用放射性同位素测定含水层水文地质参数的方法（上）

本文简要介绍了放射性同位素测定含水层渗透流速、渗透系数、流向、垂向流速（流量）、有效孔隙度、平均孔隙流速，弥散系数等七个参数的方法，并列举工程实例说明。     

CLZ—4型数显气体流速测试仪

与目前其它气体流速测试仪柑比，CLZ－4型数显气体流速测试仪是数字显示的，体积小，质最轻，机内具有压力、温度、气体成份补偿功能的新型气体流速测试仪表。由于该气体流速测试仪传感器直径只有13mm，所以，在测显中不需要孔板，只需在管道上开一直径为14mm的小孔，将测试仪传感器插入管道内即可实现对管道内的气体流速测量，操作简单方便。CLZ－4型数显气体流速测试仪为矿用本质安全型，适用十煤矿井下具有瓦斯煤尘爆炸的气体环境小，防爆标志为ibl（150℃）。1工作原理CLZ－4型数显气体流速测试仪由电源、运算放大器、显示器、气体…     

热力管网冲洗流速的探讨

铁煤集团热电厂供热管网投运自1997年至2005年已经过八个采暖期，随着供暖面积不断递增，供热管网每年进行改造，在施工过程中由于大量泥、砂、碎砖、石子、螺母等杂物被带入管网，对管网的安全稳定运行带来严重危害，本文根据流体力学的基本原理，结合《城市热力管网工程施工及验收规范》对冲洗流速的要求，从正常运行流速的角度，把管内残存杂物对管网运行的危害情况进行分类分析，探讨了正常运行流速和冲洗悬浮速度的关系，提出必须以管网各计算管段正常运行流速确定管道冲洗流速的观点，对热力管网冲洗流速的选择有一定借鉴价值．     

水流速度对单裂隙化学注浆浆液扩散影响的试验研究

在不同水流流速条件下，对单一裂隙动水化学注浆浆液扩散规律和注浆堵水效果进行了一系列试验。结果表明，水流流速越大，浆液沿逆水流方向和垂直水流方向的扩散距离、固结体面积和堵水率越小，堵水效果越差；水流流速对逆水流方向扩散距离的影响程度大于对垂直水流方向扩散距离的影响程度。采用理论模型计算了水流流速对浆液沿水流方向和逆水流方向扩散的影响，表明水流速度对逆水流扩散距离影响大，逆水流扩散距离随流速增大降低明显。在动水条件下，为了获得好的注浆效果，注浆孔布置应考虑水流流速的影响，在水流速率大时要减小注浆孔的间距。     

垂直管水力提升临界淤堵流速的实验

通过试验分析研究垂直管水力提升临界淤堵流速。推导垂直管水力提升临界淤堵流速的半理论半经验公式。颗粒向上运动主要受颗粒周围水流流速影响，当管壁处的流速与此位置的颗粒沉速基本一致时，垂直管处于临界淤堵状态。垂直管水力提升临界淤堵流速不仅随粒径增大而增大。而且随提升浓度增加而增大。所推公式反映了影响临界淤堵流速的主要因素。能够较好的璜测临界淤堵流速，对于管路系统设计和运行有较大实际意义。     

深海采矿水力提升系统经济流速的研究

通过对深海采矿水力提升系统锰结核沉降速度的讨论，可知沉降速度与该系统的经济流速有关。当沉降速度大于试算经济流速时，应将沉降速度作为该系统的经济流速，反之则取其本身。从经济因素出发，分析了影响经济流速的主要因素，建立了总费用数学模型，指出当总费用取最小值时，对应的各参数为深海采矿水力提升系统最优参数。通过数值模拟表明由此得到的经济流速与生产实际相符。     

大直径反循环回转钻井底冲洗液流速的研究

对大直径反循环平底钻头口转钻进井底冲洗液流速进行了研究，得出在模拟实验条件下，井底各点切向速度、径向速度及合速度的大小及钻头转速、冲洗液流量对井底流速的影响规律。     

