90°弯管内固液两相流临界流速浅析

以90°弯管中固液两相流作为研究范围,并将此特殊水力状况下的固体颗粒假设为随液体一起作沿弯管轴线的圆周运动,速度采用断面平均速度的方式,进行受力分析、求解,来研究管道内固液两相流动的颗粒沉降速度以及流体的不淤流速,并做出了针对物料的性质、流体的性质和管道特性等相关影响因素的分析.     

90°弯管内固液两相流临界流速浅析

以90°弯管中固液两相流作为研究范围，并将此特殊水力状况下的固体颗粒假设为随液体一起作沿弯管轴线的圆周运动，速度采用断面平均速度的方式，进行受力分析、求解，来研究管道内固液两相流动的颗粒沉降速度以及流体的不淤流速，并做出了针对物料的性质、流体的性质和管道特性等相关影响因素的分析。     

流化床固液两相流水力相似准数研究

在废水处理流化床反应器中,固液两相流的水力相似性,是动力学模型推导、反应吕放大或缩小的基础。据此在扒求流化床反应器内固液两相流水力相似准数的基础上进行了试验,获得了一组相似参量曲线图：（１）Ａｒ△ρ－Ｒｅ－Ｅ曲线;（２）Ｅ－Ｕ－Ａｒ△ρ曲线;（３）Ｅ－Ｒｅ－Ａｒ△ρ曲线,并运用这些曲线对实际操作进行了分析讨论。     

管道内污水两相流临界流速浅析

城市排水管道设计中,普遍将污水视为单相流并采用最小流速准则控制排水管道中的泥沙淤积。这种设计准则存在着缺陷,兹将污水视为液-固两相流体,引用著名的克诺罗兹明槽两相流临界流速经验公式以及国内学者费祥俊提出的浆体管道不淤流速公式,根据相似理论,从两相流的角度对有压管道污水的不淤流速进行计算与分析。结论认为,在大多数水质条件及管径范围内最小控制流速设计标准是可行的,但在大型管道和复杂水质条件下有待于进一步修正提出更可靠的设计准则。     

颗粒浓度对固液泵工作性能影响分析

为了揭示离心泵内部固液两相流动的规律,采用数值模拟方法,应用FLUENT软件对离心泵固液两相流进行模拟。研究结果表明:在同一粒径下,随着固相体积分数的增加,泵的扬程、效率降低越来越明显;固相体积分数越大,效率下降越快,但是下降的幅值越来越小;在不同的体积分数下,离心泵内部的压力分布规律基本一致,在叶片的压力面上,从进口到出口压力值逐渐增大,压力值在出口处达到了最大值。     

液固两相饱和介质动力分析的一种显式有限元法

以经典的Biot液固两相饱和介质动力理论为基础，建立了以固相位移和液相移为未知量的液固两相饱和介质动力分析的一种有限元法。该显式方法克服了隐式方法需要求解联立方程组的缺点，具有节省计算机内存空间和计算时间的优点，可以方便地应用于求解大自由度和介质非线性问题。算例分析表明，该方法具有较高的计算精度。     

球床反应堆气-液两相流阻力特性研究

本文在可视化研究流型观测的基础上,通过对实验过程中所采集的520组压差波动信号进行处理和分析,采用均相流模型对实验数据进行拟合,最终得到了基于气、液两相雷诺数的阻力压降关联式。该关联式包含了影响阻力压降梯度的气相雷诺数、液相雷诺数、填充球直径等参数,相比其他研究者提供的相关关联式,具有更高的预测精度,且物理意义更加清楚,可用于球床反应堆气-液两相流动的阻力压降计算。     

喷管稳态两相临界流分析

临界流是在给定上游条件下流速达最大值的一种现象,这种现象在单相和两相中均会发生。对于单相流体,临界流研究已十分清楚,通常发生在最小截面处的流速达到声速的地方。对于两相流动,由于两相之间存在着质量、动量、能量的交换,而两相之间的界面又十分复杂,因而两相临界流的研究十分困难,至今尚未完善。本文是对经典临界流模型进行研究,将模型预测值与Super Moby-dick实验值进行比较,分析出不同模型的特点以及适用范围。     

膨胀阀与蒸发器之间制冷剂气液两相流可视化实验研究

实验装置是以R410A为制冷剂的小型制冷空调系统,在可以控制温湿度的模拟室内进行实验,应用高速摄像系统对膨胀阀与蒸发器之间的一段水平实验段内的制冷剂进行了动态图像的拍摄。应用MATLAB程序对四种工况下得到的流型图像做灰度拉伸、对比增强和滤波。最后从汽化热和干度两个方面对实验结果进行了分析,说明了不同流动状态出现的原因以及对制冷效果的影响。     

