搅拌槽内双层组合桨安装高度对气液混合特性影响的数模研究

采用CFD方法求解气液两相流模型,对双层组合桨搅拌槽内的气液混合流动进行了数值模拟,其中上层桨是由8个不规则弧形叶片单元组成的倒伞形表面曝气转轮装置,下层桨是六直叶涡轮装置。控制方程采用速度压力耦合PISO(Pressure-Implicit with Splitting of Operators)算法求解,自由液面的捕捉采用VOF(Volume of fluid)法。根据模拟结果,分析了下层桨的安装高度对气相与液相的混合时间、搅拌槽内的流场特性以及气含率分布的影响规律:在本文模拟的3种工况下,随着下层桨安装高度的增加,混合时间减小,而气液混合区域增大,气体浓度沿轴向的变化率也增大。     

音萨克电站前池设计的几点体会

音萨克电站1996年建成,前池采取正向进水,正向冲砂,正向泄水,正向排冰方式,进水口为虹吸式。以悬板将前池的前室段分为两层,上层利用设在悬板上的舌瓣门排冰、泄水,下层进水,并在进水孔底部设喇叭形排沙孔,使沉积在前室的泥沙排入廊道。本电站建成后运行良好,特总结供类似工程参考。     

大型地下洞室上层爆破开挖对下层围岩振动特性的影响

某地下实验厅采用上、下层同时爆破开挖,最后进行贯通的开挖施工方案。采用现场爆破试验监测的手段,研究了上层水平钻孔爆破开挖时下层围岩的质点峰值振动速度及频率特性,分析了上层爆破开挖对下层围岩动力稳定的影响。研究结果表明,大型地下洞室上层水平钻孔爆破开挖时,爆炸地震波能量主要向下层岩体传播,致使下层洞室顶拱处的振动速度大于上层底板相同距离处的振动速度;爆破振动主要以剪切波(SV波)的形式向下层岩体传播,下层洞室围岩在平行于炮孔纵轴向(实验厅纵轴向)方向上的振动速度最大;由于上层的爆破振动以体波的形式在岩体内向下层传播,下层围岩的振动频率更高。     

太湖73-1型浮动式叶轮增氧机

这是运用曝气原理增加水体中溶氧量的专用设备。它依靠叶轮的旋转,吸气入水,并把下层水提升和吸收气体混合后产生强烈的水跃,逸出水面,再带大量的空气入水;同时旋转叶轮棒搅动池水,净化水质,部分地排出有害气体;叶轮的旋转也造成流动水域,使溶解于池水中的氧得以扩散,并不断补给和更新,以达到增加水体氧气的目的。     

双曲面搅拌机在沉淀池中的应用及流动数值研究

针对双曲面搅拌机运用于污水处理沉淀池的工程实例,对双曲面搅拌机进行了CFD数值模拟计算,计算过程中对流场进行全结构化网格划分,考虑介质为水与污泥的混合物,采用多相流混合模型,分析显示了其流场的分布状况,及叶轮表面压力云图、内流速度矢量图等,并得到运行稳定时候污泥浓度的分布规律,计算结果表明:本次设计选型满足了工艺对于污泥在水池下层不沉淀,同时不进入上层澄清区的要求。研究结果对在沉淀池中双曲面搅拌机的设计理论研究和选型应用起到了指导作用。     

净水厂工艺及动力气体系统的设计探讨

随着净水工艺的不断升级和完善,净水厂用气体品种已从传统的氯气和氨气等工艺用气扩展到氯气、氨气、空气(含压缩空气)、氧气和臭氧等工艺及动力用气,探讨这些气体的分类与设计等级许可,重点分析压缩空气与氧气系统的用气点要求、质量指标及设计要点,为类似净水厂气体系统设计提供参考。     

异重流的交界面曲线形式

分析了平底坡情况下两层不同密度的异重流,上层静止下层流动或上层流动下层静止时的内水跃与明渠均质流动中的水跃之间的相似关系.在此基础上,从明渠一维渐变流公式和异重流运动方程导出了明渠渐变流水面曲线与两层异重流交面曲线之间的相似关系.通过实例验证了本文的论述.     