水文物探方法测定地下水流速流向及其效果

通过水文物探方法，对淮北煤田近十对矿井井筒检查孔第四系松散层各舍水层（组）地下水流速、流向的测试案例，介绍了水文物探方法的基本理论和方法、资料处理和解释以及成果推断，展示了水文物探方法在测定地下水流速、流向中的作用。     

泡沫体系流动特性的初步测试分析

通过高速检测记录，指示了泡沫体系流速的随机波动特性的存在，用相应的数学方法定量计算出波动的绝对和相对程度。探讨了导致波动的本质原因，并经过实测初步分析了发泡剂浓度、气液比、平均流速等因素对波动程度的影响。联系实际，说明泡沫流速波动将在悬排岩粉、稳定孔壁及冷却钻头等方面产生的不利影响。提出降低波动程度改善泡沫的流动性能，是克服不利因素，充分发挥泡沫钻进优越性的措施。     

溶浸液渗滤速度与其调整

围绕溶浸液在松散矿石堆中渗滤浸出条件下流动速度作了讨论，包括浸出动力学条件方程，矿石块表面液膜厚度与溶浸液流速的关系。溶浸体及其解析方程的建立，溶浸区的划分和流速不均匀等问题，并以此为基础，提出四项有实用价值的实现均匀流速的建议。     

完全发展的管流中紊流速度分布函数研究

应用实验资料，对笔者推导的紊流速度分布的理论公式进行了多方面的校正。修正后的公式简单明确，不仅能用来确定管道中的流体速度分布，而且还可用来计算流体的动能系数、测定管道的摩擦阻力系数、证明截面平均流速在流速图上的相对坐标与管道粗糙度无关的实验结论和确定边界紊流速度值。     

预热催化氧化反应器导流系统的数值模拟与优化

针对反应室入口截面的气体速度分布均匀性对预热催化氧化反应器的氧化效率和运行稳定性的影响,利用CFD软件对预热催化氧化反应器反应室入口的导流分配系统进行模拟计算,确定了扩张段的最佳导流分配方案。结果表明：未加导流板时的原模型在反应室入口处,速度呈现出周围低、中间高的趋势,速度梯度比较大,反应室氧化床入口截面的速度分布不均匀性系数为0.8左右;布置了水平导流板之后,反应室纵向速度分布略微改善,反应室入口处截面的速度分布不均匀性系数降低到0.5左右;增加垂直导流板改装成网格状导流板后,反应室入口处整个截面的速度分布均匀性明显提高,不均匀性系数降低到0.2左右。     

DEM simulation of the flow of grinding media in IsaMill

IsaMill is a high speed stirred mill for high efficiency grinding of mineral ores and concentrates. A numerical model based on the discrete element method (DEM) was developed to study flow of grinding media in IsaMill. The DEM model was first verified by comparing the simulated results of the flow patter, mixing pattern and power draw from those measured from a 1:1 scale lab mill. Then the flow properties were analysed in terms of flow pattern, flow velocity, force field and power draw. The effects of parameters relating to particle material (i.e., sliding friction coefficient and damping coefficient) and operational conditions (i.e., rotation speed and solid loading) were investigated. While the damping coefficient showed a negligible effect for the range considered, other three parameters had strong effects on the flow properties. Increasing the sliding friction caused the flow velocity and compressive force to have minimum values due to the competitive mechanisms for energy transfer and dissipation, but increased the power draw. The increase in the rotation speed and solid loading also increased the flow velocity, compressive force and power draw of mill. The particle scale information obtained would be useful to understand the fundamentals governing the flow of grinding media in IsaMill.     

