空分整体化程度对整体煤气化联合循环系统性能的影响

介绍了整体煤气化联合循环系统的组成,论述了空分工艺流程的选择及空分装置与燃气轮机系统的连接方式。在此基础上,分析了整体空分系数对燃气轮机和汽轮机性能的影响,建立了数学模型和计算条件,在计算条件下,确定了整体空分系数Xas=0.6是最佳的压气机抽气比例。     

IGCC的特点与CO2捕捉技术

简要介绍了整体煤气化联合循环（IGCC）气化子系统中的德士古气化炉与壳牌气化炉的特点。分别论述了空分子系统对IGCC集成特性的影响、适合燃烧低热值煤气的燃气轮机的特点以及4种CO2捕捉方式,指出了制约IGCC快速发展的关键因素,最后指出,通过不断的研究和发展,IGGC将具有越来越强的竞争力,     

多箱渡槽槽身静风三分力系数风洞试验研究

对6个多箱式渡槽槽身刚性测压模型进行了风洞试验研究,分别模拟了满槽、空槽以及不同风攻角的试验工况。根据试验结果得到了槽身模型的静风三分力（阻力、升力和扭矩）系数,讨论了模型风压分布以及三分力系数的变化规律。试验结果表明：（1）多箱式渡槽槽身绕流更趋近于钝体绕流;（2）槽身风荷载主要表现为风阻力;（3）阻力系数在总体趋势上随着槽截面宽高比的增加而减小。试验结果可为多箱渡槽的抗风研究与设计提供初步的参考。     

IGCC系统低NOx排放方法的比较和分析

氮气回注、燃料湿化饱和是整体煤气化联合循环系统（IGCC）中降低燃机NOx排放的2种重要方法，针对200MW级IGCC系统设计，对IGCC系统中2种低氮燃烧方式进行计算和分析，从技术指标和经济性的角度阐述了2种方案的优缺点，并给出合理化建议。     

水轮机空化安全系数与比转速

１引言众所周知，比转速ns是水轮机的一个重要综合参数，它综合地反映了水轮机的能量指标和空化特性的好坏，因此常用它来选择水轮机．水轮机的发展趋势是，在同样水头下提高比转速ns，以增加功率而不增大尺寸，但比转速ns的提高在很大程度上受到空化系数的限制，因此考虑比转速ns与空化系数σ的关系，是选择水轮机的一个很重要的问题．在水轮机转轮流道内及在其他过流部件的局部表面上，往往会发生空化而后引起空蚀．随着水流速度的增加，压力降低，当压力下降到临界汽化压力pv时，空化初生形成空穴，当空穴被流动的水流带到高压区时，空穴…     

块石形状尺寸对水平拖曳力系数影响的数值模拟

水平拖曳力系数是研究黄河坝垛水下散抛根石受水流作用的重要力学参数,而水流流速、根石尺寸和根石在水中的仰角对水平拖曳力系数有着不同程度的影响。基于试验数据,应用FLOW-3D数值模拟软件,采用RNG k-ε紊流模型、VOF方法和FAVOR技术模拟水下块体在水流作用下的水平拖曳力。在数值模拟结果验证可靠的前提下,分析块体不同尺寸及其与水流不同夹角对水平拖曳力系数的影响。数值模拟结果表明:当长高比小于等于3.0,水平拖曳力系数随块体长高比增大,先处于波动状态,随后趋于稳定;当长高比大于3.0,水平拖曳力系数随长高比增大而增大;水平拖曳力系数随块体宽高比增大而先增后减,最后保持稳定;水平拖曳力系数随着水流夹角角度增大而先减后增,当夹角为3°时出现最小值。     

多箱渡槽槽身静风三分力系数风洞试验研究

本文对六个多箱式渡槽槽身刚性测压模型进行了风洞试验研究，分别模拟了满槽、空槽以及不同风攻角的试验工况。根据试验结果得到了槽身模型的静风三分力（阻力、升力和扭矩）系数，讨论了模型风压分布以及三分力系数的变化规律。试验结果表明:1)多箱式渡槽槽身绕流更趋近于钝体绕流;2) 槽身风荷载主要表现为风阻力；3）阻力系数在总体趋势上随着槽截面宽高比的增加而减小。本文试验结果可为多箱渡槽的抗风研究与设计提供初步的参考。     

