支撑式支护结构上土压力的模型试验研究

通过对二道内支撑加地下连续墙支护结构进行室内模型试验,模拟深基坑支护结构施工与开挖过程,通过量测试验中每一工况下模型支护结构上的土压力,分析内支撑式支护结构在基坑开挖中土压力分布形态的变化规律.模型试验结果显示二道内支撑式支护结构的主动区土压力基本上均大于朗肯主动土压力.在基坑上部,试验值与静止土压力较为接近,甚至超过静止土压力;在基坑中、下部以及坑底以下,土压力介于主动土压力与静止土压力之间.采用太沙基-佩克土压力包络图计算内支撑支护结构的墙后土压力是偏于安全的.     

压力隧洞仿真模型试验研究

采用仿真模型试验,对某工程压力隧洞普通钢筋混凝土衬砌和围岩系统在内水压力作用下的反映与相互作用机理进行了研究。为该工程压力隧洞衬砌型式的合理选择提供了依据。     

黄河小浪底水电站尾水岔管水力试验研究

通过模型试验研究，对小浪底水电站原尾水岔管体型进行了修改，减小水力损失，每年可多发千万ｋｗｈ电，年效益达百万余元．     

并联管组系统中的流体流量分布研究

概述了并联管组系统中流体分布不均的情况，通过研究分析，指出流体分布不均是由于分流集管与汇流集管的压力分布不均造成的，是一般并联管组系统的固有特性，进而提出了解决并联管组流体流量分布不均的基本思路和方法，提出通过改变集管的阻尼配置，改变集管的压力分布，使得分流集管与汇流集管的压力分布一致，即可使系统的流量分布达到均匀状态。     

大朝山水电站尾水岔管设计算参数的敏感性分析

利用三维有限元方法分析计算了大朝山水电站尾水岔管在各种工况下的应力和变形,分析了计算参数围岩弹模和外水压力折减系数的变化对围岩和岔管衬砌应力、变形和截面配筋的影响. 为工程设计和运行管理提供了理论依据     

高速铁路无砟轨道路基翻浆模型试验

针对高速铁路无砟轨道出现的路基翻浆病害,构建了足尺的轨道路基翻浆模型试验系统,量测了路基翻浆发生过程中路基的含水率、基质吸力和超孔隙水压力,分析了高速列车动荷载作用下路基动水压力的变化规律,并探讨了高速铁路无砟轨道路基翻浆的机理和影响因素.结果表明:无砟轨道基床表层在雨水入渗条件下基本处于饱和状态,在列车动荷载的长期作用下,易发生翻浆病害;超孔隙水压力的显著增大导致路基发生翻浆,翻浆区域内超孔隙水压力的增量沿基床表层深度方向上保持不变;饱和状态下,底座板两侧路基的超孔隙水压力较路基中心线下更高,更易发生翻浆.降低路基含水率或孔隙水压力可有效地防止和抑制路基翻浆的发生.     

某些身管武器连发射击过程中膛壁温度分布

本文用高速气流沿半有界平板的湍流做为火炮发射过程中火药燃气流对炮膛的对流換热模型,导出连发射击过程中膛壁温度分布的数学模型。对任何火炮,只要知道其压力曲线和速度曲线,就可求得连发射击过程中膛壁温度分布。为改善武器的使用条件、身管强度设计及发射过程中热損失的分析提供理论根据。文中所用換热模型和数学模型已由53式7.62mm步枪的单发射击实测結果证实是可信的。     

某水电站分层取水进水口脉动压力模型试验

为满足下游河道的生态需要,某电站拟通过设置多重导水叠梁门,采用分层取水进水口引水发电.通过水工模型试验,对进水口水流脉动压力进行测试,分析了分层取水进水口脉动压力的大小与分布规律,验证了这种设计方案的可行性,并为分层取水进水口的结构设计提供了荷载依据.     

山西龙口电站水轮机弯曲型尾水肘管的放样技术

以山西龙口电站水轮机尾水管为例,运用数学和解析几何的原理,推导出弯曲型尾水管肘管模板测量放样计算的简易公式,取得了快捷、精确、省时、省工的效果。     

三峡水电站坝内埋管大比尺结构模型试验研究

结合三峡工程实际,对坝内埋管结构进行了１∶５大比尺仿真材料结构模型试验,着重研究了大直径、高水头坝内埋管结构在运行期温度荷载、坝体荷载和内水压力共同作用下的应力和强度问题试验结果表明：该埋管结构具有较高的抗裂能力和极限承载力,可保证三峡水电站的安全运行．     

关联维数在尾水管压力脉动分析中的应用

以黄壁庄机组尾水管压力脉动试验的实测信号为例,对时域信号进行了频谱分析,并对在不同的工况下尾水管压力脉动信号进行嵌入维数和关联维数分析。结果表明,当嵌入维数大于等于18时,关联维数趋于稳定值。不同工况下水轮机尾水管压力脉动的关联维数也不同,当导叶开度为50.70%时,分形关联维数为3.456 6;导叶开度为62.85%时,分形关联维数为3.388 1。因此,关联维数可以作为对水轮机尾水管压力脉动情况进行识别的指标,可以指导电站的稳定运行。     

水电站尾水管CAD的参数化实体造型方法及实现

提出了参数化实体造型的方法．该方法可以根据水轮机的类型自动选择尾水管的型号，根据转轮直径大小自动检索及计算尾水管的几何尺寸．由这些参数通过实体造型可自动生成尾水管的三维实体图，进而生成其单线图及任意截面的型线图     

Numerical predictions and stability analysis of cavitating draft tube vortices at high head in a model Francis turbine