上倾管道充气排液过程两相流动特性

在直径为40 mm、倾斜角为20°的管道内,以空气、水为试验介质,利用高速摄影仪和数据采集仪对上倾管道充气排液过程气液两相流动特性进行研究。建立跟随气泡和领先气泡速度比与气泡距离的关系,对比不同入口气体流速下管道内部压力、流量、气泡变化特性。结果表明,充气排液过程分为4个阶段,气体侵入和气液喷发阶段是气液混合物产生阶段,此阶段上倾管内流型以段塞流为主。管道底部压力和出口流量随气体流速的增大而增大,排空时间随气体流速的增大而减小。气体侵入过程气泡呈合并趋势,入口气速越大气泡越长,形状越不规则,领先气泡的速度和液体速度呈线性关系。Hout公式与本文中拟合公式最为接近。     

具有蠕变特点滑坡的加速度变化特征及临滑预警指标研究

 具有蠕变特点的滑坡从变形启动到整体滑动破坏这一过程一般要经历初始变形、等速变形和加速变形3个阶段,且不同阶段有其不同的变形特点。依托于大量滑坡变形监测数据,对滑坡从开始变形到失稳破坏全过程中的累积位移、变形速率和加速度等的变化规律进行系统地分析和研究,发现加速度的变化表现出与累积位移和变形速率完全不同的特点。在斜坡变形进入临滑阶段之前的所有时间段内,加速度值基本在0附近作上下振荡,而一旦进入临滑阶段,加速度则骤然剧增,呈现出明显的突变特征。也就是说,加速度在斜坡进入临滑阶段前后呈现出迥然不同的特点。针对此特点,提出基于加速度的滑坡临滑预警方法和临滑预警指标d。根据该指标,可望实现滑坡的自动临滑预警。     

双层反翘型滑坡成灾机制研究

 双层反翘复合型滑坡在自然界普遍发育,以具有典型双层反翘型滑坡特征的韩家垭滑坡为工程背景,运用现场勘察、物理模拟、现场监测、数值模拟等多方法、多手段综合研究该类型滑坡的成灾机制。通过竖井、探槽、钻探、物探、地表调绘等多种工程地质勘察手段,直观揭示上、下两层滑动面的分布位置和基本特征,以及前缘岩层反翘特征;通过现场监测,进一步确定了两层滑动面的位置及滑坡运动的阶段性和周期性;运用大块体地质力学模型试验,采用数码像机数字化近景摄影测量技术量测位移场,在实验室进行物理仿真,短期内重现该类型滑坡在漫长地史时期发育、发展、演化和形成全过程以及反翘岩层的弯曲折断渐进破坏全过程;采用弹塑性有限元法分析该类滑坡的变形破坏力学机制和反翘成因。数值仿真结果与现场实际情况、现场监测结果和物理模拟试验结果吻合较好,为防治该类滑坡提供基础性研究依据。     

多孔介质中两相流动过程的毛细滞回效应

 含水量大小以及干湿循环变化历史对多孔介质渗流过程有着重要影响。基于多孔介质理论和毛细滞回内变量模型,建立能够考虑含水量变化历史影响的多孔介质两相流动模型,并利用开发的U-DYSAC2有限元程序进行相应的数值模拟。通过模拟结果与试验数据的比较,验证所建数值模型在模拟复杂条件下非饱和多孔介质渗流问题的可靠性与有效性。对干湿循环变化条件下土质边坡渗流过程进行数值分析,结果表明：毛细滞回效应对非饱和土渗流过程具有显著影响,非饱和土水力状态不仅取决于当前含水量或基质吸力大小,而且还与土体所经历的水力历史有关;特别地,如果利用主脱湿线来描述土水特征关系,那么土体中基质吸力的预测结果会偏高,从而使得传统边坡稳定性分析方法高估土体抗剪强度以及坡体安全系数。因此,在模拟非饱和多孔介质复杂渗流问题时必须要考虑毛细滞回效应。     

大型基岩顺层滑坡滑带形成演化过程与模式

大型基岩顺层滑坡是对人民生命财产及国家重要基础设施安全危害较为严重的滑坡类型,滑带的性质对于这类滑坡具有控制作用,大型基岩顺层滑坡滑带形成演化过程与模式成为这类滑坡研究的重要科学问题。以三峡库区为例,在分析基岩顺层滑坡分布与滑带发育特征的基础上,将滑带形成演化过程划分为3个阶段:原生软岩、层间剪切带和滑带;通过滑带形成过程中原生软岩、层间剪切带和滑带的性质对比,研究滑带形成过程中的物理性质、岩石矿物组成和含量、微结构和连接特征、矿物微观演变、物理化学性质和物理力学性质的演化过程,最后总结得出滑带形成演化模式。     

