明渠水流的紊动特性

本文采用先进的二维激光流速仪系统地量测了明渠水流的紊动特性，探讨了明渠水流的紊动机理。根据实测资料，得出了各种紊动统计参数的数学表达式，为研究水流的紊动结构及悬移质泥沙的运动机理提供了可靠的验证资料。     

盐度层化对水体紊动特性影响的实验研究

采用双层横向振荡格栅生成的紊流分别研究了纯淡水和不同盐度梯度层化水体的紊动特性。通过声学多普勒流速仪和设计开发的多通道微型盐度测量仪同步测量了水体紊动和盐度的历时变化过程,分别从水体紊动的均方根流速、紊动强度和紊动能谱等紊动特性的变化分析了盐度层化对水体紊动的影响。实验结果表明盐度层化会抑制水体紊动,减弱水体紊动强度,并且盐度梯度越大水体紊动抑制程度越大。定义了表征振荡格栅紊流中水体层化程度的无量纲层化参数,水体紊动抑制率随层化参数的增大而增大,拟合得到层化参数和紊动抑制率的关系式。     

多孔横向紊动射流涡量场的数值分析

应用realizable k-ε紊流模型并结合SIMPLEC算法，分别对单圆孔、双圆孔和四个圆孔的涡量场进行了数值模拟，近壁区流动的处理采用两层模型的壁面函数法，计算得出了不同工况下的剪切层涡、马蹄形涡和反向涡旋对(CVP)。结果表明：在多孔射流中，由于前面射流的遮挡作用，使得后面射流剪切层涡发生的位置升高；在多孔射流中，当多股射流合并为一股新的射流之后，才出现马蹄形涡的雏形，并最终发展成为马蹄形涡；剪切层涡的破裂导致CVP的形成，马蹄形涡和尾迹涡都影响CVP的发展。当多股射流合并为一个新的射流之后，CVP的形状才逐渐发生变化并趋于规则。     

时间变态对悬移质动床模型河床变形相似影响的研究

河工动床模型时间变态常影响试验结果与原型的偏离程度。本文在前人研究基础上,首先分析了产生时间变态的原因及对悬移质动床模型相似的影响。然后通过长江上荆江河段悬移质动床模型,分别开展了三组时间比尺对河床变形相似影响的试验。其结果表明,时间变态程度对河床冲淤变形相似有直接影响。     

植被群密度对河道水流紊动特性影响的试验研究

为探讨植被群密度对河道水流紊动特性的影响,试验设置了8组不同密度的植被群,用均匀圆柱形竹签模拟非淹没的刚性植被,采用ADV测量三维瞬时流速。通过对比分析,发现植被群下游紊流结构分布有较大变化。在植被群末端,紊动能横向分布随着植被群密度的增大表现为两种形式,低密度时趋向于波峰状,高密度时则在植被群左右两端各有一个波峰;在植被群后紊动能的纵向分布中,沿程表现为“波峰-波谷-波峰”状分布,随着密度的增加,紊动峰值之间的距离缩短,且两个波峰表现出不同的变化趋势。植被群末端紊动增强,在紊动强度的垂向沿程分布中,植被群越密,下游紊动强度的波动越大,并在尾部出现翘曲的现象,当密度达到一定程度时,弯曲度趋于稳定。     

静动叶组合式旋转分离器模型计算及试验研究

建立了静动叶组合式旋转分离器分离区单煤粉颗粒的动力学模型,基于此模型分析了分离区煤粉颗粒的分离特性,根据相似原理建立了模型试验台,研究了动叶转速及风量对分离性能的影响规律.结果表明:使用静动叶组合式旋转分离器得到的煤粉细度更细,但动叶转速提高到一定程度时,继续提高动叶转速对煤粉分离效果的影响会越来越小;在满足输粉要求的前提下,选择较小的风量,可保持综合效率不变,同时能够进一步降低煤粉细度,充分发挥旋转分离器的优势.     

静水中抛泥所形成的泥沙云团运动特征试验研究

本文在试验中运用成像分析方法,研究在静水中抛泥所形成的泥沙云团的运动。根据泥沙云团的运动触底前后,分扩散沉降和水平异重流扩展两个阶段分别进行分析。通过泥沙云团的面积、相对特征扩散度、前锋扩展速度、平均浓度等特征要素来分析扩散沉降阶段;通过泥沙云团的面积、前锋移动速度及沉积分布等特征要素来分析底面水平异重流扩展阶段。     