Draft tube vortex is one of the main causes of hydraulic instability in hydraulic reaction turbines, in particular Francis turbines. A method of cavitation calculations was proposed to predict the pressure fluctuations induced by draft tube vortices in a model Francis turbine, by solving RANS equations with RNG k-turbulence model and ZGB cavitation model, with modified turbulence viscosity. Three cases with different flow rates at high head were studied. In the study case of part load, two modes of revolutions with the same rotating direction, revolution around the axis of the draft tube cone, and revolution around the core of the vortex rope, can be recognized. The elliptical shaped vortex rope causes anisotropic characteristics of pressure fluctuations around the centerline of the draft tube cone. By analyzing the phase angles of the pressure fluctuations, the role of the vortex rope as an exciter in the oscillating case can be recognized. An analysis of Batchelor instability, i.e. instability in q-vortex like flow structure, has been carried out on the draft tube vortices in these three cases. It can be concluded that the trajectory for study case with part load lies in the region of absolute instability (AI), and it lies in the region of convective instability (CI) for study case with design flow rate. Trajectory for study case with over load lies in the AI region at the inlet of the draft tube, and enters CI region near the end of the elbow.     

亚临界与近临界压力下垂直上升管内气-液两相流体摩擦阻力特性试验研究

以超临界600mW直流锅炉水冷壁管内气-液两相流体为研究对象,试验段尺寸为25×4 000mm,材质为1Cr18Ni9Ti.在压力为11~21MPa,质量流速为600~1 200kg·m-2s-1,干度为0~1的工况范围内,研究了工质压力、质量流速及质量含气率等参数对单相及气-液两相流体摩擦阻力的影响.在本文所获得的试验数据与理论分析的基础上,拟合出可用于工程实际中计算水冷壁管内气-液两相流体摩擦阻力的关系式.     

喷油提前角、进气动压、冷却水温对柴油机排放的影响

通过ECER49十三工况试验研究了喷油提前角、进气动压和冷却水温对柴油机有害排放物的影响 ,发现在定转速下适当增大喷油提前角可以降低CO ,HC排放 .同一提前角 ,标定转速下的气态排放物要多于最大转矩转速情况 ;相同转速 ,适当增加进气动压可降低CO ,HC排放 ,可以加装进气动压传感器实现闭环控制 ,可降低气态排放 .同一进气动压 ,标定转速下所生成的CO ,HC要多于最大转矩转速情况 ;冷却水温对于排放的影响不能孤立考虑 ,要结合缸内温度同时进行 .上述变化经过定量分析 ,所得结论可以为柴油机电控系统设计及控制策略的研究提供参考依据     

三面火灾作用下方钢管混凝土柱温度场研究

为研究三面火灾作用下方钢管混凝土柱抗火性能,分析了三面受火的方钢管混凝土柱截面温度分布,并与以往试验结果进行对比,理论分析结果与试验结果吻合良好.在此基础上,对三面火灾和四面火灾作用下方钢管混凝土柱截面温度分布形式进行对比,分析了升温时间、截面边长、含钢率、保护层类型及厚度的影响规律.分析结果表明,升温时间、截面边长、保护层类型及厚度是三面火灾作用下方钢管混凝土柱截面温度场的主要影响参数.     

抽水蓄能电站侧式短进出水口水力优化研究

结合某抽水蓄能电站的设计,对该侧式进出水口在不同工况下的流速分布、水头损失等水流特性进行了水力模型试验与三维数值模拟,并对原设计体型成功地进行了优化.数值计算采用RNG κ -ε模型,应用多子区域组合法求解,压力耦合计算采用SIMPLEC.研究结果表明,计算与试验结果吻合较好.通过对抽水蓄能电站侧式短进出水口分流墩、顶板和边墙等流道结构的体型优化,解决了在出流时流态分布不均匀与水头损失系数偏大的难题.     

卷曲折叠充气管展开过程的数值分析及实验研究

采用基于能量函数的弹簧-质点模型,对卷曲折叠充气管的充气展开弯矩进行推导,考虑在充气管展开过程中薄膜自接触以及充气管中加劲钢卷尺产生的弯矩.通过Fortran语言编程对卷曲折叠充气管的充气展开过程进行数值模拟,并与利用气浮导轨消除重力,对同样条件的卷曲折叠充气管在不同时刻的展开速率的测试结果进行对比.数值分析与实验结果吻合良好,说明弹簧-质点模型方法能够很好地模拟卷曲折叠充气管的展开过程和动力性能.与传统的有限元方法相比,弹簧-质点模型方法的优点是建模简单,能够有效分析复杂充气结构的展开.研究不同充气速率对充气管的展开动力性能的影响,分析表明,充气速率增大,同一时刻的展开速率明显增大.     

模型水轮机尾水管压力脉动试验研究

在水轮机模型试验台上进行水轮机尾水管压力脉动试验研究,通过压力脉动试验工况的选择、测点的布置、信号采样频率及采样时间的确定,得到了在水轮机模型试验台上进行水轮尾水管压力脉动试验的方法。试验结果表明,所选择的工况合理,测点布置科学,信号采样频率及采样时间确定合理可行。     

均匀流场中含自由液面的陷落腔压力分布数值研究

在有自由液面的情况下,针对横剖面为圆形和方形的陷落腔模型,在均匀流场条件下的水动力数值实验研究,取得了腔体壁面的流体定常压力和脉动压力的实验数据．利用计算流体力学软件CFX对有自由液面的陷落腔内液体的晃荡现象和压力分布进行了数值计算,分析了模型所受的定常压力随傅汝德数和腔体形状的变化趋势,在脉动力分析中利用随机过程的理论,并讨论了晃荡现象对压力分布的影响．