方形人工鱼礁单体流场效应的PIV试验研究

采用粒子图像测速(PIV)二维流场测速技术和水槽模拟试验研究了人工鱼礁的流场效应,对单体开口比分别为0、0.04、0.16、0.25的人工鱼礁在来流流速分别为67、112、180 mm/s时产生的流场效应进行分析。结果表明:单体人工鱼礁流场效应中,开口比和来流流速均对流场效应产生影响,开口比越小,来流流速越大,流场中的上升流流速和背涡流面积就越大。研究表明,影响流场效应的主要因素是开口比,来流流速的影响程度次之。     

立方体人工鱼礁背涡流的三维涡结构

以立方体人工鱼礁为例,应用CFD软件对其在定常流作用下的三维流场进行了数值模拟试验,以揭示立方体人工鱼礁背涡流的三维涡结构。结果表明:流过礁体侧面的水体在礁体后形成两个对称的旋转方向相反的展向涡,流经礁体上表面的水体脱落后形成一个尺寸与礁体尺寸相当的流向涡,展向涡宽度决定背涡流流场宽度,流向涡高度决定背涡流流场高度;展向涡和流向涡长度近似相等,二者的长度共同决定背涡流流场的长度;展向涡、流向涡共同构成了人工鱼礁背涡流的三维涡结构。     

许氏平鲉幼鱼在不同流场环境下的趋礁行为研究

为了分析岩礁性鱼类在不同人工鱼礁流场环境中的空间分布,以许氏平鮋Sebastes schlegelii幼鱼(体质量2.78 g±0.51 g)为研究对象,通过计算流体动力学方法(CFD),分别模拟并分析了立方体框架式鱼礁、圆柱型鱼礁、三角型框架式鱼礁和立方体实心礁在6种来流速度(0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 m/s)下的三维绕流流场,同时通过鱼类行为学实测分析,以礁体所影响的流速大小区域作为依据,观察分析了不同结构人工鱼礁流场效应对鱼类的诱集作用。结果表明:最大上升流高度、迎流区长度及侧流区宽度大小与来流速度大小不相关,迎流区域(Ⅱ区)、上升流区域(Ⅳ区)和侧流区域(Ⅴ区)不随来流速度的变化而改变;不同礁体对鱼类的诱集率随来流速度的变化而变化,框架礁对鱼的诱集率由63.06%减少到52.50%,圆柱礁诱集率由43.06%增加到59.44%,三角礁诱集率由39.17%增加到83.61%,实心礁诱集率由49.72%增加到70.28%,在高流速环境下鱼礁对幼鱼的集鱼效果显著提高,且不同礁体5个区域幼鱼平均分布率总体为背涡流区域(Ⅲ区)>侧流区域(Ⅴ区)>鱼礁内部区域(Ⅰ区)>迎流区域(Ⅱ区)>上升流区域(Ⅳ区)。研究表明,4种礁型中以内部结构较为复杂的三角型框架式鱼礁对试验鱼的诱集效果最好。     

基于Fluent对人工鱼礁稳定性的研究

为了研究人工鱼礁在海洋中的稳定性,利用水流力公式推导出不同形状礁体迎水面水压力和最大压强值特征,再通过Fluent数值模拟计算出这些礁体周围压强并提取迎水面最大压强值,找出规律与理论推导验证,结果表明:理论推导与数值模拟结果相符合,为人工鱼礁的设计优化提供了理论依据。     

框架型与沉箱型人工鱼礁绕流特性的数值模拟

为对框架型(正六面柱形罩式边长为2 m、高4 m)和沉箱型(方形空心开口式3 m×3 m)人工鱼礁模型绕流特性进行分析,采用Computational Fluid Dynamics(CFD)方法研究了礁体周围的流线分布变化及上升流和背涡流的流态变化情况。结果表明:在礁体内部,框架型礁体的涡旋在底部出现,沉箱型礁体的涡旋在底部及中部出现,且沉箱型礁体涡旋范围大于框架型礁体;框架型背涡区压强空间分布较为均匀,而沉箱型外侧左右两端有0.5倍礁宽的压强变化,背涡区压强空间分布不均匀;沉箱型礁体在0.5～1.0倍高度上升流区域流速增大。研究表明,相同工况下综合比较框架型产生的流场效应更优,能更好地发挥鱼礁的集鱼效果。     

框架型与沉箱型人工鱼礁绕流特性的数值模拟

为对框架型(正六面柱形罩式边长为2 m、高4 m)和沉箱型(方形空心开口式3 m×3 m)人工鱼礁模型绕流特性进行分析,采用Computational Fluid Dynamics(CFD)方法研究了礁体周围的流线分布变化及上升流和背涡流的流态变化情况。结果表明:在礁体内部,框架型礁体的涡旋在底部出现,沉箱型礁体的涡旋在底部及中部出现,且沉箱型礁体涡旋范围大于框架型礁体;框架型背涡区压强空间分布较为均匀,而沉箱型外侧左右两端有0.5倍礁宽的压强变化,背涡区压强空间分布不均匀;沉箱型礁体在0.5～1.0倍高度上升流区域流速增大。研究表明,相同工况下综合比较框架型产生的流场效应更优,能更好地发挥鱼礁的集鱼效果。     

