台阶式溢流坝跌落水流时压强特性研究

当台阶均一的台阶式溢流坝在跌落水流流态时，台阶面上的脉动压力主要由跌落水舌影响，台阶水平面上压强均大于竖直面。由于水舌掺气，时均负压主要集中在台阶竖直面自台阶凸角至台阶凹角3／4的台阶高度范围内；受到跌落水舌在台阶水平面上的冲击，时均正压则主要集中在台阶水平面凸角水舌跌落处附近。台阶竖直面上的脉动压强强度远小于台阶水平面，而台阶水平面上的脉动压强强度则集中于水舌跌落处。     

导流洞挑射水舌的模型试验及数值模拟研究

采用模型试验和数值模拟相结合的方法对导流洞挑射水舌的水力特性进行了研究。原设计连续挑坎存在水舌落砸本岸基岩的问题,改为斜切挑坎予以解决;采用RNG k-ε紊流模型计算了三维流场,再现了水舌的空中形态,对比沿程水面线、出口流速和水舌挑距,计算结果与测量数据吻合较好。研究结果表明：对于中低流速的斜切挑坎,挑角以15～25°为宜,高坎出口的表面流速明显小于低坎出口的临底流速,会导致高坎出口挑距明显缩短,理论分析时应考虑挑坎高差对流速的影响。     

窄缝挑坎出流水舌出射角的计算

从窄缝挑坎收缩段水流的连续方程和能量方程入手，推导出了水流出射角的计算公式。分析了影响窄缝挑坎水流的出射角的各种因素，确定了水流出射角计算公式中参数的计算方法，从而能够计算直墙窄缝挑坎出流水舌的出射角。     

挑流水舌入水喷溅的水滴生成数值模型研究

挑流泄洪雾化与水滴的生成及运动特性密切相关,其中水滴的生成问题是一个关键。本研究使用欧拉方法和拉格朗日方法相结合,提出了一种新的数值模型,用于模拟挑流水舌入水喷溅的水滴生成。首先,采用流体体积法获取挑流水舌的形态、速度和湍流动能等背景场信息。然后,利用液滴破碎的能量平衡理论构建特征参数,计算喷溅水滴的生成位置和数量。最后,使用拉格朗日方法追踪水滴的运动轨迹,并将模拟结果与水工模型试验数据进行对比。结果表明,模拟获得的水舌挑距、水滴生成位置、水滴群分布和降雨强度分布与水工模型试验的观测情况和数据高度一致,验证了模型的准确性,为挑流泄洪雾化研究提供了新思路。     

反拱水垫塘底板缝隙中动水压强特性的试验研究

对反拱水垫塘底板缝隙中动水压强的特性进行了详细试验研究,得出缝口动水压强阻尼特性、盲缝和通缝边界条件对动水压强幅值、时域和频域影响,动水压强幅值和谱密度变化规律,从而揭示反拱水垫塘底板稳定机理,说明反拱底板稳定性比平底板优越.     

反拱水垫塘底缝隙中的动力水压强特性的试验研究

对反拱水垫塘底板缝隙中动力水压强的特性进行了详细试验研究，得出缝口动水压强阻尼特性、直缝和通缝边界条件对动水压强幅值、时域和频域影响，动水压强幅值和谱密度变化规律，从而揭示反拱水垫塘底板稳定机理，说明反拱底板稳定机理，说明反应拱底板稳定性比平底板优越。     

水舌运动界面的格子Boltzmann仿真研究

应用格子Boltzmann两相流模型,采用Young的界面重构技术,对水舌在空气中的运动进行了数值模拟,得到水舌在空气中的运动界面和流速矢量,数值模拟结果与实际问题的物理规律一致,验证了模型的有效性与可靠性.     

曲面贴角窄缝挑坎在玛尔挡水电站中的应用研究

曲面贴角窄缝挑坎是我国发明的一种典型挑流消能工,本文通过将曲面贴角窄缝挑坎与传统直线边墙窄缝挑坎工程类比及结构、受力分析,表明曲面贴角窄缝挑坎具有边墙高度低、消能较充分、所受脉动压强较小、结构稳定性好的特点。针对玛尔挡水电站具有水头高、流速大、下游水位低、泄洪建筑物布置集中的特点,通过水力模型试验,将曲面贴角窄缝挑坎与舌形挑坎、斜挑坎及直线边墙窄缝挑坎对比分析,证实曲面贴角窄缝挑坎水舌入水位置合适、不仅纵向拉开还兼顾横向扩散、冲坑浅、淤积体对电站尾水影响小,可以将其推广应用于坝高超过200m的玛尔挡水电站。     

水垫塘底板失稳区脉动压力的实验研究

本文通过水工模型试验 ,对水垫塘冲击区底板块表面及底面动水动力进行了测量。重点分析了失稳区底板块动水压力特性及相关特性。研究表明 :时均上举力和脉动上举力是造成底板块失稳的主要原因。     

高水头抽水蓄能电站球阀动水关闭试验研究

高水头抽水蓄能电站机组进水口之前常安装有球阀,且球阀应具备在任何运行过程中动水关闭且不产生有害振动的能力。为检验球阀及其附属设备的动水关闭稳定性,本文进行球阀动水关闭试验。在机组带25%P_r、50%P_r、75%P_r、100%P_r(P_r为额定功率)的情况下分别进行试验,对阀体和支座振动、阀体沿水流方向位移、阀前压力和转轮区压力脉动进行分析。结果表明,在导叶拒动的情况下,进水球阀能可靠地切断水流;机组各部件振动幅值较稳态工况更大,但都未发生异常振动。球阀在带100%P_r的最极端工况下仍能可靠关闭,且球阀及相关设备未产生有害变形和损坏。研究成果可为其他高水头抽水蓄能电站的球阀动水关闭试验提供参考。     

