用于潮流能双向发电的导流装置性能研究

为解决受叶片翼型的影响而导致发电设备在一个潮流周期内平均效率下降的问题,提高发电设备总的输出功率,对一种可将潮流双向流动转换为单向流动的双向导流装置进行了研究分析。首先,建立了发电装置输出功率的数学模型,采用数值分析的方法研究了圆角半径对双向导流装置内部流场、阻力系数k、流速比以及水轮机输出功率的影响,随后进行水下拖拽试验,测试双向导流装置的实际效果。研究结果表明:当R<1.4 l时,增大过渡圆角半径有利于降低流动阻力损耗,改善流速分布不均的情况,提高双向导流装置的性能。在相同负载条件下,潮流流速为1 m/s时,加装双向导流装置后,负载上的平均电功率比裸叶片提高了79%。双向导流装置能够避免潮流反向带来的负面影响,显著提高发电设备在一个潮流周期内的平均输出功率。     

掺纤维水工大体积混凝土抗裂性能研究

为了考察掺纤维对混凝土阻裂、止裂能力的影响规律,分别研究了掺钢纤维和掺聚丙烯纤维水工大体积混凝土的初裂强度、等效抗折强度、弹性模量和弯曲韧性。结果表明:掺聚丙烯纤维将一定程度降低混凝土的初裂强度、抗折强度和弹性模量,有利于小幅提高混凝土的等效抗折强度、承载能力系数和弯曲韧度值。掺钢纤维有利于显著提高混凝土的初裂强度、抗折强度和等效抗折强度,且弹性模量略有增加,承载能力变化系数和弯曲韧度值大幅增加。总体而言,与掺聚丙烯纤维混凝土相比,掺钢纤维混凝土具有更好的延性和抵抗混凝土开裂的能力。     

Implications for physical design: The effect of depth on the performance of waste stabilization ponds.

Studies on experimental primary facultative ponds showed that varying the depth from 1.25 m to 2.3 m had no effect on the rates of BOD removal. In contrast k values for FC removal rates were higher in the shallower (1.25 m) facultative ponds. The risk of odour release via H2S production was higher in the 2.2 m ponds than the 1.25 m ponds and NH3 removal was much better in the 1.25 m facultative ponds. A comparison of the efficiency of shallow 5-pond series (1.0 m and 0.61 m deep) with a 2.2 m deep series showed that the shallow systems were more efficient at FC removal, but the deeper series actually saved land area for the same FC final effluent quality under tropical conditions. However, efficient nutrient removal (N and P) only occurred in the shallow series and effluent standards for nutrient concentrations are unlikely to be met by 2.2 m deep 5-pond series in contrast to the norms for pathogen removal.     

不同矿物掺和料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究

硫酸盐侵蚀是威胁工程结构耐久性中比较典型的一种形式。通过实验,研究了不同矿物掺和料混凝土试件在不同浸泡方式和不同侵蚀离子类型作用下的抗硫酸盐侵蚀性能,测定了不同掺和料混凝土在不同侵蚀条件下的各龄期耐蚀系数,并对掺粉煤灰、矿渣粉的混凝土抗硫酸盐侵蚀性能进行了评价。结果表明：硫酸盐侵蚀环境中存在的镁离子对混凝土破坏作用更大;相较而言,矿渣粉火山灰活性较高,能够较早发挥火山灰效应,使混凝土结构更加密实;与掺30%粉煤灰的混凝土相比,掺30%矿渣粉的混凝土抗硫酸盐侵蚀性能更好;在工程干湿交替区域,混凝土中不宜掺入粉煤灰,可掺入适量的矿渣粉延缓混凝土受侵蚀破坏作用。     

服役20 年预应力锚索耐蚀性能研究

预应力锚索在地下密闭的空间中长期工作耐蚀性是否发生变化,这个问题目前仍然是一个谜团。室内有害离子腐蚀极化试验是揭示预应力锚索长期耐蚀性能变化的有效手段。本文以漫湾水电站服役20年的预应力锚索为试验样品,通过室内有害离子腐蚀极化试验,分析比较了在5种不同的有害离子（氯离子）浓度作用下,耐蚀性能的演化特征,最终得到如下结论：长期处于密闭环境中使得服役20年的钢绞线的耐蚀性能降低,处于活化激活状态,钢筋表面不能产生钝化膜。一旦暴露在空气中,钢绞线与周围岩体中地下水、氧气接触,锈蚀将迅速发生。     

