高压气蚀水射流切割装置的试验研究

提出了一种能较好地诱发气蚀的高压水射流切割装置———射流泵式切割装置．在非淹没条件下对该装置与普通单喷嘴装置进行了对比试验．试验结果表明,在相同的工作条件下,射流泵式切割装置比普通单喷嘴切割装置能耗低、切割深度大．根据试验结果,提出了射流泵式切割装置的最佳工作参数     

文丘里管空化反应器的空化特性研究

文丘里管空化反应器广泛应用于水处理领域,深入研究其空化特性,对进一步提升其应用水平具有重要意义.文章建立了15个不同喉部直径和入口锥角的文丘里管空化反应器的数值模型,利用数值模拟结果计算了空化出生位置的空化数,分析了空化数变化情况及其与气含率、入口锥角、喉部直径的变化关系.结果表明:喉部直径为3 cm和入口锥角18°的...     

Flow and cavitation characteristics of water hydraulic poppet valves

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＷａｔｅｒｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍｈａｓｍａｎｙａｄｖａｎｔａｇｅｓｓｕｃｈａｓｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｆｒｉｅｎｄｌｉｎｅｓｓ ,ｓａｆｅｔｙ ,ｅｔｃ .ａｎｄａｔｔｒａｃｔｓｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｎｏｗａｄａｙｓ[1] .Ｐｏｐｐｅｔｖａｌｖｅｓ ,ｊｕｓｔａｓｉｎｏｉｌｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍ ,ａｒｅｃｏｍｍｏｎｌｙｕｓｅｄｉｎｗａｔｅｒｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍ .Ｈｏｗｅｖｅｒ ,ｂｅｃａｕｓｅｏｆｌｏｗｖｉｓｃｏｓｉｔｙａｎｄｈｉｇｈｖ…     

回转体并联入水过程空泡及运动特性数值模拟

为研究初始参数对回转体并联入水空泡及运动特性影响,基于有限体积法,采用realizable k-ε湍流模型、VOF(volume of fluid)多相流模型和Schnerr and Sauer空化模型,并引入重叠网格技术,对不同入水速度、不同初始净距和不同横流速度的回转体并联入水过程进行数值模拟。首先,建立了回转体高速并联入水的数值计算模型,验证了计算方法的有效性。然后,基于此模型开展不同初始参数的并联入水数值计算,得到不同参数下的流场及运动特征。最后,结合计算结果分析了不同参数下并联运动体的空泡形态及特征尺寸变化、侧向与偏航运动规律。研究结果表明,随着入水初速度增大,内侧空化现象越剧烈,同一量纲一的时刻空泡的外侧极径和限制长度增大,回转体量纲一的侧向位移和偏航角越大。随着初始净距减小,同一量纲一的时刻空泡的限制长度越小,回转体的量纲一的侧向位移和偏航角先增大后减小。小横流作用下,迎流与背流回转体的外侧空泡径向尺寸与单体基本相同,而长度略大,随着横流速度增大,并联入水状态的空泡尺寸差异同单体相比增大;内侧空泡的径向尺寸差异较大,其中迎流回转体的内侧空泡极径较大,且随着横流速度增大极径的最大值始终维持在d+D/2左右。横流速度较小时,并联入水回转体头部靠近而尾部远离;横流速度较大时,两回转体头部远离而尾部靠近。     

Decisive influence of the ionization strength of cosmic rays on the cavitation characteristics of pure water

The experiment result in this article shows that the initial and critical cavitation pressure of pure water are both increasing along with the increase of height above sea level, and the ionization strength of cosmic rays in the lower aerosphere is the crucial factor which influences the cavitation pressure of pure water. The author concludes the relationship between the cavitaion pressure of pure water and the height above sea level. Moreover, air particles in water caused by the radiation of cosmic rays can exist in the water for a long time and will not escape.     

