尾矿坝中土工织物滤层反滤试验研究

土工织物作为滤层在尾矿坝排渗设施中已得到广泛应用,但由于工作条件复杂,土工织物经常发生淤堵,导致其排渗能力不足,严重影响尾矿坝的安全.为进一步认识尾矿坝中土工织物滤层的反滤特性,通过改进的梯度比试验装置,对无纺土工织物和不同孔径的有纺土工织物开展了一系列梯度比试验,对比分析了其保土性、防淤堵性和透水性.结果 表明,在满...     

较大孔径土工织物对比反滤研究

本文介绍了土工合成材料在辽宁省大洼三角洲应用于防洪护岸工程的情况,通过室内试验,对这种土工合成材料的物理力学特性、渗透性及反滤特性进行了试验研究。试验结果表明,非标准渗透仪可以代替标准渗透仪对防护工程进行试验研究。     

土工织物淤堵试验研究

针对土工管袋在填海造陆时存在的淤堵问题,以江苏省如东县洋口港滩涂淤泥与无纺布、高强度编织布、普通编织布组成的反滤系统为例,采用梯度比试验,在6、8、11三种平均水力梯度下做了9组梯度比试验,测量了土与织物系统的渗透系数、阶段渗土量、梯度比。结果表明,三种土工织物在水力梯度为8、11时,梯度比CR≤3,渗透系数较大,具有良好的反滤性能,未发生淤堵;在水力梯度为6时,土与无纺布、高强度编织布组成的反滤系统CR3,渗透系数很小,发生了淤堵,这可为类似工程提供了参考。     

无纺土工织物用于灰坝排水反滤的试验研究

本文结合国内某灰坝工程无纺土工织物滤层的试验研究,介绍并探讨了无纺土工织物滤层的渗滤特性和控制裂缝冲蚀特性,指出无纺土工织物的透水性是随上覆压力的增大而减小的,特别是低压阶段,压力变化对透水性的影响更为明显.建议在无纺土工织物滤层设计中,应选取相应压力条件下的透水性指标进行设计核定.     

基于颗粒流方法的典型下蜀土边坡滑动过程分析

基于颗粒流方法,采用双轴模拟试验对下蜀土颗粒流模型细观参数进行标定,并利用细观参数对位于南京市挹江门街道旅游学校西侧山体的下蜀土滑坡进行数值模拟,研究滑坡变形破坏及滑动全过程。结果表明,滑坡最先在剪出口处发生变形,随后坡顶出现拉张裂隙并持续扩张,最终形成圆弧形滑面,为小型高速牵引式滑坡,滑坡土体停止滑动并最终在坡脚附近发生堆积。滑坡模型模拟的最终形态与实际滑坡形态相似,模拟滑距与实际滑距基本一致,结果较为可靠,可以对宁镇地区下蜀土滑坡破坏过程分析、划分致灾范围及工程治理提供依据。     

热力耦合作用下花岗岩热破裂特征的颗粒流分析

花岗岩热破裂对于深部采矿、地热开发等具有重要意义,运用数字图像处理技术构建了基于细观组分的花岗岩PFC模型,完成了应力作用下花岗岩热破裂的数值模拟。结果表明,花岗岩的热破裂具有阶段性,100℃内发展缓慢,180、370℃左右热破裂活动加剧,尤其是370℃时裂缝数急速增加;随着初始应力状态应力差的增加,剪切型裂纹占比逐渐提高;热破裂产生的裂纹主要分布于成岩矿物颗粒边界,430℃已初步联通形成包围颗粒的不规则裂纹,并伴有少数穿晶裂纹产生。     

离散数值模拟颗粒自转对流化术内颗粒流态的影响

针对循环流化床内颗粒自否对流化状态产生影响这一众多研究者所关心的问题,用离散数值模拟方法首次对问题进行了研究探讨,研究发现,无论颗粒是滞自转的有聚团产生,但对床内的空隙率分别造成影响。     

湍流气粒多相流数值模拟理论的最近进展

本文对近年来气粒多相流数值模拟理论国内外最新成就及其发展动向作了综合评述，涉及到直接模拟、离散涡模拟、统观模拟、统计模拟等几个重要方面，对其目前状况、特点、尚待改进的方向发表了作者的看法。文中也包含了作者本人在这方面取得的成果的概述。     

裂隙岩石直接拉伸断裂破坏的颗粒流模拟分析

针对现有裂隙岩石受拉破坏及强度方面研究的不足,利用二维颗粒流软件（PFC2D）构建了裂隙岩石的直接拉伸试验模型,模拟了含单条裂隙和断续双裂隙试样的直接拉伸试验,并分析了裂隙分布特征对抗拉强度和裂纹扩展特征的影响。结果表明,对裂隙岩石试样,裂隙岩石的抗拉强度随裂隙倾角的增大而增大,随裂隙长度的增大而减小,岩桥倾角和岩桥长度对抗拉强度的影响不大,除裂隙倾角α= 90°外,试样最终破裂面均与预制裂隙搭接。对断续双裂隙岩石试样,岩桥角度和长度对裂隙之间岩桥贯通影响明显,岩桥倾角和岩桥长度增大时,均出现岩桥未贯通现象。研究结论不仅丰富了断裂力学的内容,而且为工程实践提供了借鉴。     

多层土工织物加固填土路基的特征分析

针对传统的极限平衡分析法不能较好地反映土工织物与土间的变形协调关系,采用非线性有限元法探讨了多层土工织物加固填土路基的变形与破坏特征.结果表明,在假定土工织物与土之间无相对位移条件下,土工织物的铺设层数对路基破坏面的位置影响不明显,路基的潜在破坏面近似为一通过坡趾处的圆弧面;离路基顶面越近,土工织物上的轴力越小;土工织物位于路基中部作用较大,而位于路基坡脚的轴力大为减小;铺设土工织物后,路基的稳定性提高较大,铺设层数越多,路基的安全系数增幅越大;铺设于路基体内的土工织物对减小地基体内的水平位移作用有限,实际工程中需采用其他措施约束地基体内水平位移的处理.     