电絮凝处理补给水中有机物的动力学分析及响应面优化

锅炉补给水中有机物的去除问题一直困扰着电厂化学工作者。采用电絮凝去除补给水中的有机物,并对其动力学过程进行研究,探讨电絮凝过程中板间距(0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0cm)、pH (3、5、7、9、11)和电流密度(5、10、20、50、70、100A·m-2)对反应动力学速率常数的影响,通过Box-Behnken设计建立二次数学模型,以给水中代表性有机物腐植酸的去除率为响应值,分析上述3个因素的影响程度;通过对数学模型进行方差分析,优选出最佳方案并进行验证试验,同时对絮凝体进行扫描电镜(scanningelectron microscopy,SEM)分析。结果表明,电絮凝去除腐植酸过程符合一级反应动力学,动力学常数为0.04154min^-1;增大板间距(如2.0cm)、酸性条件(如pH=3)和较大电流密度(如100A·m^-2)均会增大速率常数;二次数学模型能较好反映电絮凝去除腐植酸过程,相关系数为0.9618;在最佳条件下腐植酸去除率为96.53%。SEM分析表明,电絮凝反应产生疏松的絮凝体吸附了腐植酸,为去除锅炉补给水中的...     

Rogowski线圈的动模实验研究

介绍了基于Rogowsk i线圈传感的电子式电流互感器在与电磁式电流互感器并联运行时的实验结果,并以变压器差动保护为例对两种传感器的保护特性进行了比较分析研究。实验结果表明:在保证传感器绕制工艺和合理选择信号处理电路结构参数的情况下,与电磁式电流互感器相比,基于Rogowsk i线圈原理的电子式电流互感器能准确反映一次侧暂态电流的变化情况,具有无饱和、测量准确、响应速度快的特点,完全满足电力系统的保护和控制对电流信号采样的要求。     

Rogowski线圈的动模实验研究

介绍了基于Rogowski线圈传感的电子式电流互感器在与电磁式电流互感器并联运行时的实验结果,并以变压器差动保护为例对两种传感器的保护特性进行了比较分析研究.实验结果表明:在保证传感器绕制工艺和合理选择信号处理电路结构参数的情况下,与电磁式电流互感器相比,基于Rogowski线圈原理的电子式电流互感器能准确反映一次侧暂态电流的变化情况,具有无饱和、测量准确、响应速度快的特点,完全满足电力系统的保护和控制对电流信号采样的要求.     

NF型搪瓷蓄热元件的传热与流动特性实验

回转式空气预热器(空预器)的传热与流动特性和所用蓄热元件的类型密切相关。搭建了回转式空预器蓄热元件传热与流动特性实验台,并通过周期性的风门切换,使得冷、热风交替冲刷蓄热元件,模拟回转式空预器的非稳态换热过程。通过实验研究 NF 型搪瓷蓄热元件不同雷诺数下的努塞尔数、压降以及阻力系数的变化规律,得出其传热和流动特性的拟合公式。     

局部起旋器内部旋流特性试验研究

螺旋流管道输固在一定程度上可以解决传统管道输送方式存在的高浓度与低能耗的矛盾.起旋器是螺旋流产生的重要装置,采用模型试验与理论分析相结合的研究方法,对其内部的旋流特性进行了研究.结果表明:导流片对流速和涡量变化都有重要影响.导流片附近速度梯度较大;在同一断面,雷诺数相同时,各方向的流速等值线图十分相似,且各方向的流速等...     

平行管超临界流体流动不均匀特性试验研究

为了解超临界循环流化床（CFB）锅炉炉膛中悬吊屏平行管束内工质流动不均匀性,基于流体模化理论,设计超临界工质平行管束试验系统,以R-134a模化超临界水蒸气进行试验研究。试验在工质质量流率500~700 kg/(m2·s),入口温度503~543 K,入口压力4.0~4.3 MPa,CFB颗粒浓度3.9~15.0 kg/m3下进行,研究了上述参数对平行管束中工质流动不均匀性的影响。结果表明:影响工质在管束内流动不均匀性的主要因素包括管外的换热特性、管内的换热特性和管内压降;工质入口温度增加,其在平行管束内的流动不均匀性降低;当工质入口压力高于其临界压力时,入口压力变化对工质整体流动不均匀性影响较小;工质质量流率增加,其流动不均匀性增加;管束外侧颗粒浓度增加,工质流动不均匀性增强;试验条件下,平行管束两侧流动不均系数相对较小。     

增强土料击/压实性能的试验研究

本文针对土料/坝料等填方工程在密实化处理时常见的含水量控制难题,提出一种新的解决方案:向土料中添加改良剂,以提高其填筑性能。笔者选择长链有机化合物(LAS)对黄土进行改良,通过击实实验成功验证了改良的可行性。经过改良,处理土样时对含水量的要求有大幅降低,可在较大的含水量区间进行夯击处理,且改良后土样的击实干密度在较大的含水量区间均大于未改良土样的最大干密度。在低密度时,改良样的渗透系数略大于未经改良重塑土样的渗透系数,随着干密度的增加,两者基本相同,证明此改良方案是适合坝料的。改良之后的土样随着渗透时间历程的增大,渗透性表现为不断减小的趋势。通过工艺条件的对比控制,分析确定最优的施用工艺。     

