在问题及改造

1 概况 大浪淀水库进水泵站主要担负着扬黄河水入库的任务,设计流量30m~3/s,装有3台1400ZDB—100型潜水泵和4台1400ZLB-4型轴流泵机组,单机流量5m~3/s。泵站技术供水系统主要是保证4台轴流泵电机轴承冷却用水和水泵橡胶轴承润滑用水。供水方式为压力水箱供水,设计水压为0.4MPa。排水系统主要用于检修时排水和技术供水多余回水抽排。供排水泵各设两台IS50-32-25型离心泵,两台并联互为备用。在运行过     

河工模型量测控制系统设计与应用——以赣江下游尾闾整治工程为例

赣江下游尾闾综合整治工程物理模型建于室外,且模拟河流多级分叉,对整个模型测控系统运行的可靠性以及室外的防雷性能提出了更高的要求。在分析现场情况的基础上,提出了一套较为先进的模型量测控制系统总体设计方案,控制系统由平水塔供水系统、流量控制系统、水位与流速测量系统、尾门控制系统、防雷接地系统、地形测量系统等量测子系统组成。简要介绍了各测量子系统工作原理,设计方案及实际应用情况,系统应用现代网络技术及高性能自动化测量仪器,可实现模型试验中各种参数的实时采集、控制和数据处理。试验结果表明,该测控系统可满足模型试验的测控需求。     

多级泵站供水系统运行控制方案研究

多级泵站供水系统运行控制是受多因素制约、需综合考虑的复杂技术问题.介绍了由井群、多级泵站和储水池等设施所组成的复杂供水系统的运行控制方案.该工程输水管道长,供水流量大,工艺设施繁多,运行工况多变,运行控制复杂.其控制系统采用流量平衡控制原理,详细介绍了各级泵站输出流量的控制和各水池水位的设定和调节策略.     

用PLC控制的住宅小区全自动准恒压供水系统

提出一种用PLC控制的全自动准恒压供水系统。这种系统的泵站由扬程相同,流量不等且级差相近的6台离心水泵和两个电接点压力表组成。其中,5台水泵的不同组合启动可获得21个多级供水流量;压力表可发出供水压力下限和上限开关信号。其控制装置PLC根据供水压力上下限信号的变化自动控制水泵的组合供水,使供水压力始终保持在上下限之间。     

离心机试验设备液压驱动系统的研制

针对离心机试验设备,研制了一套能在大g值离心场下工作的液压驱动系统。该系统结构上设计了船形支撑架,并在上面安装了双导轨,一边通过液压缸驱动,另一边通过辅助梁浮动连接,来保证运动顺畅;信号控制方面采用上、下位机的工作方式,两者之间采用无线路由器进行数据通讯,来解决传统设计中经集流环转接产生的信号失稳问题。将该液压系统应用于某土工离心机试验设备,在100 g离心场下完成了400 kg负载1 m行程的行走、定位等动作,满足设备功能要求。相对传统的电机或气缸驱动,该系统承载能力更强、大g值离心场下的工作可靠性更高。     

土石坝溃坝离心模型试验中水流控制与测量

针对目前土石坝溃坝离心模型试验中存在的问题,研发了一套伺服水阀流量控制装置,显著提高了土石坝溃坝离心模型试验上游来水条件的控制精度,有效降低了模型试验结果的不确定性;建立了土石坝溃坝离心模型试验的水流相似准则;提出了一种采用内置于模型箱端板上的薄壁矩形量水堰测量土石坝溃坝离心模型试验中溃坝洪水流量过程的方法,并通过超重力场下的放水试验,证明了薄壁矩形量水堰的流量系数与离心机加速度无关,采用内置于模型箱端板上的薄壁矩形量水堰可准确测定土石坝溃坝离心模型试验中的溃坝洪水流量过程。     

消力池内双层悬栅对消能效果影响试验研究

针对在消力池内布置双层悬栅对消能效果影响鲜有研究,通过在消力池内未布置悬栅、布置单层悬栅和布置双层悬栅进行模型试验,对比分析布置悬栅前后消力池内流态、最大水深以及消能率。结果表明:在设计流量Q为15 L/s时,布置双层悬栅后,消力池内流态更加稳定,最大水深下降更加明显,但改变悬栅布置型式和栅条数,消能率变化不大。     

长江科学院土工离心机的应用与发展

土工离心机是研究复杂岩土工程问题的大型专用设备,长江科学院（以下简称长科院）早在 20 世纪 80 年代建成了当时国内最大的总容量300g-t 、有效容量180g-t 的土工离心机,为我国离心机研制和离心模型试验技术的发展奠定了重要基础。简要总结了国内外土工离心机的发展历史,介绍了长科院第一代土工离心机的研制过程和意义,回顾了第一代离心机所开展的重要研究工作及所取得的成果;详细叙述了长科院第二代土工离心机的研制过程和性能。在此基础上,对近期完成的几个离心模型试验成果进行介绍,并通过多项试验研究验证了试验系统的可靠性。     