水射流雾滴谱试验研究

利用LSA-III型激光粒度测试仪对水射流雾化的雾滴谱随速度和空间变化特性进行了试验研究,得到了雾滴谱液滴直径随速度增加而减小,随速度的增加变得更均匀的结果。雾滴谱的索特尔平均直径从轴心向两侧边缘变小,且上侧比下侧的更小,并随速度和离开喷嘴出口距离的增大,这种变化趋势在减弱。速度为27m/s和35.3m/s时射流雾化实际上处于风生破碎阶段,并由于二次雾化破碎,液滴直径沿轴向减小;速度为93.5m/s和121.6m/s时的射流二次雾化范围很短,并由于碰撞的原因,液滴直径沿轴向增大。     

Measurement method of plasma current and density in atmospheric pressure plasma jet

We present a measurement method of the plasma current and density in an atmospheric‐pressure plasma generated using a quartz tube, helium gas, and copper foil electrode by applying a high RF voltage. The plasma in the form of a bullet is released as a plume or jet into the atmosphere. To study the characteristics of the atmospheric‐pressure plasma, the plasma current is measured using a current probe, and the drift velocity of plasma plume is measured using a photodetector. The current of the plasma plume is estimated by subtracting the ground line current from the power line current in the circuit. The density of plasma plume n is estimated from the plasma plume current I and the drift velocity v as I = envS, where S is the cross section of plasma plume. The density of the released plasma into the atmosphere is estimated as ∼10¹⁸ m⁻³ by the method. © 2015 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

自激脉冲淹没水射流装置性能试验研究

利用自行研制的水下射流试验平台对低压大流量自激脉冲水射流装置吸气与不吸气的性能进行了研究,得到了不同淹没水深下脉冲射流装置水射流打击力和吸气量。试验结果表明,在不同淹没水深和工作压力下,装置吸气后打击力均高于不吸气;随着工作压力的增加,装置吸气打击力提高的幅度要高于不吸气;吸气量和相对吸气量随着工作压力的增大而增加,水深的增大而减小,当工作压力超过一定值时,不同水深吸气量相差不大,相对吸气量趋于一定值;最后对腔长40mm和腔长50mm的打击力和吸气量进行了分析比较。     

气压测高误差分析及修正

利用气压测定高度在航空、测绘、军事等多个领域得到广泛的应用,提高气压测高精度可以扩展其应用范围。结合气压测高的物理原理和国际标准大气(ISA)模型,分析了气压测高的原理性误差、环境误差和传感器测量误差产生的主要原因,提出了改进气压高度模型、减少环境影响、数字滤波等误差修正方法,并运用实际的气象观测数据,验证了修正方法的可行性和有效性。     

建(构)筑物对大气电场测量影响的有限元分析

地面电场仪安装场地常常无法达到开阔要求,受附近建(构)筑物的影响,大气电场测量数据偏离实际值,直接影响测量数据在研究大气电学和雷电预警预报中的应用价值。针对这一问题,利用电磁场有限元分析软件Maxwell 3D进行了仿真模拟,通过讨论晴天天气条件下,不同形状、高度建筑物对地面大气电场测量的影响,以及细杆周围地面大气电场的分布,得到了建(构)筑物的影响范围,并提出了已有安装要求的不足之处,所得结论对电场仪的安装环境选择和误差修正有一定参考价值。     

降低水轮机尾水管压力脉动措施的模型试验研究

本文介绍了几种布置在尾水管内的导流装置方案和模型试验结果，描述了各种措施对水轮机效率、出力、流量等参数的影响、降低压力脉动幅值的效果和频率特性。     

低压锅炉锅筒腐蚀与预防措施

结合在工作中发现的锅筒内表面易发生腐蚀这一现象，对腐蚀发生的原因进行了分析，从运行管理角度提出了预防措施。     

低压注塑机温度控制系统研究

胶料温度稳定性对低压注塑工艺产品质量有重要的影响,提出一种基于模糊PID算法改进的温度控制策略,此方法可进一步提高现有低压注塑设备生产运行时的温度稳定控制精度。首先对系统数学模型及参数动态设定思想进行了研究,然后设计了本研究所用的硬件测试电路及软件测试及控制算法。最后通过温度控制实验表明,设计的温度控制系统在不同环境下均可通过自动调节相关温度控制参数,实现各执行单元系统温度±0.5℃的控制精度指标。     

某混合式低压加热器水室壳体振动原因分析和处理措施

阐述了俄制ПНСБ-2000-Ⅱ型混合式加热器结构和工作原理,对低压加热器的凝结水入口管周围壳体振动原因进行了分析,提出了处理措施.改进后,低加壳体振动现象消失.     

溢洪道出口扭曲型挑坎水流的数值模拟

采用k-ε紊流模型,VOF方法跟踪自由水面,求解三维N-S方程对三种不同出口挑坎体型的溢洪道内水流流动进行了数值计算分析,得到了出口挑坎段的水流流动参数分布,并详细计算了出坎水流的抛射形态。通过比较分析,优化挑坎体型,为工程设计提供参考。