稀疏气固两相流动中颗粒分离特性的数值模拟

针对循环流化床铁矿粉烧结技术中的关键问题,用数值模拟方法对不同密度床料颗粒在床内的分布进行了数值模拟。数值模拟将气相场和离散颗粒场分别用欧拉方法和拉格朗日方法进行处理,在每一时间步长内对气相场和离散颗粒场的相互作用进行耦合,得出了不同密度混合床料在循环流化床内的分离规律。数值模拟结果与国外相同研究的实验结果进行了对比,结果表明数值模拟结果具有较高的准确性。     

带预制裂隙岩石单轴压缩破裂特征颗粒流模拟

为研究带预制裂隙岩样的单轴压缩破裂特征,采用颗粒流法对带两条预制裂隙深埋大理岩样在单轴压缩条件下的变形破裂进行数值模拟研究。结果表明,单轴压缩岩样模型主要产生拉裂纹,剪裂纹在峰值应力之后产生;岩样裂纹在预制裂隙端部启裂,之后朝向主应力方向;裂纹近似平行,岩石破裂为板状,预制裂隙岩样破坏后承载力降低很快,预制裂隙影响岩样在残余强度时裂纹扩展的情况,完整岩样在残余强度时裂纹数目稳定,预制裂隙岩样在残余强度时裂纹缓慢增加,预制裂隙减小了岩样的弹性模型,减弱了岩样的启裂应力及岩样抵抗变形破坏的能力。     

二次进气角度对流化床接收器中颗粒流动特性的影响

为了探究不同二次进气角度对流化床太阳能颗粒接收器内颗粒流动特性的影响,采用了欧拉-欧拉双流体模型与非均质过滤曳力模型（filtered）耦合的数值计算方法,数值模拟了30°,45°和60°〖KG*3〗3种二次进气角度下接收器内颗粒浓度及颗粒速度的分布。结果表明：与均匀曳力模型（Gidaspow和Wen Yu）相比,非均质过滤曳力模型计算结果与实验结果具有较好的一致性;在3种二次进气角度下,颗粒沿径向均呈现出边壁附近的颗粒体积分数高于中心区域的“环-核”非均匀径向分布,且两侧壁面的颗粒流向中心区域形成循环,同时伴随着颗粒团聚现象;相比于二次进气角度30°和60°,当二次进气角度为45°时,二次进气入口截面颗粒分布相对均匀,且不存在颗粒返混回二次进气入口的现象。     

基于燃烧器的柴油机颗粒过滤器再生试验研究

介绍了DPF的颗粒捕集机理和再生原理,并对基于燃烧器再生的SiC过滤器再生开展了试验研究。试验表明,燃烧器能够提供比较均匀稳定的温度场供DPF再生,整个再生过程中DPF的内部温度能够保证再生完全,又不至导致DPF的热损坏,同时采取新的控制策略达到节能和延长DPF寿命的目的,有利于进一步优化DPF再生控制策略,完善DPF后处理系统。     

喷油嘴内部空穴流动模拟计算分析

利用多相流空穴模型对喷油嘴稳定喷射时喷孔内的空穴流动现象进行了三维数值模拟,分析了空穴在喷油嘴内的形成机理及其分布情况,,基于此模型进一步研究了喷油压力、背压及喷孔入口圆角半径与喷孔k系数对喷孔内部空穴分布的影响.通过模拟计算可知,喷射压力降低和背压增加、增大喷孔入口圆角半径及喷孔k系数后,喷孔内空穴将减小.     

直冲洗网式过滤器的流场模拟及结构优化

针对直冲洗网式过滤器在实际应用中无法将黏附在滤网内表面泥沙冲洗干净的问题,提出结构优化方案,即在保持滤网面积不变的前提下,将滤网形状做成渐缩式。采用Fluent软件,分别对圆筒式和渐缩式网式过滤器在过滤和冲洗条件时的清水流场进行模拟。结果显示,数值模拟和现场测试的水头损失和排污压强的相对误差分别为6.04%、4.03%,采用的多孔阶跃模型和Realizableκ-ε模型,具有较高的准确性;圆筒式和渐缩式网式过滤器在过滤时流场分布相似,但渐缩式网式过滤器在直冲洗时能明显提高滤网内部及滤网内表面的流速,从而将滤网内表面冲刷得更干净,缩短了冲洗时间,降低了冲洗频率,减小了耗水量。该结果为过滤器后续的研发奠定了基础。     

V锥流量计表面压力分布的数值模拟研究

为了研究V锥流量计内部流场结构，通过Gambit软件的结构化网格技术和Fluent软件的RNGk-ε模型对V锥流量计的流场进行数值模拟，着重分析了V锥体表面压力分布的变化情况。结果表明：V锥流量计流场中靠近V锥体的表面压力有较明显的波动，在距离V锥体一定范围内，越靠近V锥体，表面压力变化幅度越大，该研究为优化v锥流量计的结构设计和改善测量性能提供了比较有价值的参考。