坪上隧道斜井通风数值模拟研究

以坪上隧道为工程依托,采用现场测试和数值模拟相结合的方法,利用Fluent建立坪上隧道施工通风的数值三维模型,获得坪上隧道施工期斜井通风风流流场规律：坪上隧道内的风流风速随着与掌子面之间的距离的增加而减小,在70 m以后趋于稳定,在掌子面附近存在涡流隧道中的流场具有明显的分区性,掌子面附近空间内存在两个主要的涡流区,且越靠近风筒出风口高度的区域,涡流区面积越大;风筒出风口距离掌子面20 m时风速大且平稳,涡流区较小,整体的流场较为理想。     

相变微胶囊悬浮液管内层流强迫对流换热分析

为了从微观角度研究雷诺数对相变微胶囊悬浮液对流传热的影响,对恒热流边界条件下圆管内相变微胶囊悬浮液层流进行了数值模拟。结果表明,Re数对相变微胶囊悬浮液的对流换热效果的影响主要是通过相变区的位置和大小决定的。Re数越大,相变区越长,壁面温度越低,相应的修正对流换热系数和修正努塞尔数越大,对流换热效果越好。     

背风半路堑风吹雪流场特性数值分析

基于计算流体力学软件Fluent,对背风半路堑的风速场进行了模拟研究,定量分析了边坡坡度和路堑深度对风速场的影响,给出了背风半路堑公路风吹雪灾害的流场分布规律。结果表明:1背风半路堑路面上方的风速整体上比来流风速低得多,一般只有来流风速的10%~45%,易产生较为严重的风吹雪灾害;2边坡坡度和路堑深度越大,路面上方涡旋减速区越大,风吹雪灾害越严重。     

影响流固耦合效应强弱的参数分析

利用ANSYS软件对流固耦合问题进行了参数分析,介绍了流固耦合理论及数值模拟前期成果,基于固定其他影响因素,通过改变影响结构流固耦合效应的风速和风向角,得到了结构的风致振动特性和流固耦合效应的影响规律,对结构—风荷载流固耦合效应的研究有一定参考价值。     

万物皆流

古希腊的赫拉克利特有一句名言"人不能两次走进同一条河流",以此来说明客观事物是在不断变化的。先哲的话不光在遥远的往昔是一份真知,在纷繁的今天同样是一种灼见。当下各领域空前的高速度发展和快节奏转变,正如"万物皆     

流动沐浴车

随着北京2008奥运会的开幕，国内各类特种设备齐上阵为奥运服务者们提供便利。据悉，为了给24小时轮值的消防官兵提供沐浴服务，有关部门在北京奥运体育场馆附近的临时消防站首次安放了一台流动沐浴车，而流动车上配置的热水器正是由广东万家乐燃气具有限公司义务提供的。据透露，该热水器的环保性能经多方权威部门测试，其燃烧技术、排放值符合欧洲5级要求的环保标准。     

营造流动空间

针对众多建筑空间所表现出的自我封闭和与自然环境缺乏沟通的缺陷，分析了营造流动空间的方式和作用，提出在设计中应利用这一手段来改善建筑内部小气候，提高建筑环境质量。     

高流态自密实混凝土施工

结合高性能混凝土发展的情况，介绍了高流态自密实混凝土在工程实践中的应用，阐述了高流态自密实混凝土的施工工艺，指出采用该工艺具有良好的经济与环保效益。     

流态混凝土的工程应用研究

介绍了高性能流态混凝土的配制方法、坍落度试验数据与结果、抗折强度试验数据与结果、变形性质试验数据与结果以及耐久性试验数据与结果,为流态混凝土在路面工程中的应用做出了积极的探索.     

流水别墅审美浅析

详细地介绍了流水别墅建造的历史背景,从流水别墅的空间设计、形体设计、细部装饰和色彩处理、光和影的运用等多个方面进行了流水别墅审美浅析,从而更好地认识赖特的建筑观、艺术观和有机建筑观.     

超级自流平砂浆研究

普通自流平砂的粒径较大，有一定的流动性，也能够自密实，但无法作为大体积、具有密信加筋工程或缝隙小于10mm裂缝的回填或补强注浆材料使用，为获得绝热温升较低、高流动性、适用于泵注和成本低廉的补强注浆材料，研制出超级自流平砂浆，经实际工程使用效果良好。     

流体相对流动对套管式换热器效率的影响分析

采用效率传热单元法（ε-NTU），分析了顺流和逆流两种形式的套管式换热器的效率影响因素，给出了效率计算公式和线算图，指出当采用单管式换热器时，逆流连接方式换热效率较高，当采用双程套管换热器时，顺流连接方式的换热效率较高。     

流态水泥粉煤灰回填台背施工

阐述了流态水泥粉煤灰回填台背施工,介绍了具体的施工工序,论述了施工中的质量控制标准与措施,指出流态水泥粉煤灰回填台背是解决桥头跳车的一个有效途径和方法,该工艺反映良好,值得推广应用。     

自喷井深井泵安装工艺

通过对某工程水源地深井的概述,确定了自喷井深井泵安装方案,具体对其安装方法及技术措施进行了阐述,解决了自喷井深井潜水泵安装过程中带水作业和井口密封的问题。