水工沥青混凝土低温收缩系数的研究

为研究温度对沥青混凝土低温收缩系数的影响,采用两种方法（标准试验法和Jones公式法）进行了沥青混凝土和沥青玛蹄脂的低温收缩系数试验研究,其结果均随温度的降低而降低。在-15℃--35℃,沥青混凝土的温度收缩系数随温度的降低呈线性变化,在-35℃以下,温度收缩系数随温度的降低趋势逐渐减缓,并逐渐接近矿料的低温收缩系数。同时,由试验方法和Jones公式法得到的沥青混凝土和沥青玛蹄脂的温度收缩系数差别较大,说明低温时采用Jones方法估算这类混合料的温度收缩系数有较大误差。     

北方炎热地区火电直接空冷机组度夏能力分析

直接空冷机组背压高,凝汽器冷却能力受外界环境的影响大,在夏季大气干球温度较高时,由于高风速、高温的影响而降低了风机和散热器的效率,影响机组发电效率。经过分析认为,采取提高机组满发背压、合理配置空冷系统的冷却面积、无事故切高压加热器运行、向散热器外表面进行水喷雾等措施,能够提高直接空冷机组度夏能力,保证电网安全和汽轮机满发,提高机组发电效率。     

非牛顿流体滩涂钢板桩围堰泄漏量分析

以非牛顿流体淤泥为介质,采用ANSYS Fluent软件,对滩涂埋地管道抢修围堰不同位置的泄漏量进行研究,得到稠度系数、幂律指数、缝隙尺寸对围堰泄漏量的影响规律,并对围堰内部淤泥每小时上升高度进行了计算。结果表明：幂律指数小于1时,发生剪切稀化,淤泥表观黏度随剪切应变率的增加而降低;随着幂律指数的增大,泄漏量逐渐增加,淤泥表观黏度随幂律指数的增大而降低,尤其是幂律指数大于1时,泄漏量进一步增加,说明流体流动过程中剪切应变率小于1。稠度系数增大时,围堰的泄漏量逐渐降低;缝隙尺寸增加时,围堰的泄漏量显著增大。当幂律指数为0.3～0.5、稠度系数为3～9 kPa·s、缝隙尺寸为5～10 mm时,围堰内部淤泥上升的总高度对围堰内部施工影响很小。     

矩形断面压力管道汇流口局部能量损失

采用水动力学基本理论,对矩形断面有压管道汇流口的水力特性进行分析研究,提出收缩系数及局部能量损失系数的综合表达式,并与试验结果进行了比较。研究结果表明:正确描述管道汇流口水流特性,必须考虑主管和支管的面积、流量的相对大小和交汇角的影响;局部能量损失随流量比增大而增大,随面积比增大而减小,随交汇角增大而增大。     

三门峡水电站水轮机转轮室结构改造

三门峡水电站水轮机转轮室结构改造姜立武王树民关键词水轮机转轮室空蚀破坏结构改造整体分瓣双层结构三门峡水利枢纽三门峡水电站于１９７３～１９７８年先后安装了５台轴流转浆式机组，通过几年的运行，由于含沙水流的空蚀和磨蚀联合作用下，转轮室中环破坏严重。经过多...     

年调节水库库容系数与调节系数的关系研究 ——以汤村水库为例

年调节水库库容系数与调节系数之间的关系与来水过程、用水过程以及设计保证率等多种因素有关。以汤村水库为例,对三处坝址进行长系列时历法水量平衡计算分析,分析发现：水库在年调节条件下,调节系数随着库容系数的增大而逐渐增大,但增大的速率逐渐减小;库容系数与调节系数呈幂函数关系,随着调节系数的增大而逐渐增大,且增大的速率逐渐增大;水库复蓄指数（多年平均）与库容系数呈幂函数关系,且随着库容系数的增大而逐渐减小;坝址、库容系数相同,供水时的调节系数大于灌溉时的调节系数。研究成果可供新建水库前期规划和已建水库供水能力复核等参考。     

水电站中明管按分项系数设计时系数取值建议

考虑到管内水重服从对数正态分布，其最大值分布为极值Ⅱ型分布．应用概率极限状态设计法确定了设计表达式中的分项系数，并对给出的分项系数设计表达式进行了可靠度分析．建议修订规范时结构系数取1．6,与SD144-85（（水电站压力钢管设计规范》采用的容许应力相比，分项系数设计法的效果较好。     

