矩形明渠二维恒定均匀层流断面流速分布及阻力研究

基于广义牛顿内摩擦定律和水流能量方程,推导出了矩形明渠二维恒定均匀层流条件下流速偏微分方程定解问题,使用固有函数法求得了解析解;建立了指数函数型和幂函数型断面平均流速近似表达式;重点分析了在宽深比大于1的条件下,断面平均流速和沿程阻力系数的相应变化情况,并与二元明渠恒定均匀层流进行了对比。分析表明,由于侧壁的影响,断面平均流速下降而沿程阻力系数增加。     

南水北调典型宽浅渠道糙率系数研究

南水北调中线工程的平均水力坡降只有0.078‰,所以正确估算输水渠道的水力损失非常重要。中线输水渠道的流态主要位于紊流过渡区,且接近粗糙区,其水力半径R=4~5m。国内缺乏如此大水力半径的渠道糙率n值的观测资料,模型试验又将面临水流非粗糙区的相似率问题。本文按粗糙区设计模型,近似推求中线干渠的n值及其变化规律,近似构造出过渡区的n值计算关系,并与已有公式比较,说明其合理性。     

曼宁公式中以平均水深代替水力半径的流量计算误差

利用比降及断面资料采用曼宁公式推求流量时。经常用断面平均水深代替水力半径,给计算的流量成果带来一定的误差。通过对不同形状断面的流量计算的误差分析,参照《水文资料整编规范》给出的水位流量关系水力固素法定线指标——系统误差不超过2%的规定,给出了不同断面形状可采用断面平均水深代替水力半径进行流量计算的最小宽深比。     

基于阻力特性的粗糙度计算方法

床面粗糙度Ks是沙粒阻力计算的重要因素，对流速分布、推移质运动及输沙率等问题的研究具有重要的意义。基于阻力特性，综合考虑水沙条件，建立了以泥沙中值粒径、非均匀系数、水力半径和床面坡度为变量的床面粗糙度计算公式。经实测资料验证，并与其他学者的计算方法进行均方差分析对比发现，基于非均匀沙的Ks计算方法的计算精度明显高于基于均匀沙的Ks计算方法；本文公式既适用于均匀沙粗糙度计算，也适用于非均匀沙粗糙度计算，且计算精度明显高于其他学者的计算精度；床面沙波及泥沙输移对公式计算精度的影响均较小，沙波的影响程度小于泥沙输移的影响程度。     

抽水蓄能电站进水口明渠水力优化研究

结合某抽水蓄能电站进/出水口水工模型试验,通过模型试验和数值模拟,对进水口前明渠水力特性进行研究分析。针对原设计方案试验中明渠出现的贯穿水深的不利环流,建立三维模型,采用基于VOF两相流的RNG k-ε湍流模型对其进行优化,提出了增大明渠平面扩散角、降低引渠段高程并在其末端设坎的优化方案。试验结果表明,通过引渠段末端坎的调整,坎后明渠横断面流速分布趋于均匀,消除了进水口前的不利环流,明渠流态明显改善。     

无压圆形隧洞正常水深直接算法

明渠均匀流正常水深是渠道设计、运行管理的重要水力要素。圆形断面是水力最佳断面,正常水深计算需求解超越方程,计算复杂。针对目前现有计算公式存在误差大且适用范围小的问题,根据明渠均匀流基本原理,采用SAS软件的NLIN过程,给定非线性函数模型,利用Marquardt法建立圆形隧洞无压流正常水深直接水力计算公式。通过误差分析和实例计算,表明:该公式在较大工程适用范围内最大计算相对误差小于0.093%。与现有公式相比,不仅工程适用范围扩大,具有较强的通用性,且计算精度高。另外计算公式为二次多项式形式,物理概念清晰,计算便捷。研究成果可为渠道工程设计和运行管理提供可靠的理论依据和有益参考。     

明渠完全掺气水流水力特性数值模拟研究北大核心CSCD

明渠自掺气现象常见于水利工程,当水流流速较高时,空气在较大的紊动作用下会扩散至水槽底部形成明渠完全掺气水流,水流掺气对水力特性有较大影响。目前对掺气的研究大多通过模型试验,而模型试验又存在难以忽略的缩尺效应。本文采用混合模型、紊流模型和浓度方程建立了一套水气二相流数值模型,利用有限差分方法进行离散求解。采用明渠自掺气试验对该数值模型进行验证,掺气浓度和水流流速的数值模拟结果与试验数据吻合良好,说明本文建立的数值模型能有效地模拟明渠完全掺气水流水力特性。进一步研究发现,对于明渠完全掺气水流,掺入水体的空气受强烈紊动作用可以到达水槽底部,使得壁面对掺气水流阻力作用减小,造成掺气水流流速明显大于相应非掺气水流流速。     

水泵水轮机全特性曲线的拟合--移动最小二乘近似

本文在基于曲面拟合的水泵水轮机全特性曲线的变换新方法的基础上 ,将移动最小二乘近似应用于对全特性的曲面拟合。通过最小二乘曲面拟合与移动最小二乘拟合的水泵水轮机全特性拟合曲面和“S”区域拟合情况的对比 ,以及抽水蓄能电站过渡过程计算结果与实测值的对比 ,发现移动最小二乘近似能够更好地拟合水泵水轮机的全特性曲线。最后对移动最小二乘近似参数权函数因子、计算点影响域中的节点数及影响域半径乘子对计算结果的影响作了分析 ,得出了初步的建议     