泥石流浆体流变特性影响因素试验研究

采用安东帕第三代Physica MCR301流变仪对粒径在0.5mm以下的自配泥石流浆体进行测试,设置了不同黏粒含量的浆体在三种剪切模式下的试验,利用该仪器测定的结果分析研究了影响泥石流流变特性的因素。分析研究表明:在相同的剪切速率下,黏粒含量越多,浆体切应力越大。粗颗粒含量和黏粒含量的提升对切应力都有增加作用,在高浓度粗颗粒含量下,粗颗粒浓度对剪切应力的影响超过黏粒的贡献。剪切速率不变的情况下,剪切应力仍然持续增加,说明浆体结构存在随时间变化的震凝性。黏土性质对泥石流流变特性也会产生一定的影响。     

全光纤电流互感器动态特性实验研究

全光纤电流互感器(FOCT)克服了电磁式电流互感器在暂态响应方面的弱点,满足现代电力系统对电流值实时精确测量的需求。为保证挂网使用时系统动态特性稳定符合使用要求,对光纤电流互感器的动态特性进行实验研究。根据光纤电流互感器原理建立动态模型并推导出传递函数,评估FOCT的动态特性;进一步分析该动态模型中几个重要参数与闭环带宽的关系,通过实验验证了系统闭环带宽与延迟光缆长度成反比,与前向通道增益成正比。并且与影响前向通道增益的主要参数:增益调节系数、干涉光强、和采样点数同样成正比。为了光纤电流互感器在设计和实际使用中保证一定的动态性能,在延迟光缆长度的选取、对影响系统前向通道增益各参数的选择等方面,提供了理论基础和参考依据。     

不同海拔高度交流电晕电流脉冲特性实验研究

不同海拔高度下交流电晕特性的变化规律是高海拔地区线路设计的基础。文章利用可移动式小电晕笼和高频电流测量系统在20m-4320m范围内的5个海拔高度点进行实验,采集了1mm直径细铜丝在不同施加电压下的电晕电流脉冲、无线电干扰和可听噪声水平数据;通过对实测数据的统计分析及拟合,得到了海拔高度对电晕电流脉冲特性的影响规律,并分析了不同海拔高度下电晕电流同无线电干扰和可听噪声水平的关联关系。研究表明,随着海拔高度增加,交流电晕电流脉冲的幅值增大,幅值概率分布逐渐分散,一个周期内交流电晕电流脉冲的数量增加,脉冲形成时间变得更加均匀;将电晕电流有效值作为中间变量,研究海拔高度对交流线路电晕效应的影响,得到电晕电流有效值与导线施加电压呈线性函数关系,该线性函数的斜率k、截距b均为海拔高度h的三次函数;无线电干扰和可听噪声水平均与电晕电流有效值呈对数增长关系,其中可听噪声与电流有效值的函数关系随海拔高度变化而改变。     

抽水蓄能电站渐扩形衔接对称岔管水流阻力特性试验研究

结合江苏宜兴抽水蓄能电站钢岔管试验研究任务，利用图像显示技术定性地观察了岔管内的水流情况，在含弯道和岔道的试验段前后断面旧测压强差，通过水头损失分析，对含弯道的渐扩形衔接对称岔管的水流阻力特性进行了研究，结果表明在双机发电，单机发电、双机抽水和单机抽水等不同运行工况下水流进入阻力平方区的临界诺数是不同的，给出了相应的临界雷诺数阻力平方区的局部损失系数。     

600 MW燃煤锅炉受热面污染特性试验研究

针对锅炉受热面积灰污染而造成锅炉运行经济性和安全性下降的问题,以华北某电厂600MW机组“W”火焰锅炉为研究对象,对其各受热面进行间隔1h连续2次吹灰试验,以确定各受热面污染率的上、下限,利用开发的基于锅炉运行热力参数的在线计算系统对试验过程中各受热面污染状况进行了实时监测。结果表明:当对流受热面在较长时间内不吹扫时,不会产生粘结性很强的积灰,对下一次除灰效果影响较小;对于试验结果确定的吹灰效果不佳的受热面,采用降低吹灰频率的方法,可有效提高其经济效益。试验结果验证了所开发的受热面污染监测模型的合理性与有效性。     

前后串列布置的吸水管周围流场PIV实验研究

水泵进水池中沿来流方向前后串列布置多根吸水管时,其周围流场具有复杂的三维、不稳定、强紊动的特性.本文在玻璃水槽内对不同管间距条件下的吸水管周围进行了大量的PIV流场量测实验,通过流场分析显示,上游吸水管的尾流作用加剧了下游吸水口的水流紊动强度,流场多处出现表面旋涡和水内旋涡,其运动形态复杂多变.同时,随着吸水管设置间距的缩短,吸水口附近流速分布趋于不均匀,旋涡涡量逐渐增强.