大流量水电站表孔泄洪消能体型试验

大流量水电站的消能设计历来都是非常复杂和困难的.在1:60溢流坝表、中泄水孔断面模型上对密松水电站泄水建筑物的布置方案进行了泄流能力、流速流态、压力分布等相关水力学问题的试验研究,并通过10多个方案的比较优化,提出了基本可行的泄水建筑物体型和消力池型式.研究成果表明:表孔取消宽尾墩,采用跌坎式消力池方案,可有效降低底流消能时的池底板流速,同时消除宽尾墩形成的水翅击打两侧导墙现象,达到了较满意的消能效果.试验成果对该工程设计提供了较好的参考方案,并对类似工程有很好的启发借鉴作用.     

泄流状态下输气管道内检测器流场计算

针对输气管道内检测器运行速度控制问题,研究了在泄流状态下输气管道内检测器的流场计算方法.基于输气管道内检测器的运行原理,利用标准孔板流量计构造内检测器泄流孔模型.以计算流体动力学理论为基础,应用计算流体动力学软件ICEM CFD和ANSYS CFX11.0生成流场模型并进行了数值模拟,用流体流经标准孔板时的流场模拟泄流状态下输气管道内检测器的流场,实现了对气体流经标准孔板前后压力场、速度场的数值分析.利用计算所得结果对流体流经内检测器模型的一些特点进行了分析,并对泄流孔的不同孔径进行了模拟.研究结果表明：利用标准孔板流量计作为在泄流状态下的输气管道内检测器模型具有一定的尝试性,对进一步研究输气管道内检测器速度控制问题具有一定的辅助作用.     

光滑粒子流体动力学方法在拱坝中孔泄流冲击水垫塘模拟中的应用

为验证光滑粒子流体动力学方法的计算程序对自由表面大变形问题的模拟结果是否准确,基于光滑粒子流体动力学方法,建立溃坝模型,通过与物理模型试验结果对比,两者自由液面相似度为91.7％,内部压强分布合理,说明该程序能相对准确模拟流体大变形问题.在此基础上,建立了拱坝泄流模型,模拟了中孔泄流冲击水垫塘过程,结果显示:下泄水流流...     

泄流清管器清蜡模拟计算的研究

利用流体力学的相关理论建立了2种泄流清管器在管道中运行的流场仿真模型。为了探究泄流清管器对清管器前被刮下的蜡屑的吹散作用,建立了泄流孔开在皮碗中间的皮碗式泄流清管器模型。分析了原油在以相对清管器0.8m/s的流速通过不同旁通率的泄流孔时的流场及压力场变化情况。结果表明,旁通率为5%的皮碗型泄流清管器对清管球前堆积物具有较好的吹散和冲稀作用;同时,为了探究泄流清管器对管壁沉积层的冲击和破坏作用,建立了泄流孔为导流槽形式的直板型清管器仿真模型,并计算了射流对管壁沉积层冲击力的大小,约为0.21MPa。     

多股多层水平淹没射流的试验研究

从模型试验的角度，测量了消力池内底板压力分布规律、水面流态、流速分布和脉动压强，着重分析了泄水孔出口体型、表中孔高程、跌坎形式、表中孔间中隔墩长度等体型参数对流态稳定性、水力特性和消能率的影响，研究了消能机理。研究表明，该新型消能形式具有流态稳定、适应性强、低雾化、高消能率的特点。结合某实际工程，提出中孔泄槽以等宽或微收缩为宜，表中孔最优坎高差应大于中孔水流的主流水深、延长隔墩有利于稳定水流流态等建议，为工程设计提供了科学依据。     

新型射流消能的流态演变与极限临底流速研究

本文列举了多个水电站采用挑流及底流消能的应用情况及泄洪雾化特点。针对向家坝水电站所采用的多股多层水平淹没射流的消能型式,分析了影响其效率效果的17个物理参数。表孔单独泄洪条件下,消力池内分别呈自由射流、半潜射流、淹没射流及回复底流的流态演变;中孔单独泄洪条件下,随下游水位的变化,其出现偏流,并随下游水位的升高而消失,同时空间扩散比对其流态演变影响明显;联合泄洪,下游水位对其流态演变影响明显,同时表孔适当收缩对流态改变影响明显。研究表明：表孔单独泄洪,影响其最大临底流速的参数为出口跌坎高程和水流弗氏数;中孔单独泄洪,影响最大临底流速的参数主要为出口跌坎高程和跌坎底坡比;联合泄洪,影响其最大临底流速的为表孔收缩比、表孔侧收缩比、表中孔出口高程差、表中孔出口水流弗氏数及中孔跌坎底坡比。本文展望了高水头大流量低雾化泄洪消能的研究前景。     

峡口拱坝消能方式的选择和计算

通过试验研究,将峡口表孔布置为大差动高低坎泄水方式,两侧边表孔采取高挑坎,中表孔采取低挑坎.在拱坝的向心作用下,边表孔的水舌与中表孔的水舌在空中相互交汇碰撞,可提高整体消能效果,明显减轻坝下冲刷.理论分析表明,上下水舌的交汇角越大,碰撞率消能率越高.改变中、边表孔的挑坎高程差和各自的挑角,可增大上下挑射水舌碰撞角度,提高空中消能率.峡口水电站的交汇角为37°,计算空中消能率为9%.     

