考虑气体连续携液及液滴直径影响的气井新模型

常用的临界携液模型是通过对并筒中的液滴进行受力分析,再加以经验修正所得到的.凭经验选择临界携液模型判断气井积液,难免出现偏差,且多位学者提出了不同的临界携液模型,其预测结果相差很大.该文通过实例计算比较,发现文献各携液模型对临界携液量的要求并不相同,从而解释了各模型计算的临界携液量相差巨大的原因.基于气流中液滴总表面能与气体紊流动能的相等关系,提出一种考虑气体携液量及其中最大液滴直径对气井临界携液流量影响的新模型,并将新模型的预测结果与四个产水气田气井的现场生产数据进行了比较,结果显示吻合度很高,以此验证了该新模型判别临界携液量的可靠性.     

气井携液多液滴模型研究

该文参考Zhou[1]的多液滴模型,通过可视化实验装置,采用压缩空气和水作为介质模拟气井气体携液过程,验证分析了多液滴模型。通过288次有效实验数据分析发现:气体在携液临界流速时,持液率在大于0.0085时气井开始出现积液,比Zhou所提出的0.01有所偏小;在持液率大于0.0085时,加大气流速度,当气流速度增加到某一值时,液体可以全部被携带出井口,且随着持液率的提高所需要的临界流速也随之增加,从而首次从实验证明了气体携液临界流速与其持液率有明显的关系。本文根据实验数据修改了Zhou的多液滴模型,提出了与实验数据相吻合的新模型。该新模型可用于高含水气井排水采气研究与工程实际应用。     

基于降雨观测资料的山洪预警标准

本文从河道安全泄洪流量出发,提出了最小临界雨量和临界雨力的新概念和计算方法,并在此基础上构建了暴雨临界曲线作为山洪灾害预警标准。根据暴雨临界曲线以次降雨的累计降雨量和前1h的降雨量在曲线图上所处的位置,可判别是否引发山洪灾害。通过浙江省淳安县闻家小流域三场暴雨洪水资料的验证,证明本文提出的方法是合理可靠的。     

改进DB-IWHR模型及其在尾矿库溃坝影响分析中的应用

为预测尾矿库溃坝对下游的影响,基于修正的Shields曲线,改进了DB-IWHR模型中临界剪应力的计算,并通过唐家山堰塞坝实例验证了改进DB-IWHR模型具有更高的溃坝溃口和下泄流量过程演化精度。采用改进DB-IWHR模型及二维水动力模型建立了某尾矿库溃坝影响数值分析模型,预测了尾矿库漫顶溃坝时下游的淹没范围、淹没深度、淹没出现时间以及溃坝对下游关键敏感点的影响程度,分析了改进模型对溃口初始宽度及冲刷侵蚀参数的敏感性,结果表明:改进DB-IWHR模型结合二维水动力模型能较好地模拟尾矿库溃坝过程和下泄沙流演进过程,结果符合沙流演进的一般规律;该模型对于初始溃口宽度的敏感性不强,但对于冲刷侵蚀参数的敏感性较强。     

渭河和黄河下游河道冲淤特性研究

对渭河下游和黄河下游河道冲淤特性的研究情况进行了回顾,利用渭河下游和黄河下游实测资料对从非平衡输沙理论推导出的冲淤临界流量与含沙量关系进行了验证和对比。以此为基础,对河床冲淤特性做出了新的解释,即“相对大水冲刷、相对小水淤积”。按照来水来沙指标流量与含沙量的对比关系,将河床冲淤分成相对大水冲刷区、相对小水淤积区2个大区,或分为清水冲刷区（绝对大水冲刷区）、相对大水冲刷区、相对大小水冲淤临界区、相对小水淤积区、绝对小水淤积区5个小区。     

基于降雨观测资料的山洪预警标准研究

山洪灾害是山区小流域发生频次最高危害最大的自然灾害，利用降雨观测资料及时进行山洪预警是山洪灾害避险的有效手段。本文从河道安全泄洪流量出发，提出了最小临界雨量和临界雨力的新概念和计算方法，并在此基础上构建了暴雨临界曲线，以降雨观测资料在暴雨临界曲线图上所处的位置作为山洪预警的判断标准，通过某小流域三场洪水暴雨资料的验证，证明其方法是合理的。用暴雨临界曲线作为山洪预警的判别方法易于农村干部群众掌握，适宜于山区小流域各地防范山洪灾害中使用推广。     

