海洋深水试验池造流系统整流装置数值计算与分析

造流系统整流装置是海洋深水池造流系统的重要组成部分,其整流效果决定了水池能否模拟出稳定、均匀的深海流场,进而影响开展海洋工程深水试验研究的能力。该文通过CFD软件求解RANS方程和标准k-ε湍流模型,对海洋深水试验池深水造流系统部分整流装置进行数学建模,开展了各种造流条件下整流效果的数值模拟与计算分析。通过整流装置对流场内流速和压力等分布的作用进行研究。分析结果表明,整流装置的设置对改善造流流场作用明显。同时计算分析结果表明整流装置的几何形状、安装位置等都会对流场的均匀性、水流压力损失等诸多因素产生显著影响。数值模拟的结果对海洋深水池深水造流系统造流能力和效果的优化具有着相当重要意义。     

海流动力场的试验研究

为了得到海流环境下内部流场真实信息,利用ADV测量3组不同流量条件下海洋深水试验池内各个测点的流速,绘制出相应的流场图、流速图以及紊流强度图等。通过图与图之间的直观比较,判断和分析造流系统所模拟出的海流的一些特性,为未来进行实际的工程深水试验模拟积累了相关经验。     

海洋工程深水试验池造流系统工程设计

为满足不同海流模拟功能,进行某海洋工程深水试验水池系统工程设计,从而达到沿水池50m长度方向及10m水深范围内形成整体水流的技术要求。从造流性能指标角度及工程实施角度,针对造流分层数量和梯度向区间大小、输水廊道形式和尺寸、流场均匀性和紊流控制等整流措施进行水力学课题的探索,同时对水泵形式的选型,水泵流量、扬程的确定,水泵、电动机、变速箱和管道布置等具体工程内容进行研究。     

曲面X型宽尾墩闸室内水力特性模拟研究

为了高精度模拟水流通过水工建筑物时的流场特性,采用CLSVOF法并引入RNGκ～ε紊流模型的新型数值模拟方法,对某水电站曲面X型宽尾墩泄流时的水力特性进行了三维数值模拟研究,获得了宽尾墩闸室内水流流态、水面线、流速、压力等水力参数.数值模拟结果与物理模型试验结果吻合良好,验证了CLS-VOF数值模拟方法的可靠性.     

大型泵站水泵吸水池中流动稳定性研究

对于大型泵站水泵吸水池稳定性的研究,开展了两项工作.首先是防涡装置为了防止或减少漩涡在水泵吸水池内部的发生,在吸入口的下方,安装了一个"T"型的漩涡阻止器,并应用PIV测量了安装漩涡阻止器前、后吸水池内部的流场分布.通过对其流动特性进行深入分析发现,该阻止器能够有效地减小漩涡的发生.其次,应用试验手段对进水口前空气吸入涡的流态及其控制进行了研究;同时以计算方法为辅,对进水口前的流态进行了数值模拟,其中包括对进水口前自由表面的流态的相应的研究,即在计算中,使用VOF两相流动模型,对进水口前的流态进行了三维定常和非定常数值模拟,得到了进水口自由表面及内部流动的规律和空气吸入涡的完整吸入过程.     

侧向进水泵站中配水孔影响水泵进水条件的数值试验研究

该文针对采用配水整流措施的侧向进水泵站,基于对集水池流场的CFD数值模拟,采用单因素数值试验方法研究配水孔面积和配水孔高宽比这两个几何参数对水泵进水条件的影响,并利用射流理论解释其影响机理.研究结果表明:要想获得稳定良好的水泵进水条件,配水孔面积应等于或大于进水喇叭口直径的平方,配水孔高宽比应等于或大于2倍的单元集水池的水深池宽比.     

