基于Ogden公式的P型水封应力场及变形特性数值模拟

为了解不同型式P型水封对闸门止水性能的影响,基于非线性有限元理论,采用有限元分析软件ABAQUS建立了有孔、无孔P型水封有限元模型,将三项Ogden公式拟合橡胶类闸门止水材质试验数据得到的超弹性参数应用于非线性有限元计算中,计算得到了有孔、无孔P型水封在不同压缩量、摩擦系数下的最大法向接触应力、接触宽度、最大等效应力,结果为闸门设计过程中P型水封的选型提供了可靠依据。     

立式搅拌槽中挡板结构对搅拌能耗影响的数值模拟

以立式搅拌槽为基础,借助Fluent软件κ-ε湍流模型,研究了直叶涡轮和斜叶涡轮的搅拌机内部流动,分别对标准、倾斜、离底、底部十字等不同结构挡板在搅拌槽内以恒定转速200 r/min旋转时的工作状态进行了数值模拟,获得了8种情况下的功率,并据此对比速度矢量图、湍流图、速度分布曲线分析功耗改变的原因。结果表明,倾斜挡板可有效减少功率消耗,且物料在挡板处不易形成死角,工业上可采用此挡板优化搅拌功耗。底部十字挡板的流场湍流强度最大,若圆柱回转区的半径为定值时,采用底部挡板可有效防止底部固体颗粒的堆积,优化搅拌效果。若在多相搅拌过程中通过改变挡板安装方式达到颗粒沉淀、较高粘度液体充分混合等目的,需采用直叶径向流叶轮,在功率输入一定的情况下可得到合适的流场。     

曲面型叶片轴流式搅拌器数值模拟研究

采用计算流体动力学(CFD)软件FLUENT、利用多重参考系法(MRF)对曲面型叶片轴流式搅拌器的流场进行数值模拟.首先分析研究了不同扭角下曲面型搅拌器槽内流场特性和搅拌功率,表明:当扭角为10°时,槽内湍流强度强的区域更大,且搅拌功率最高;其次还分析了不同桨叶数的曲面型轴流式搅拌器的时均速度分布和搅拌功率,可知槽内时均速度、搅拌功率随着桨叶数的增加而增加.     

T型搅拌器数值模拟研究

针对一种新型T型搅拌器,采用计算流体动力学(CFD)软件FLUENT,利用多重参考系法(MRF)对其的流场进行数值模拟:首先分析对比了T型搅拌器与开启式涡轮搅拌器和圆盘涡轮式搅拌器的湍流强度、搅拌槽内流场特性、时均速度分布和搅拌功率,结果表明T型搅拌器的流场分布较好,能够达到更好的混合效果;通过分析T型搅拌器在不同安装高度下的搅拌特性,确定了指定搅拌槽尺寸情况下最佳安装高度为150mm;最后计算了不同叶片数T型搅拌器的湍流强度分布和搅拌功率,得知槽内搅拌功率随着叶片数的增加而增大,3叶片数的T型搅拌器具有最优的湍流强度分布。本研究对分析和开发类似新型搅拌器有重要的参考意义。     

超大型潜孔斜支臂弧形闸门设计及试验研究

闸门的结构稳定及抗振性能是水工闸门设计的重点问题。以落久水利枢纽工程溢洪道超大型斜支臂潜孔式弧门为例,采用平面体系法进行基础结构设计,并行FEM强度、刚度安全复核计算过程,交叉验证了平面体系法设计的合理性与有限元计算的可靠性。同时,基于水弹性模型的弧形闸门流激振动试验表明,闸门全开时,优势振频集中在0～5Hz,振动加速度随水头减小而减小;设计水位时闸门局部开启,门体及支臂在大开度工况振动较剧烈。该过程及试验结果可为类似弧形闸门设计及安全运行提供参考。     

建筑工程施工中深基坑支护的施工技术要点分析

现代建筑楼层的加高和数量的增多,对深基坑支护施工提出了更高的要求。因此,需要加强对深基坑支护施工技术的研究和探讨。     

桨式搅拌器安装高度对搅拌效果的数值模拟

搅拌器安装高度对搅拌效果的影响一般采用实验研究方法,运用数值模拟技术系统的研究较少.通过FLUENT软件系统地研究了桨式搅拌器在不同安装高度下搅拌槽内流场的湍流强度分布、流速分布以及在不同安装高度下搅拌功率的大小.结果表明,搅拌器在合适的安装高度下,搅拌功率随着安装高度的增加有细微的减小;在不合适的安装高度下,搅拌效果会受到影响,功率会增加.     

叶片安放角对开启涡轮式搅拌器的影响

开启涡轮式搅拌器是水处理、化工、冶金等行业中的常见搅拌设备.叶片安放角影响其搅拌功率、流态.首先应用计算流体力学(CFD)软件对不同叶片安放角下的开启涡轮式搅拌器流场进行数值模拟,得出功率曲线和流场分布,然后通过实验验证了数值模拟的正确性,为开启涡轮式搅拌器的选型和设计提供了参考依据.结果表明当雷诺数(Re)较小时,随着安放角(θ)的增大功率增大并不明显,当Re足够大,水流处于湍流状态时,随着θ的增大功率急剧增大;当安放角为90°时,搅拌槽内水流以径向流为主,并以叶轮为界形成上循环流和下循环流,循环较弱,当叶片安放角为24°或45°或60°时,水流以轴向流为主,并沿搅拌槽区域形成整体循环流,循环较强.