裂隙岩体水力劈裂临界水压力试验研究

许多水工建筑物建于基岩上,天然岩体大多存在节理裂隙,在高水压力作用下易发生水力劈裂破坏。为研究裂隙岩体的水力劈裂特性,以水泥砂浆代替岩石、制作预制裂缝试样,研制了高压水密封装置和水压力加载系统,开展了不同缝长和缝宽的砂浆试件水力劈裂试验研究,测定了预制裂缝起裂临界水压力、水力劈裂临界水压力,分析了两者关系,提出了预测表达式。试验结果表明,试件水力劈裂临界水压力为0.441~1.542 MPa,相同条件下,试件水力劈裂临界水压力与初始缝长及缝宽呈负相关关系;预制裂缝起裂临界水压力与水力劈裂临界水压力比值为61.57%~64.17%,与预制裂缝初始缝长和缝宽无关。应用应力强度因子计算公式,综合试验结果,分析得到了考虑预制裂缝宽度影响的裂缝起裂临界水压力和试件水力劈裂临界水压力的计算表达式。     

钢纤维喷射混凝土弯拉损伤特性试验研究

探讨了钢纤维喷射混凝土弯拉试件变形特性，推导了该混凝土在弯拉载菏作用下的损伤演化模型，结果表明：钢纤维喷射混凝土的门槛损伤参数在0.19-0.23之间，临界损伤参数在0.51-0.57之间，3倍峰菏位移时的损伤参数达0.92 ,略大于5.5倍初裂时所对应的损伤值0.90，钢纤维混凝土弯拉试件的门槛损伤值与弹性材料的临界损伤值相当，前者的临界损伤值较大，因而表现出有较大的延性；从材料变形特征来说钢纤维混凝土在弯拉载菏作用下呈塑性材料变形特征，对弯拉试验初裂点的确定问题进行了探讨，建议采用物理意义明确的门槛损伤值所对应的载菏作为初裂载菏，以此可准确地确定初裂强度和计算钢纤维混凝土的弯拉韧性指标。     

早期洪水预警的临界降雨分析

文章介绍了根据造成灾害损失的临界流量,结合降雨径流模型推求相应的临界降雨量,利用贝叶斯统计方法推求历史上发生临界流量和临界降雨量同时发生的概率,结合出现临界流量时贝叶斯费用函数推求发生的费用的期望值来推求早期洪水预警临界降雨量.     

单个阶梯-深潭破坏的力学模型

阶梯-深潭系统是山区河流广泛分布的重要河床结构,其破坏机理对于认识山区河流稳定性及河床演变具有重要意义。针对单个阶梯-深潭,以关键石块为研究对象,综合考虑上游来水条件、下游冲刷和泥沙环境,建立单个阶梯稳定性的理论模型。基于理论模型,分析弱输沙条件下阶梯破坏的临界条件和失稳机制。结果表明:(1)河道比降、关键石块粒径、来流流量、下游冲刷和互锁作用是弱输沙条件下影响单个阶梯-深潭稳定性的关键因素。(2)来流恒定时阶梯下游冲刷降低阶梯稳定性。阶梯失稳临界流量随冲刷增强而减小,因此水流破坏作用表现为阶梯下游坡脚冲刷降低失稳临界流量,同时来流增加超过临界流量导致破坏。(3)互锁作用可有效提升阶梯稳定性,并在阶梯坡脚冲刷程度较大时明显提升失稳临界流量,这是阶梯在一般洪水中维持稳定的方式。     

拱坝的弹塑性局部化分析

本文根据Ottosen的弹塑性材料发生应变局部化时的临界局部化方向和相应的临界硬化模量的解析解，编制了弹塑性局部化分析的有限元程序。对平面应变混凝土压板进行了局部化分析，得到其不同位移荷载步下的局部化区的形成过程和最终破坏模式。对两个拱坝进行弹塑性局部化分析，得到它们在不同超载情况下的破坏区，并对二者的破坏形式进行了比较。结果表明拱坝的局部化最先出现在下游坝踵和上游坝趾，但其最终破坏形态与坝体型有关。     

尾矿流槽临界流速和临界坡度计算

尾矿流槽保持不淤的最小流速称为临界流速,该流速对流槽设计有着重要意义.在浑水流动能量损失方程基础上,根据浑水流动临界流速的理念,采用求极值的方法,推得临界流速公式.该式综合了流槽与二相流的特性,考虑的因素较全面.并将计算结果与试验数据相比较,对比147个试验数据,其中计算相对误差小于10%的约占94%,说明该式的计算精度较高.     