东海陆架水对黑潮水入侵的动力学响应

黑潮冲击东海陆架的动力学效应可分解为两部分,即黑潮水直接入侵和黑潮强剪切作用。此文研究了东海陆架水对黑潮水直接入侵的动力学响应。入侵黑潮水(下层水)与陆架水(上层水)形成两层层化流动,视陆架为扇形海域,且海底地形等深线也呈扇形分布,针对该浅海分层流,采用作者已导出的改进的涡度方程,利用极坐标及Fourier级数求解方法得到了解析解。结果表明黑潮水从台湾岛东北部冲入陆架下层一定距离后逐渐右转,然后沿扇形分布的等深线运动。该冲击流在台湾岛东北部形成下层海水的下沉和上层陆架水的涌升,从而给出了该冷涡生成机制的一种动力学解释。该海水涌升区与红外卫星照片中呈现的台湾岛东北部的冷涡位置是一致的。     

水气两相流分段分模型数值模拟方法研究

为了更准确地分析水平旋流内消能泄洪洞阻塞扩散段水流特性,采用理论分析、数值模拟与试验研究相结合的研究方法,以旋流阻塞扩散段至气体溢出段为研究对象,重点针对试验研究中难以对泄洪洞内部进行观测的问题,开展水气两相流分段分模型数值模拟方法研究.研究结果证明:Mixture模型和VOF模型在旋流区、水气掺混区和气体逸出区分类运...     

邵仙套闸测压管有关问题的探讨

1测压管的特点与组成测压管是渗流渗压监测中常用的一种空隙水压力仪,它靠管中水柱的高度来表示渗透压力的大小。测压管是由进水设备(见图1)、导管和管口保护装置(或压力表)组成。进水设备必须保证渗透水流能顺利进入测     

深埋长隧洞有害气体形成条件及安全施工对策

针对秦岭隧洞岭北TBM施工中存在的有害气体逸出现象,为预防和减轻有害气体对施工进程和人员设备安全的不利影响,在现场调查和参阅国内外文献的基础上,通过开展现场气体浓度检测、岩(气)样采集等,结合室内岩石样品的微观鉴定、电镜扫描及岩(气)体样品的能(色)谱分析等综合手段,分析了秦岭隧洞有害气体发生的地质特征和形成条件,提出了针对性强的施工处理措施,以控制有害气体浓度符合安全施工标准。结果表明:隧洞区内岩体构造结构面发育,有害气体是从其他深部区域沿构造裂隙等通道运移而逸出;秦岭隧洞逸出的有害气体为烷类气体,主要成分为甲烷;建立健全安全监测系统、优化通风系统可以有效减轻有害气体的影响。     

在半无限双层土中有入渗时潜水向排水管列的渗流

文中探讨了由双透水层所组成含水层的排水计算问题,下层的厚度比上层大很多倍.在上层中设有等距布置的水平排水管系列.计算时认为下层厚度为无限大,水流大致位于排水管中心,排水管单位长度上的流量等于 Q.在解这个问题时,引用了阿维里扬诺夫和瞿兴业在参考文献中所采用的假定,并用汇-源点列迭加法求出渗流区中渗透速度的分布.得出了确定排水管流量的公式,应用这些公式探讨了双层土对于排水管作用的影响.到目前为止,对这个问题已知的解是文中所求得解的局部情况.     

污水再生处理雾化曝气臭氧氧化系统运行费用分析

雾化曝气臭氧氧化是利用近年来倍受关注的微米气泡将臭氧溶入水中的一项新技术。系统掌握雾化曝气臭氧氧化系统运行费用及其影响因素,对降低其运行成本具有重要意义。影响雾化曝气臭氧氧化系统工程运行费用的主要因素有臭氧投加量、臭氧气体浓度、气液比及循环泵过流水量等工艺参数,其中臭氧投加量和臭氧气体浓度的影响最大。在保证处理效果的前提下,减少臭氧投加量、提高臭氧气体浓度及加大气液比,是有效降低微米气泡发生设备运行费用的关键。研究结果表明,在其他条件相同的情况下,雾化曝气臭氧氧化系统的臭氧投加量需低于微孔曝气臭氧氧化系统的臭氧投加量30%～40%,其运行费用才有优势。     

浑水异重流水量掺混系数的研究

本文综合作者和前人的浑水异重流的掺混实验资料,得到在急流异重流时,其掺混系数同盐水异重流实验结果类似,当理查森数Ri在0.6-0.8时,可视为零掺混,而在接近缓流时,由于异重流挟运细粒泥沙,异重流在长距离运动中,有一部分分离出清水从下层进入上层,显示为负掺混.最后用经验公式表达异重流水流流速和交界面高程沿纵向的变化.     