垂直跌水池中的周期性振荡流研究

在垂直跌水池的水槽试验中,在一定的水力条件与跌水池尺寸相匹配时,跌水池内会形成舌流、滑行水流与周期性振荡流。针对实验观察的现象,采用数值模拟以及理论分析着重研究了跌水池中周期性振荡流的流动演变特性与消能机理,并初步探讨了周期性振荡流的产生机理。研究分析表明,该周期性振荡流的流态呈现有波破碎与水跃的形态,据此可将跌水池分为回流区、水平冲击区、垂直冲击区、表面振荡破碎区以及尾部漩涡区。由于流体的惯性与结构物对水流的反射作用扰动了原流场自由液面,在波和涡的相互作用下形成了周期性振荡流。     

闸站结合泵站前池流态优化

为了优化闸站结合泵站运行时的前池流态,消除不良流态的影响,采用物理模型试验和数值模拟相结合的方法,分析了不良流态发生的原因。提出了多种优化整流方案,研究了其整流效果,构建了由带通水孔的导流墙、Y型导流墩和沿流向导流坎所形成的组合式整流措施。数值模拟发现,带通水孔的导流墙能够有效缩小并上移导流墙后回流区,再借助Y型导流墩和沿流向导流坎的整流作用,能使前池水流均匀顺直地进入进水池,较好地解决了因横向流速产生的偏流问题。研究结果表明,该组合式整流措施使得进水流道进口流速均匀度由86.30%提高到了93.46%,进水池两侧轴向流速偏差度由原来的12.63%下降为3.47%,整流效果显著。研究成果可为类似泵站工程流态改善提供参考。     

侧墙掺气坎水力特性的数值模拟

采用数值模拟的方法,研究了侧墙掺气坎的水力特性。与试验结果对比分析表明,用紊流数学模型来模拟泄水道反弧末端侧墙掺气坎的水力特性是可行的。数值模拟表明,不论是跌坎上游侧墙贴角,还是跌坎下游侧墙突扩,当侧墙掺气坎尺寸较大时,均会出现反弧末端过坎射流落水点下游两侧水翅串顶的不利流态。其控制条件为底空腔和侧空腔的相对长度,当侧空腔长度大于底空腔长度时,较长的侧空腔就为跌落至底板的紊动水流提供了流动通道,会出现不利流态,反之,当侧空腔长度较小时,能形成较好的流态。过坎水流落水点下游的流态对跌坎上游侧墙贴角尺寸较为敏感,相对而言,对跌坎下游侧墙突扩尺寸就不那么敏感。数值模拟也证实,采用尺寸较小的侧墙掺气坎,形成较小的侧空腔,能满足进行侧掺气的同时具有较好的流场水力特性。     

察汗乌苏溢洪道流场二维和三维数值模拟对比

为了选择较为理想的研究溢洪道水流特性的数学模型,结合察汗乌苏水电站工程实例,利用数学模拟对其溢洪道流场的水流特性分别进行了二维和三维模拟,分析其可行性和存在的问题。采用标准的k~ε紊流模型描述水流流动、VOF模型跟踪水流自由表面,得到水深、流速和压力等一系列水力要素计算值,并将他与物理模型试验数据对比验证,结果基本吻合。分析研究表明:二维模拟完全满足溢洪道挑流鼻坎段前的水力特性研究需求,如若重点关注挑流鼻坎段水力要素特性,则建议使用三维数值模拟。     

水文模型参数敏感性的区间分析

介绍SIMHYD降水径流模型的结构及计算原理,利用该模型模拟了丹江口以上汉江上游流域的月流量过程,并采用区间分析方法分析SIMHYD模型参数的敏感性。结果表明:SIMHYD模型可以较好地模拟该流域的月流量过程;根据参数敏感性大小可将SIMHYD模型参数归为3类:第1类为敏感参数,如SMSC和SUB;第2类为较敏感参数,如CRAK和K;第3类为非敏感参数,如INSC,COEFF和SQ。     

Analysis of causes of erosion-corrosion wear of the metal of internal surfaces of watered regions of tubes of heat-exchange devices

Causes of the appearance of erosion-corrosion wear (ECW) on inlet regions of tubes of heat-exchange devices are considered. Experimental data are used for determining the mechanism of the ECW process and suggesting measures for its prevention. __________ Translated from élektricheskie Stantsii, No. 11, November 2005, pp. 56–62.     