岩石与混凝土界面断裂特性的试验研究

通过试验研究了界面断裂韧度与复合模态角的关系。利用岩石与混凝土复合梁试件进行了四点剪切试验,其优点是采用单一试件形式及加载方式即可实现较大范围模态比的界面断裂韧度测试。试验结果表明,试件发生界面断裂时,随着模态角ψ的增加,模态1(Kun1c)和模态2(Kun2c)的临界应力强度因子分别减小和增大。模态1的应力强度因子在小模态角情况下几乎不受其变动的影响,实际问题中可假定为一常数。临界应变能释放率Gun c随着模态角的增加而增加。通过非线性数据拟合,给出了Gun c与模态角的关系。更多还原     

挡土结构中土体被动临界滑动场及被动土压力的数值计算

本文将边坡临界滑动场方法进行推广和改进，计算挡土结构中土体被动临界滑动场PCSF和被动土压力。首先建立土体极限平衡方程并引入条间力函数，给出平衡方程求解格式；介绍改进的土体临界滑动场数值模拟技术；最后给出实用的被动土压力计算图。本文方法原理简单、精度高，可应用于工程计算。     

Orifice plate cavitation mechanism and its influencing factors

The orifice plate energy dissipater is an economic and highly efficient dissipater.However,there is a risk of cavitaion around the orifice plate flow.In order to provide references for engineering practice,we examined the cavitation mechanism around the orifice plate and its influencing factors by utilizing mathematical analysis methods to analyze the flow conditions around the orifice plate in view of gas bubble dynamics.Through the research presented in this paper,the following can be observed:The critical radius and the critical pressure of the gas nucleus in orifice plate flow increase with its initial state parameter τ0;the development speed of bubbles stabilizes at a certain value after experiencing a peak value and a small valley value;and the orifice plate cavitation is closely related to the distribution of the gas nucleus in flow.For computing the orifice plate cavitation number,we ought to take into account the effects of pressure fluctuation.The development time of the gas nucleus from the initial radius to the critical radius is about10-7-10-5 s;therefore,the gas nucleus has sufficient time to develop into bubbles in the negative half-cycle of flow fluctuation.The orifice critical cavitation number is closely related to the orifice plate size,and especially closely related with the ratio of the orifice plate radius to the tunnel radius.The approximate formula for the critical cavitation number of the square orifice plate that only considers the main influencing factor was obtained by model experiments.     

临界状态下滑坡稳定性分析方法研究

在条分法和极限平衡原理的基础上,将土体的抗剪强度与临界滑动面的倾角联系起来,建立临界公式。利用这一公式分析任意一点临界滑面的倾角随上覆压力变化的规律,验证了当斜坡体厚度小于一极限值时,坡面倾角在0～90°范围内斜坡都不会剪切破坏。另外,在此公式的基础上,建立2个思路,分别对2个滑坡案例的失稳原因进行分析,结果显示与监测资料一致,由此得出了2种方法下剩余下滑力的计算方法。在第2个案例中,分析了推力对斜坡临界状态的影响,并给出了计算公式。这种方法的优点在于对滑动面上的逐点进行了分析,能给出逐点的稳定状态,但是在计算上仍需改进和探讨。该种将岩土体的抗剪强度与临界滑动面倾角即将力学性质与几何形态联系起来进行的分析方法,可为评价坡体稳定性提供理论参考。     

充填管袋填筑的原理与实践

阐述了充填管袋填筑的基本原理,包括充泥管袋的固结理论、管袋在波浪及水流作用下的稳定性理论。从国外和国内不同的充泥管袋型式,各自得出一些理论计算公式,并应用于实践。固结理论考虑充泥管袋固结过程中含水率的变化,结合单向固结理论,计算出充泥管袋高度的变化,进而得到平均固结度;采用静力平衡理论,对充泥管袋的稳定性进行理论分析,进而得到满足稳定的特征值,并得出一些结论。     

尖峰电价决策模型分析

尖峰电价（CPP）是电力市场下需求响应的重要手段之一。作为一种灵活的电价机制，制定合理的CPP实施策略并选择合适的尖峰日是其成功的关键。文中在分析CPP费率体系和实施过程的基础上，利用电量电价弹性矩阵来反映用户对CPP的响应，采用复合电价模型来预测电力批发市场电价，由此建立了一种兼顾用户和供电公司利益的CPP决策模型，并利用0-1整数规划进行求解。最后通过算例仿真验证了所述方法的有效性。该方法有利于节省用户的电费支出、降低供电公司的购电费用以及规避批发市场的购电风险，实现多方共赢。