"滑坡岩体"鉴别的实验方法研究

针对巨型滑坡的“滑坡岩体”难以鉴别的问题，提出了利用宏观地质特征和微观组构特征相结合确定“滑坡岩体”的新方法，该方法在三峡边坡工程中得到了很好的应用。     

罗山矿区滑坡灾害发生机制与监测预警技术研究

 随着矿山开采规模的日益扩大,罗山矿区已经形成滑坡体I,II,III,IV(体积约405.2×105 m3),严重制约着下方金、钼等多金属矿产资源的可持续安全开采。为能够对罗山矿区滑坡灾害进行超前预报,正确指导井下矿产资源的合理开采,首先,运用工程地质学、采矿学等理论分析罗山矿区滑坡体的形成机制,认为滑坡体松散–脆弱的地质结构和不合理采矿顺序是滑坡产生的主要原因,再加上降雨的催化作用加速滑坡的发生。其次,提出利用采矿治理滑坡的新思路,及时调整采矿顺序,从坡顶向坡脚开采,促使边坡向稳定方向发展。最后,以下滑力大于抗滑力是滑坡产生的充要条件作为滑坡体滑动的主要判据,应用滑坡远程监测预警系统在罗山矿区滑坡体上构建系统的滑坡体远程监测网。通过近10个月的现场试验,发现采用新的开采方案后,滑坡体朝着有利于边坡稳定的方向发展,从而证明采矿治理滑坡的科学性和可行性。     

松散滑坡治理中坡体结构与强度的重要性

在土体滑坡和松散滑坡治理过程中，由于忽视对滑坡体结构与强度的研究而容易出现的冒顶剪出、桩间土挤出和锚索预应力衰减等3方面的问题，结合典型的工程实例进行了分析探讨，并强调了松散滑坡及土体滑坡的勘察及加固设计中应遵循的基本原则。     

双层反翘滑坡弯曲蠕变及时效变形特性研究

 为了研究双层反翘滑坡的变形破坏机制,以襄十高速公路韩家垭滑坡为背景,结合非线性蠕变模型建立考虑岩层弯曲蠕变特性的时效变形方程及平面应变条件下反翘弯曲岩层的蠕变压屈方程,对双层反翘滑坡的弯曲蠕变及变形破坏机制进行深入阐述,提出根据岩层反翘弯曲蠕变的变形速率进行滑坡稳定性评价及预测的方法,并就不同荷载水平下岩层的蠕变压屈失稳机制进行探讨,最后将分析结果与现场监测成果进行定性对比,结果表明：在雨季时,滑坡前缘岩层的荷载水平在 ＞ ＞ 之间,岩层的反翘变形逐渐累积,滑坡发生延迟性失稳破坏;在旱季时,其荷载水平为 时,滑坡处于暂时稳定状态。采用本文模型对该滑坡进行定性分析、评价合理可行。     

高速滑坡–碎屑流颗粒反序试验及其成因机制探讨

采用室内物理模型试验对滑坡碎屑流在运动过程的颗粒分离问题进行研究,主要考虑小颗粒含量、粒径差以及滑床糙率等因素的影响。试验结果表明:碎屑物质在运动中的分离程度受粒径差影响较大、受小颗粒含量的影响较小,增加滑床糙率可以使得颗粒分离现象更加明显。结合现场调研、物理模型试验及已有研究成果对高速滑坡–碎屑流运动过程中颗粒反序的成因机制进行探讨:碎屑物质在高速运动过程中,由于小颗粒等效摩擦系数较大,碎屑物质在运动方向上出现大颗粒在前小颗粒在后的分离现象;进入减速堆积阶段,小颗粒先停积,后续大颗粒可越过小颗粒堆积物继续向前运动,而小颗粒则多被阻挡在堆积物末端,最终堆积物形成前端以大颗粒为主、末端以小颗粒为主,中部大颗粒在上小颗粒在下的堆积物结构。     

高温环境下混凝土筒仓滑模温度控制技术研究与应用

对中东阿联酋富基拉地区的2 500 t/d的水泥厂工程的筒仓滑模施工进行分析。从混凝土原材料的选择、坍落度的选择、全过程的温度控制技术及混凝土浇筑工艺等方面进行研究,攻克了混凝土面临的高温难题,其关键技术现已申请专利,解决了高温下无法进行滑模的难题,同时也指导规范作业,确保了施工有序进行,工程最后顺利完成。