黏性沙级配对高速水流空化空蚀的影响

为研究黏性沙不同级配对高速水流空化空蚀的影响及机制,利用自主研发的小型循环式水洞试验装置,采用两条不同的黏性沙级配曲线进行较系统的试验研究。通过配置黏性沙小于某一粒径不同质量分数的挟沙水流,用压力动态数据采集系统实时量测水洞工作段空化区和空蚀区的压力;制作不同配合比的混凝土试件,使混凝土试件在黏性沙小于某一粒径不同质量分数工况下进行4 h的空蚀试验,以混凝土试件每小时质量损失表征空蚀量。结果表明：水洞工作段空蚀区各测点的时均压力和空化数随黏性沙小于某一粒径质量分数的减小而增大;混凝土试件空蚀量随黏性沙小于某一粒径质量分数的减小而增加;流速相同时,较高强度配合比混凝土试件的抗空蚀能力明显优于较低强度配合比的混凝土试件;较低流速下空蚀区主要位于试件前段,较高流速下则位于试件后段;试验所用黏性沙细颗粒比重越大,空蚀量越大。     

不同步导叶对水轮机压力脉动的影响

采用Realizable k-ε模型,对水布垭模型水轮机进行三维全流道非定常湍流模拟,对在不同步导叶(即MGV)作用下的压力脉动进行了分析.选择活动导叶部分开度工况,分别研究MGV在3种不同开度下水轮机的压力脉动特征.分析结果表明:MGV可以减轻尾水管涡带的偏心,减小尾水管断面的压差,从而降低尾水管内低频压力脉动的振幅;MGV改变了导水机构与转轮之间原有的动静干扰特性,形成了新的振源,蜗壳和导水机构的中高频率压力脉动有所增强.     

供水压力对穿孔管布水系统布水均匀性的影响

针对工程上应用较为广泛的穿孔管布水切线弹性模量系统，以Navier-Stokes方程为框架，运用计算流体动力学（CFD）求解技术，就供水压力对典型穿孔管系统布水均匀性的影响情况进行了三维稳态模拟和试验分析.结果表明，CFD技术可较精确地预测穿孔管系统各孔口的出流情况.供水压力对穿孔布水系统布水均匀性有较大的影响，尤其是对距离进水主管较远的孔口，随着供水压力pu的增加，布水系统的布水均匀性变好，当pu在 0.05～0.10 MPa时，供水压力对孔口出流量偏差的影响最为剧烈，压力的提高可显著改善布水的均匀性；当pu为 0.100～0.175 MPa时，供水压力对孔口出流量偏差的影响很小，此时提高供水压力往往并不能取得理想的效果；当pu大于0.175 MPa时，供水压力对孔口出流量偏差的影响重新开始显现，但对布水系统均匀性的影响效果不如其在0.05～0.10 MPa段.     

含氯水反冲洗对超滤膜污染的去除效能研究

构建一种新型膜污染控制技术——含氯水反冲洗工艺,以超滤膜分离技术为理论基础,考察加氯水反冲洗工艺对超滤膜压力变化情况,研究含氯水反冲洗对超滤膜污染的去除效能。结果表明:经过40个小时的运行超滤膜跨膜压差由初始时的39kPa增加至56kPa,增加了近80%。随着周期加氯反冲洗跨膜压差以及运行通量逐渐得到恢复,表明低浓度含氯水反冲洗对腐殖酸造成的膜污染具有明显的清洗效果。     

高压消解连续流动同时测定水中总磷总氮

利用高压在线消解方式,采用连续流动光度法,同时测定水样中的总磷总氮.结果 显示,总磷在0～5.00mg/L、总氮在0～10.00mg/L的范围内,均可获得良好的线性方程,相关系数(R)均达0.999以上.该方法检出限低,准确度和精密度良好,能够满足水质分析要求,适用于大批量水样中总磷总氮的快速准确测定.     