两级DAF-水解酸化-MBBR-臭氧工艺处理油脂精炼废水

采用两级DAF-水解酸化-MBBR-臭氧工艺处理含高动植物油,高SS,高COD的大豆油精炼废水,设计处理能力为650m~3/d。连续进水90d运行结果表明,在较高的进水污染负荷下MBBR的COD、BOD_5、NH_3-N的去除率可达98%、99%、95%,出水水质达到《天津市污水综合排放标准》(DB 12/356-2008)中一级标准的要求。工程实践表明,该处理系统运行稳定,操作简单,具有良好的经济和社会效益。     

江河大堤双层地基渗透破坏机理模型试验研究

本文通过模型试验研究了双层地基的渗透破坏问题。在模型设计中不仅考虑下层地基中承压水头的大小,而且考虑土的渗透稳定性,并以下层出现的承压水头大小按两土层渗透系数比值,将其细分为4种地层结构,分别研究其渗透破坏机理。试验结果表明,渗透破坏都是开始于上层土,上下两种土层渗透系数之比大于100的地层为最危险结构,最终控制地基渗流稳定的是下层管涌型土层。整个破坏过程可描写为上层流土穿孔—下层管涌—上层流土破坏向堤脚发展—上层整体破坏。下层管涌型土的允许水力比降应采用水平允许水力比降,以此确定双层地基不允许的渗透破坏范围。     

新疆某深埋长引水隧洞有害气体成因分析及防治

针对新疆某深埋长引水隧洞敞开式TBM施工中存在的有害气体逸出现象,为预防和减轻有害气体对施工进程和人员设备安全的不利影响,通过现场调查,开展现场气体浓度检测以及地质条件分析等提出了针对性强的施工处理措施,以控制有害气体浓度符合安全施工标准。根据隧洞附近的地质条件,初步判断隧洞出现的有害气体属于早期成岩气,在其沉积成岩过程中形成了有害气体,积聚在深部地层中。该隧洞逸出的有害气体主要为一氧化碳和甲烷气体,建立健全安全监测系统、优化通风系统和相应施工措施准备及预防可以有效减轻有害气体的影响。     

室内给水系统使用节流塞调压

为了适应多层和高层建筑的发展,在室内给水系统中适当考虑系统的压力调节,实现上下各层均衡供水,已成为一个不可忽视的问题。这不仅关系着上层供水条件的改善,而且也是节约用水的一个有效措施。实践表明,在多层建筑中,下层供水点的自由水头都比较高,其出流量多超过设计定额,而使管网的总耗水量和秒流量增大,阻力增加,压力下降,实际水力工况完全与设计条件不符,因而在室外供水压力没有太多富裕     

高坝洲水电站碾压混凝土纵向围堰拆除爆破技术

高坝洲水电站纵向围堰下纵段 ( 15 +170～ 15 +2 70 )堰顶高程 5 7m ,按水工设计要求要拆至 43m。由于爆破拆除的特殊性复杂性 ,将上层 ( 5 7～ 5 0m高程 )作为拆除试验区 ,通过上层爆破拆除试验 ,获得下层 ( 5 0～ 43m高程 )最佳爆破方案及参数 ,确保了下层爆破一次成功     

小浪底水库坝前水温统计分析

根据小浪底水库自身特点对水温分层类型进行了判别,认为其水温分层为稳定分层。采用水库水温统计数学模型对水温进行了模拟,并运用最小二乘法对模型参数进行了拟合,结果表明:当年11月至翌年3月,水温总体上呈垂向均匀分布;从4月至10月(升温期到降温初期),水温呈分层状态,热量从表层向下传递,温跃层厚度为5~15 m;水库下层水温年内变幅较上层小,且上层升温幅度大于下层,下层水温的年内变化较上层有明显的滞后;0~50 m水深的计算值与实测值相比,年平均水温的相对误差在-0.6%~0.6%之间,水温年变幅的相对误差在-4.5%~4.1%之间,水温年内变化相位的相对误差在-1.3%~1.3%之间,表明计算值具有较高的精度。