纤维混掺超高性能混凝土抗冲磨与拉伸性能研究

为明确钢纤维-聚丙烯(PP)/聚乙烯醇(PVA)纤维混掺对超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC)抗冲磨和拉伸性能的影响,本文通过PP/PVA纤维与钢纤维混掺、长短PVA纤维混掺等方式,研究了UHPC抗冲磨性能,阐明了纤维混掺提升UHPC抗冲磨强度的作用机制;研究了不同掺量PVA纤维与钢纤维混掺对UHPC拉伸性能的影响,测试了UHPC拉伸应力-应变曲线,分析了纤维混掺对UHPC拉伸断裂能的影响。结果表明：在1.0%钢纤维的基础上添加0.2%~1.0%的PP/PVA纤维,能进一步提高UHPC的抗冲磨强度;纤维掺量相同时,钢-PP纤维混掺UHPC的抗冲磨性能整体上略优于钢纤维UHPC、钢-PVA纤维混掺UHPC和长短PVA纤维混掺UHPC;长短PVA纤维混掺时,长短纤维体积比为3∶1时UHPC抗冲磨强度最高。钢-PVA纤维混掺UHPC拉伸应力-应变曲线表现为应变软化,钢-PVA纤维混掺UHPC较钢纤维UHPC的抗拉强度略低,钢纤维比钢-PVA混掺纤维能更好地抑制微裂缝的萌生与扩展。     

地下水埋深较大条件下农田深层渗漏模拟研究

为了能够在设计灌溉制度时充分考虑深层渗漏的影响,以辽宁大连地区地下水埋深比较大的农田玉米种植为例,采用VADOSE/W程序建立一维有限元模型,在对多年长系列气象资料进行分析的基础上,对枯水年、中水年和丰水年3种典型年在雨养、喷灌、畦灌条件下农田土壤水分的变化过程进行了长历时的模拟,并与实测值进行对比,以分析深层渗漏的产生规律。结果表明,在地下水埋深较大的情况下,深层渗漏占有效降雨与灌溉水量的比例,雨养条件下小于5%,喷灌条件下为5%~9%,畦灌条件下为7%~13%;70%~95%的深层渗漏由灌溉引起;13%~28%的有效灌溉水量会转化为深层渗漏。在设计灌溉制度时,深层渗漏的影响不容忽视。     

水工高性能抗冲磨大体积混凝土耐久性探索

本文从高性能水工混凝土配合比优化的角度，探讨了混凝土的抗冲磨性能和避免高性能混凝土早期裂缝的一些问题，并强调高性能抗冲磨混凝土二次抹面和进行早期湿养护的重要性。     

两步阳极氧化制备TiO2纳米管的光电催化产氢性能研究

利用两步电化学阳极氧化法制备了TiO2纳米管(TNT),并比较了其与一步阳极氧化法制备的TNT形貌特征和光电催化活性。结果表明:两步氧化法制得的TNT较一步阳极氧化法制得的TNT形貌有较大的差异,两步氧化后TNT平均管长和管径略有增加,分别达到7.67μm和72.12 nm,而管壁厚度则减少到16.36 nm,这导致长径比从59.73显著增加到104.83。相应地,其光-氢转化效率也从0.14%显著增加到0.36%。而目标污染物乙二醇的存在进一步提升了TNT的光电催化降解污染物同时产氢的活性。因此,两步阳极氧化法是一种简单有效改善TNT结构特征和光电催化性能的有效方法,在光电催化降解污水中的有机污染物同时产氢方面有应用前景。     

溢洪道陡坡控制水深计算方法研究

通过对现行溢洪道陡槽控制断面水深计算方法存在问题的分析,利用相关水工模型的试验资料,在对影响溢洪道陡槽控制断面水深相关要素全面分析的基础上,确定了其主要影响因子,并采用优化拟合的分析方法,提出了具有更好替代精度的陡槽控制断面水深计算公式,可在实际工程设计中推广应用.