410t/h循环流化床锅炉防磨梁对边壁气固流场影响的数值研究

对410 t/h循环流化床(CFB)锅炉加设多阶防磨梁前、后炉内气固流场分布规律进行数值模拟,研究了加设防磨梁后对炉膛内固相平均浓度、边壁区域固相浓度和轴向速度分布的影响。结果表明:炉内加设防磨梁后,炉膛密相区颗粒平均质量浓度有所下降,而稀相区略有增大;无防磨梁时,四周边壁颗粒浓度分布较为均匀;加设防磨梁明显破坏了边壁颗粒下降流的连续性,且四周边壁颗粒浓度分布规律存在较大差异;2层防磨梁之间边壁下降流颗粒浓度的增加速度远远大于无防磨梁时此区间的增加速度,且最下层防磨梁区间与其他防磨梁区间颗粒浓度分布存在较大差异;无防磨梁时,炉膛后墙颗粒浓度分布与其他边壁存在较大差异;加设防磨梁后,只在后墙出口区域存在明显差异;加设防磨梁后,边壁区域颗粒下降流总体速度随床高降低而减小,与无防磨梁时趋势相反,能明显减轻炉膛中下部磨损较为严重区域的壁面磨损。     

急流扩散段冲击波的水力计算问题

明渠急流扩散段一种连接结构，扩散区的流动相当复杂。本文探讨了平底明渠急流扩散段、陡坡明渠急流扩散段、底板为凸曲线的陡槽明渠急流扩散段及溢流反弧凹曲面上的急流扩散段的水力特性。给出了不同扩散段的急流扩散边界方程、水深方程和急流扩散角等。     

浅议蓄电池选购、验收、使用和维护

本文从蓄电池的选购、验收、使用和维护的角度对提高蓄电池系统安全进行探讨。     

现代电力与FACTS＆DFACTS技术

现代社会正在进入以信息技术为先导的知识经济时代,要求作为信息基础的电力供应具有高可靠性和高动态品质。文章对现代的电能质量问题及其危害性进行了分析。在介绍国内电能质量控制技术研究发展现状的同时着重指出柔性交流输电（flexible AC transmission system,FACTS）及配电系统柔性交流输电（distribution flexible AC transmission system,DFACTS）技术是提高现代电图供应可靠性和动态品质的重要途径。文中还根据我国电力供求两方面的现状指出改善电能质量是一项系统工程并具有迫切性。     

德、法两国报刊、图书出版业考察有感

阐述了德、法两国报刊、图书出版业的发展趋势和概况,通过对欧洲书展和法、中文化交流活动的介绍,分析了德、法两国报刊、图书出版业的特点。结合宁夏的实际情况,借鉴国外先进经验,提出了本地区电力行业科技期刊的发展模式及思考。     

谐波及其危害与治理

从谐波的基本概念开始,阐述了谐波基本指标,谐波的危害、谐波的限制措施、谐波测量以及谐波治理等方面的知识并作了具体的分析。     

SF6断路器巡视维护及常见故障原因分析与处理

SF6断路器是电力系统中的一个重要设备。在110kV及以上电压等级中,最常用的开断电器是SF6断路器。介绍了其特点,总结了正常巡视检查定期维护的方法,分析了产生故障的原因,并提出了在出现常见故障时采取的措施,为电网运行管理部门预防该类事故提供参考,从而确保安全优质持续供电。     

阻尼、调谐或滤波等电抗器的标准和应用及电抗器IEC新标准草案

对《电抗器》JB标准与IEC、GB标准之间内容关系不明确之处进行了讨论,介绍了IEC标准中阻尼电抗器、调谐电抗器与串联电抗器三者的概念、标准和应用,同时对新标准IEC60076-6《电抗器》的草案进行了简要介绍。     

高压直流输电控制保护技术的发展与现状

基于三峡至常州直流输电工程换流站控制保护性能分析 ,全面概述了直流输电控制保护的基本策略、功能/性能要求及其发展 ,提出我国自行成套设计直流输电工程控制保护系统应密切跟踪电子技术发展 ,进一步发展远方控制和直流控制保护系统在电网安全稳定中的作用。     

控制和仪表电缆的选型及应用

阐述了控制和仪表电缆的主要功能,并就近年来控制电缆的选择和使用中出现的一些新问题加以研讨,介绍了控制电缆的主要系列产品,以及不同运行电压下控制电缆的选用。     

超临界和超超临界技术及其发展

要提高火电机组热效率,就要提高蒸汽压力和温度参数,因此发展超临界、超超临界机组是必然的.为此,综述了国内外超临界和超超临界技术的发展历程和各阶段的技术特点,并对未来的发展作了介绍.指出了发展超临界和超超临界机组应该关注经济问题、金属材料的发展和焊接问题,重点介绍了超临界、超超临界锅炉用新型铁素体和奥氏体钢种的发展情况和部分新钢种的高温性能.