关于双层泄流排沙孔进口斜门槽涡带性质的研究

从减压、常压试验发现的双层泄流排沙孔进口斜门槽的涡带现象，经二元水洞试验验证，证明它是１条气带，并解释了这条气带的成因。该成果对正确判断三门峡双层孔让槽导轨的破坏原因和筛选工程改善措施，具有现实指导作用。     

表中孔水舌空中碰撞消能试验研究

通过模型试验，研究了碰撞角和流量比与碰撞消能效果的关系，提出射流碰撞的主要作用在于分散水流，在确定流量比是不必拘泥于流量比等于1的传统思路，采用小股射流碰撞大股主射流，同样能起到分散水流的作用，改善下泄水流进入水垫塘时的入流条件，从而提高碰撞消能效果，试验表明，在碰撞角较大时，中表孔流量经达到0．2时即可使水舌充分散裂。     

水平矩形通道内开孔折流板强化换热的实验研究

Re数在500～15000范围内，对矩形通道内交错布置多个开孔折流板的强化换热特性进行了实验研究，分析了开孔密度对通道强化换热的影响，并与设置不开孔折流板通道的实验结果进行了对比分析．实验结果表明：开孔折流板具有较好的强化换热效果，随着雷诺数Re的增加，换热效果逐步增强；同未开孔折流板相比，开孔密度为2．51％的折流板的强化换热效果最好，在测试的Re数范围内，其平均Nu可以增加59％，最大可以提高到2倍．最后，在实验数据基础上，关联得出了一个换热准则关联式，可以用作开发新型换热器的设计计算依据．     

Calculation of the Distribution Rule of Equivalent Strain Rate near Explosive Welding Interface

The objectives of this study were to analyze the distribution of equivalent strain rate near the stagnation point and probe into the effects of colliding angle on strain rate. An ideal fluid model of symmetrically colliding was used to research them. Calculations showed the equivalent strain rate and the colliding half angle are closely related to each other with the material geometrical size and explosive velocity selected, the equivalent strain has large gradient within several jet thicknesses near the stagnation point, the maximal strain points are lined up along a beeline, but a curve near the stagnation point. With different colliding angles, they can be fitted by using exponential curve. That is, the exponential curve can be regarded as the token curve in explosive welding.     

静止环境中负浮力射流的特征量

对负浮力射流特征量的研究现状予以评述和总结 ,在此基础上 ,给出圆形垂直排放负浮力射流的最大上升高度的新公式 ,并对倾斜排放射流角度与射流高度的关系进行了初步探讨     

各向异性层合矩形板的自由振动

对具有任意分层、任意纤维铺设角的层合矩形板的自由振动进行了研究，提出了一种确定各向异性层合矩形板各阶固有频率及相应振型的三维弹性分析方法．板由多层纤维增强材料制成，每层纤维对板边可接任意方位角铺设．层数、层厚及板的尺寸均为任意，沿板田边的支承条件可为固定、简支和自由的任意组合．文中提供了若干数值算例。     

排放角度对平面负浮力射流的影响及射流远区特性分析

采用κ-ε湍流模型和混合有限分析算法,对静止环境中多排放角度的平面负浮力射流进行了数值模拟,分析了射流角度和出口密度弗汝德数对负浮力射流特征量的影响,给出了考虑排放角度的最大上升高度计算公式.分析了垂直射流的远区特性,高密度流体以异重流形式向下游流动.     

基于双核心模式的城市无障碍环境建设

通过对案例城市无障碍设施建设的调查发现,虽然我国无障碍设施建设在城市道路及公共设施等建设方面,已按照国家相关规范进行了建设,但是还缺乏系统性,严重制约着城市无障碍设施作用与效果的发挥。文中提出现代城市无障碍建设必须实现由无障碍设施的建设转向全方位的无障碍环境建设,无障碍环境包括无障碍硬环境和无障碍软环境两方面,并且,串联式双核心模式的无障碍环境建设是今后的重要发展方向与工作任务。     

超越离合器内星轮对数螺旋楔合面的设计

通过对采用平面楔合面内星轮的超越离合器的受力及磨损对其使用可靠性影响的分析，从而提出了用对数螺旋楔合而代替平面楔合面的设计方案，并对两种方案进行了比较。     

气体分子的两种平均自由程

在分子运动论中,“自由程”有两种含义,一种是一个分子在相继两次碰撞之间飞过的路程,另一种是它从观察时刻到之后的第一次碰撞时刻飞过的路程。麦克斯韦自由程是第一种路程的平均值,泰特自由程则是第二种路程的平均值。     

岩质边坡破裂角确定方法的探讨

山地城镇在工程建设中面临着许多边坡问题。目前确定岩质边坡破裂角的方法有两种：即《建筑边坡支护技术规范》规定的方法和《工程地质手册》规定的方法,但这两种方法确定的岩质边坡破裂角存在较大差异,本文对这两种方法的理论公式进行推导和做出比较,在FLAC程序数值模拟软岩边坡变形破坏并找出其破裂角的基础上,得出采用《工程地质手册》规定的方法确定岩质边坡破裂角更加合理、安全的结论。     

混浊水用清水视觉器的研究

针对混浊水环境下对海洋平台管节点焊缝和坝体裂纹检测和监测不易实现的难点,研制了一种基于轴对称射流的混浊水用清水视觉器,其基本原理是在适当区域中,造成一定体积的清水视域并用CCD对目标进行观测.在污水射流浓度分布理论的基础上,推导了静止混浊水中自由清水射流起始段与主体段中的混浊水浓度分布规律,并通过试验对射流的可视域进行了验证.试验表明,这种混浊水用清水视觉器能够在混浊水中造出一定体积的可视域,应用CCD能够对可视域中目标进行观测,其可视域的尺度与射流出口尺寸有关.