溶液窜流对浸堆内细观流场的影响规律

为了探究窜流对矿石浸堆内部细观渗流场分布的影响,基于核磁共振技术获取了堆内细观矿石堆积结构,并通过CFD软件对窜流影响下的渗流场进行数值模拟,分析了窜流影响下喷淋强度和窜流系数对流场分布的影响。结果表明:窜流作用下矿石内部溶液发生缓慢流动,通过溶液在矿-液界面的交换,扩大了渗流场范围,增加了溶液在浸堆内反应的时间,使溶液充分与有用矿物接触,提高了有用物质的浸出率;缓流区和出口边界处流速增加,快速流动区域流速减小,有漩流动增强。在窜流作用下,喷淋强度增加能够促进渗流场中溶液流动,涡流范围的增大。窜流系数的增加有助于流场均匀分布,缓流区流动加快,快速流动区流速降低,在一定程度上可以抑制优势流的发生。     

旋流器强化热质传递的机理及应用

从旋流场中两相相对运动、速度梯度分布的角度,指出由于强化了对流作用以及增加了颗粒破碎效果和湍流扩散系数及弥散系数,从而使旋流器能够应用于强化热质传递过程；最后对旋流器在热质传递方面的具体应用作了阐述。同时,推导的有关公式可以为控制旋流器相关参数强化热质传递提供理论指导。     

基于阀门性能实验的流阻系数回归分析

基于阀门流阻性能实验测得相关数据,利用Minitab软件对其进行回归分析,得到阀门阻力系数与流速的拟合曲线和回归方程,然后进行多项式显著性检验和拟合优度检验,确定出最优回归模型,并在一定置信度下对流阻系数的变化范围进行预测,为改善阀门流阻性能以及预测和控制阀门能耗提供科学依据。     

基于极限分析的三维边坡可靠度研究

基于极限分析上限法提出了非相关联流动法则速度场下三维边坡的安全系数计算方法与可靠度计算模型,该方法有效地避免了在求解相关联法则速度场时,由于摩擦角过大会出现的速度场不收敛问题。基于双对数螺旋线破坏机制,考虑土体参数的空间变异性,提出的可靠度计算方法,相对于二维计算模型能够更加精确地计算边坡的失效概率。最后结合算例讨论了土体参数变异系数对三维边坡可靠度的影响。结果表明,边坡的失效概率随着土体参数c、φ值变异系数的增加而增大,其中c值变异系数对失效概率影响显著,φ值变异系数对失效概率影响相对较小。     

弯管中流道流场的数值分析

通过有限元法对直角弯管流道流场进行数值模拟,给出了直角弯管的速度、流线、压力可视化图像,以及直角弯管内流体流动时涡旋产生的位置和大小情况,绘出了进油口速度与进出油口两端压力差之间的关系曲线以及直角弯管内直管的摩擦阻力系数与雷诺数之间的关系曲线。     

矿石形状对浸堆结构及渗流场影响机制

为了研究筑堆矿石形状对堆内结构和渗流速度场分布的影响,选取了相同级配下的球团制粒矿石与普通原矿石进行柱浸实验。利用核磁共振成像(MRI)技术非接触地获取内部饱和结构,通过图像处理与统计研究了矿石形状与孔隙分布的关系,并利用Navier-Stokes方程模拟了相同压力和入渗速度下矿石形状对渗流速度场的与优势流分布影响。结果表明,饱和状态下的内部孔隙并不都服从正态分布,制粒矿石间孔隙分布更为均衡,服从正态分布,μ=2.0mm,原矿石间孔隙分布不服从正太分布,在8.00～11.00mm间缺失,最大当量直径为11.39mm;制粒矿石间速度场分布更加均匀,孔隙间无明显优势流,原矿石间速度场分布不均衡,存在贯穿结构的优势流和较大浸出盲区,出口边界表现为流场叠加状态;提出矿石形状均匀系数K可以有效描述矿石形状对内部孔隙和渗流的影响机制,K值小,孔隙分布均衡,渗流速度场分布均衡;K值大,容易产生大孔隙,连通成为优势流的通道,致使流场分布不均衡。