德泽水库混凝土面板堆石坝趾板混凝土裂缝处理

德泽水库大坝为混凝土面板堆石坝,大坝的趾板建在弱风化岩基上,趾板采用C30W12F200混凝土,趾板在浇筑完成后经检查共发现有62条裂缝,总长度达169.64 m。为了对裂缝进行有效地处理,详细分析了产生裂缝的原因,并针对不同类型的裂缝采取不同的处理措施,如Ⅰ类裂缝用化学粘补材料进行修补,Ⅱ类裂缝采取先环氧砂浆钻孔灌浆、再粘补表面的方法修补。所有裂缝经处理后,均达到防渗设计要求。     

浑河沈抚段水体污染季节性变化研究

为明确浑河沈抚段水污染特征,提升水环境治理有效性,2015年3月—2016年2月对浑河沈抚段进行水环境调查。根据丰、平、枯3个水期的pH值、电导率、COD、NH_3-N、BOD及COD_(Mn)等水质指标,运用改进的综合水质标识指数法识别出主要污染因子,并分析浑河沈抚段水质污染时空变化特征。结果表明,研究区域的pH值在一个水文年变化范围为6.42~8.06,较适宜水生生物生长;水体在枯水期的电导率最高,丰水期最低。浑河沈抚段水体受沿岸工业废水和生活污水的点源污染影响,流域枯水期和平水期各监测断面的综合水质均未达标;从上游到下游4项水质指标的综合水质指数增大,污染逐渐加重,主要污染指标为COD和NH_3-N。     

水利枢纽下游河道水位流量关系的变化

根据水利枢纽下游河道的实测资料，得到下游河道水位流量关系的调整变化，并对其变化原因进行了分析。     

水轮机微机调速器选型

提出选择水轮机微机调速器需要考虑的因素,对微机调速器的关键部件PLC、PCCI、PC 3种微机控制器和电液伺服阀、比例伺服阀、电机3种转换装置的性能进行了分析比较。     

卸荷对花岗岩残积黏性土抗剪强度的影响分析

以广州地区花岗岩残积黏性土为研究对象,通过击样法制备特定含水量试样,在不同压力下进行固结加、卸荷抗剪强度试验。对比分析试验数据,研究加、卸荷状态下花岗岩残积黏性土的抗剪强度变化,探寻应力历史对抗剪强度指标的影响,并得出相应结论。总体而言,土体的应力历史对其强度指标影响较大,由于土体卸荷路径不同,土体的卸荷抗剪强度也随之不同。残积土卸荷抗剪强度理论要比加荷土体复杂,在卸荷工程土体设计中应该采用卸荷抗剪强度指标。     

一起母线电压降低导致保护动作的实例分析

电压降低直接影响到电气设备的正常工作，还会使得系统电流增大导致电流继电器启动，从而保护动作。对小浪底一起母线电压降低导致保护动作实例进行分析研究，以引起对电压管理的重视，从而确保机组、电网的安全运行。     

柳树坪水电站水轮机导水机构安装调整

介绍了柳树坪电站与常规方法不同的安装水轮机导水机构的过程和间隙调整、偏差纠正方法等。     

糯扎渡水电站泄洪洞弧形闸门安装质量控制

糯扎渡水电站泄洪洞工作弧门有动水启闭和局部开启运行要求,闸门设常规和冲压水封（全关工况冲压水封止水）。监理工程师对闸门安装前的准备工作进行了逐一检查,分析了影响闸门整体安装质量的关键工序,确定了支铰大梁和支铰安装是弧形闸门安装的质量关键点;左右固定支铰轴孔的同心度、钢梁的倾斜度、左右支铰到孔口中心线距离、支铰轴孔中心连线到底水中心线的距离、二期混凝土浇筑导致的变形是安装质量控制重点。闸门安装完成后,经过调试和试运行,安装质量达到了较高水平。对整个安装过程作了详细介绍,可为同类工程参考。