住宅小区小流量变频供水系统的设计及控制

传统的小区多泵组恒压供水系统没有设置小流量水泵,造成小流量供水时段较大的电能浪费。结合某生活小区的变频供水系统,介绍了小流量变频供水系统的设计和控制。重点介绍了控制系统中的手动/自动模式切换、自动补泵、自动退泵、小流量控制模式等功能和程序设计及调试。     

河工模型供水系统变频节能改造能效分析

详细分析了河工模型试验供水系统调节阀模式和变频调节模式2种流量控制方式的能耗情况。结果表明,传统调节阀模式能源利用效率低,造成较大的电能浪费和设备的磨损,而采用变频流量调节技术,直接根据流量的大小控制水泵转速, 最大限度节省了供水过程的能耗,平均节能效率高达69%以上,对于能耗较大的河工模型试验供水系统来说,变频调节的节能效益十分显著,具有借鉴和应用推广的价值。     

大型潮汐河工模型试验控制系统设计及应用

已有的长江河口段模型控制系统,上游采用量水堰+扭曲水道进行流量控制,下游采用潮水箱和尾门进行潮位控制,通过485有线通讯方式采集数据。针对原有控制系统老化、量水堰控制流量时试验准备时间长、扭曲水道占用试验场地、485有线通讯设备布置较为困难的特点,考虑到大型潮汐河流模型河口边界条件复杂、长河段、受径潮流的共同作用,对模型布置和自动化控制系统进行了研究。将网络技术、无线通讯技术和模块化设计成功应用于长江河口段模型的控制中,形成由供水、径流流量控制、下游生潮控制等模块组成的标准化、模块化、无线化、智能化和远程化的控制系统。分析结果表明,标准化的新控制系统重复性好,控制精度高于现有规范要求;模块化设计的系统工作稳定、维修方便;智能化和远程化的控制系统操作简便;无线通讯的试验设备布置方便。新的径流控制系统占用模型试验场地少、试验准备时间短,模型试验效率大大提高。该系统具有很好的推广使用价值。     

粗粒土渗透特性试验系统的改进

渗透特性参数是研究大坝渗流分析和渗透稳定性的重要指标.靠现有市政供水系统进行供水供压的常规渗透试验设施,已无法满足目前高坝、高水头、大流量特点的试验条件要求,因此在充分考虑节能环保和职业安全的前提下,采用组合式渗透仪、恒压供水系统、水循环系统以及大量程、高精度的测压系统,对原有渗透特性试验设备系统进行了优化和改进.应用表明,该试验系统测量精度高、操作便捷、安全实用、可靠性好,可满足高坝渗透特性试验的要求.     

南洲水厂污泥脱水工艺及设备选型

广州市南洲水厂供水规模100万m3/d,是目前全国最大的深度处理饮用净水厂。采用浓缩沉淀、离心脱水工艺对滤池反冲洗水和沉淀池排泥水进行处理。具体介绍了排泥水处理系统中污泥离心脱水工艺及设备选型。设计选用国产卧式螺旋卸料沉降离心机,认为国产离心脱水机在工况变化的适应性及故障排除方面有明显的技术优势,而且装机容量小、投资少、技术支持到位、易损件修复容易、备品备件供货期短。     

城市供水PLC监控系统设计与实现

结合曹妃甸工业区供水工程,设计了城市水库供水PLC监控系统。通过10/100 Mbit/s光纤以太通信网络,将泵房、变电站、加氯间3个PLC控制子站,以及厂区闭路视频监控系统和中心控制室监控系统构建成一个计算机网络监控系统,完成水库供水系统的实时监测和控制。该系统现场调试及投运结果表明:运行效果良好且满足设计要求,提高了供水系统自动化水平,增强了供水系统的安全可靠性和稳定性。     

某超高层建筑生活给水系统方案比选分析

生活供水设备作为日常高频率运行设备,其长期运行能耗是设计方案的重要考虑内容,简单、能耗更低、管理维修方便的系统对后期物业管理成本的降低和建设绿色建筑具有重要意义,而且机组运行对环境的影响也应充分考虑。以某超高层城市综合体为例,比较水泵-高位水箱重力供水系统和水泵-中间水箱重力供水系统与变频供水系统结合的两种供水方案的优缺点,认为前者具有投资省、系统稳定、节能、系统调控及管理维修简单等优势,推荐采用。