黄河流域黏性泥沙群体沉速计算分析

针对黄河流域由黏性矿物组成的黏性泥沙群体沉降特征展开研究。基于泥沙颗粒受力分析和能量守恒定律,以处于稳态的泥沙颗粒为参照物,构建了泥沙颗粒水沙界面能量耗散物理图形;建立了考虑挟沙水流运动黏性系数和紊动黏性系数的泥沙群体沉速显式表达式,并采用黄河流域典型黏性泥沙红色砒砂岩颗粒开展了泥沙群体沉速试验研究。结果表明：红色砒砂岩组成的含沙水体中泥沙群体沉速整体随含沙量增大而减小并逐渐趋于定值;当垂向平均含沙量为0.34～0.45 kg/m³时,泥沙群体沉速表现为随含沙量的增加而增大。采用试验数据对建立的公式进行验证,公式能较合理地表达水流黏性和尾流分离对泥沙颗粒沉降阻力的影响。研究结果可为黄河流域黏性泥沙淤积和输移规律研究提供参考。     

分层流体中冰脊拖曳力的数值模拟研究

冰脊在分层流体表面的漂移运动会在内界面激发出内波,内波又会对冰脊的运动、堆积产生重要影响。利用湍流模型对冰脊在分层流体中的运行过程进行了数值模拟研究,并与已有物理模型实验结果做了比较,冰脊拖曳力和内波界面的数值模拟结果与物理实验结果吻合良好。当流场属于跨临界区时,内波的产生使冰脊拖曳力随弗劳德数Fr先增大后减小,冰脊拖曳系数随Fr的变化规律类似。当流场属于超临界区时,拖曳力随Fr增大而增大,拖曳系数不再随弗劳德数变化。当内波波峰达到最高点的时候,冰脊拖曳力达到一个峰值。     

分侧式闸站枢纽下游底坎整流特性

采用Flow-3D数值模拟结合物理模型试验的方法,探索底坎对分侧式闸站枢纽下游回流和偏流问题的改善效果,建立了漩长、漩宽、流速不均匀系数等水力特性与底坎尺寸、位置的相关关系,为底坎的优化设计提供依据。结果表明,底坎能有效改善回流和偏流问题,使单侧水流能够更快扩散到整个河宽断面;随着坎高和坎墩间距增大,漩长、漩宽和流速不均匀系数均明显降低,整流效果提高;随着坎宽增大,上述水力特性参数均先降低后升高,整流效果先提高而后出现减弱现象;流速不均匀系数沿水流方向变化趋势相同,均是先增大后减小。     

水电站厂房抗滑稳定分项系数设计方法研究

依据GB 50199-1994的相关规定,开展了水电站厂房整体抗滑稳定的分项系数极限状态设计法研究,提出了厂房整体抗滑稳定安全度设置水平、结构重要性系数、地基材料性能分项系数、设计状况系数等的取值原则。采用工程经验校准法、可靠度分析法计算了沿建基面的抗滑稳定结构系数,并分别采用单一安全系数法和推荐的分项系数法按抗剪断强度公式进行了整体抗滑稳定计算。结果表明,按两种方法设计的水电站厂房抗滑稳定安全度水平较为接近,从而证明所提方法的有效性。本研究成果可为《水电站厂房设计规范》的修订提供参考。     

泥沙直径对旋转圆盘装置空化性能的影响研究

空化会造成水力机械发生振动,效率下降,而影响空化的因素有很多。为了研究不同泥沙直径对旋转圆盘空化性能的影响,使用SST k-ω湍流模型和Zwart-Gerber-Belamri空化模型对某一卧式旋转圆盘进行全流道三相流动数值模拟。结果表明:旋转圆盘空蚀源附近压力最大值随泥沙直径的增大而减小;当泥沙直径小于0.040 mm时,压力差随泥沙直径的增大而减小,而当泥沙直径大于0.040 mm时,压力差随泥沙直径先快速增大后基本不变;泥沙分布最少的区域为试件所放置的位置,且随着泥沙直径的增大,旋转圆盘空蚀源附近的最大泥沙体积分数和面积均快速增大;当泥沙直径小于0.060 mm时,旋转圆盘的空化受抑制,当泥沙直径大于0.060 mm时,旋转圆盘的空化受促进。     

基于分项系数法对拱坝抗滑稳定的分析

在拱坝抗滑稳定计算中,有限元法缺乏与计算方法相配套的稳定度判别标准,计算结果因人而异。通过对极限状态设计表达式变形处理,提出一种新的分项系数有限元方法即有限元强度储备系数法及配套的判别标准,并以某工程为例进行分析。结果表明,用有限元强度储备系数法计算结构的整体安全系数与刚体极限法结果一致,该拱坝拱座稳定、安全。分项系数法采用了5个分项系数,反映了建筑物不同等级、不同设计状况下对稳定性的要求,真实反映了影响拱座稳定的因素,计算更接近实际。