矿井防尘供水管网相似试验模型构建与测点优化

依据水力相似理论,提出了构建与矿井防尘供水管网等效的相似试验模型的理论方法,基于流体力学基本方程和量纲分析法,结合重力相似准则和压力相似准则,推导出矿井防尘供水管网与其相似模型主要物理指标之间的关系,运用EPANET水力模拟软件求解最大防尘用水量下管网原型与模型水力工况并进行误差分析。结果表明,管网原型与变态相似模型对应管段的流量、流速和压差相似比尺的平均相对误差分别为0.20%、0.46%和-4.20%,验证了相似试验模型构建的合理性和可行性。同时,为进一步实现对相似物理模型水力工况的有效监测,基于信息理论和相关系数构建测点优化数学模型,并结合日防尘用水需求的动态水力模拟,对压力监测点进行优化布置。     

钢包氩气搅拌水力模拟实验测量与理论计算的速度场的比较

本文推导出一个可计算由空气吹入水中的气泡所形成的多相流的模型，并应用两个表示紊流场的紊流模型，即ｋ－ε模型和各向异性的涡流粘度（代数受力状态）模型，将预测的均质流和紊流参数与实验数据合理地进行了比较。     

Numerical simulation and experimental investigation of two filling methods in vertical centrifugal casting

1 Introduction Titanium alloys possesses a high potential for production of work pieces with high strength, mechani- cal properties and high corrosion resistance, which makes them widely applied in aviation, astronavigation and civil fields[1- 5]. However…     

脉冲进气旋转喷吹技术的水力模拟

在铝合金熔体净化旋转喷吹技术的基础上 ,采用水力模拟实验研究了脉冲进气方式对气泡大小的影响。实验结果表明 :脉冲进气方式有利于产生射流 ,使气泡变小 ,并增加了气泡与熔体接触的比表面积 ,从而改善了除氢的动力学条件 ,有利于提高除氢效果。     

基于水力模拟的排涝泵站设计规模复核评估

排涝泵站作为城市防涝体系的重要环节,其设计规模是否满足实际需求,将直接影响城市内涝现象严重与否.以中山市中心城区为研究区域,通过水力模拟计算P=0.25、0.5、1、2、3、5、10、20、30、50、100 a这11种工况,对区域内的排涝泵站规模进行复核评估.计算结果显示,该区域4座排涝泵站整体规模缺口为22.04 m3/s,不足比例达40.81％;若泵站规模扩容至满足P=5 a排涝需求,该区域轻度内涝面积可减少24.1％,重度内涝面积可减少25％.     

给水管网动态水力模拟系统的建模研究

本研究结合某市供水现状,通过收集城市管网的管段、节点、水泵的流量和水压等静态和动态数据构建了给水管网拓扑结构,并运用EPANET管网平差软件对其进行了管网平差24小时动态模拟计算。研究结果表明,构建的给水管网动态水力模型参数可行,模拟值与现场测试点压力值的平均误差为4%,本研究建立的给水管网水力学动态模型具有良好的计算精度,充分验证了供水管网的运行情况,该模型将为地区供水系统实施优化节能的调度方案提供科学依据。     

金属液充型过程中夹杂物运动的数值模拟

铸造过程计算机模拟技术是材料科学的重要前沿领域.利用计算机对金属液和夹杂物注入型腔内的运动过程、夹杂物集聚位置进行了数值模拟.用连续方法、N-S方程、粒子运动方程建立数学模型，利用有限差分法和四阶龙格库塔法对数学模型进行了离散化，编制计算程序进行了计算，并结合水力模拟实验验证了计算结果的准确性.结果表明，本数值计算系统能够较好地模拟金属液和夹杂物在充型过程中的运动过程及夹杂物集聚位置，对于优化铸造工艺方案有一定的借鉴意义.     

考虑灌水均匀性及年费用的不规则微灌单元管网优化布置

为了评估不规则微灌单元毛管单/双向布置时出水桩位置、单元控制面积和单元形状参数对单元水力性能和年费用的影响,利用Matlab和EPANET软件构建了微灌水力设计及评价模型HAPIS(Hydraulic Analysis of Pressurized Irrigation System)。以直角三角形的不规则微灌单元为例,集成水力性能和年费用计算的评估结果表明,毛管单/双向布置模式下,通过出水桩位置优化可使微灌单元流量偏差率分别降低29%和7%,毛管双向布置可有效降低灌水均匀性对出水桩位置的敏感性。出水桩布置在长毛管分布区域有助于降低灌溉年费用。支管直径一定时,随微灌单元控制面积增加,微灌单元流量偏差率和年费用分别呈明显升高和降低趋势。支管公称外径40～63 mm时采用毛管单向布置,支管公称外径≥75 mm时采用毛管双向布置,是提高单元控制面积的有效方法。不规则单元中不宜使用过大直径支管(如公称外径90 mm),以避免支管单价较高造成的灌溉单元年费用明显升高。相同控制面积下,毛管双向布置可降低直角三角形单元底角变化对灌水均匀性的影响,灌水均匀性高于毛管单向布置。基于构建的HAPIS模型可...     

铸件浇注系统水模拟试验的计算机可视化技术

采用多点测试仪收集试验数据输送给计算机,由计算机在屏幕上显示铸件浇注系统水模拟试验中液体的充型状态,并定量地分析某一时刻的充型状态。