给水球墨铸铁管腐蚀特性及腐蚀对水质的影响

为研究给水球墨铸铁管腐蚀特性及腐蚀对水质的影响,以球墨铸铁管为主体制作三电极反应体系,以微生物为控制变量利用电化学工作站测定球墨铸铁管电化学腐蚀参数,同时分析腐蚀体系内水体水质变化.结果表明:非灭菌组自腐蚀电位66 d均值-0.515 V,自腐蚀电流密度均值7.61×10-4m A/cm~2,期间水质迅速变差,总铁质量浓度3 d后超标,色度和浊度最终分别达72、115 NTU.灭菌组自腐蚀电位66 d均值-0.471 V,自腐蚀电流密度均值5.26×10-4m A/cm~2,腐蚀强度较灭菌组稍缓,但水体最终变成"黄水".没有或失去防腐涂层而暴露于水体中的给水球墨铸铁管初期极易发生以电化学腐蚀为主的综合性腐蚀,严重影响水质.     

松花江水污染状况与对策

阐述了松花江水污染现状，提出了水污染的控制对策。     

Effect of cavitation on comminution of mica powder

The cavitation abrasive water jet was used in the comminution of mica.By applying a cavitation nozzle in the abrasive water jet system to enhance the effect of cavitation and friction,better comminution results were obtained.The JME-200CX transmission electron microscope was used for observing the size distribution of particles.As using cavitation abrasive water jet,the relative comminution effect is raised by more than 25% compared with using abrasive water jet oly.It can be concluded that the effect of cavitation is much more significant than that of impacting in the comminution of mica.     

高速射弹并联入水过程空泡演化特性试验

为研究多射弹并联入水时多空泡演化特征,首先设计了可用于双射弹水平高速入水的发射装置,通过试验验证了该系统的可行性;然后基于该系统进行了不同空化器直径、径向间距的双射弹并联入水试验,利用高速摄影技术采集到双射弹在并联入水运动过程;最后对采集到的运动序列图片进行数据分析,得到双射弹在并联入水过程中的双空泡演化规律,揭示了射弹并联入水过程中空泡之间的耦合演化机理. 试验结果表明: 高速射弹并联入水过程中,其空泡演化过程存在穿越、吸引及截断3种典型现象;空化器直径与射弹径向间距均是影响双空泡耦合特性的重要因素.相同射弹径向间距时,随着射弹空化器直径减小,双空泡之间的耦合程度减弱,完全穿越转变成部分穿越现象;相同的空化器直径时,随着双射弹的径间距增大,射弹的脱落空泡之间的吸引现象逐渐减弱,但是脱落空泡的偏移幅值随着径向间距的增大呈现先增大后减小的变化趋势;当双射弹存在前后距离时,先发射弹易出现空泡的截断现象.随着轴向间距增大,截断现象将减弱.根据独立膨胀原理可知,相同条件下射弹前后间距减小时截断现象亦将减弱.     

弱碱阴树脂水处理工艺性能计算方法的研究

介绍了弱碱阴树脂用于水处理时 ,求其工作交换容量和平均出水酸度的公式 ,以及这些公式是如何导出的 .公式已成功地用于计算和绘制江阴有机化工厂生产的D30 1_Ⅲ型弱碱阴树脂的工艺性能曲线 .     

节流槽结构对气穴噪声的影响

为了消除液压阀中的噪声，对不同节流槽内部压力分布、气穴形态和噪声频谱进行了研究.在对节流槽结构特征及流动模型进行分析的基础上，预测了节流阀内气穴噪声的声压模型.通过高速观测及噪声频谱分析对模型进行了验证，并估计了节流阀内的气泡尺寸.结果表明，节流槽结构特征对阀内压力分布、气穴与噪声特性有直接的影响，U形槽内部压力超调量明显高于V形槽，可以显著抑制气穴的析出与生长.不同类型节流槽通过压力分布决定了气泡的成长过程，与U形槽相比，V形槽内部气泡尺寸较大，气泡尺度大小是影响节流槽气穴噪声的主要因素.     

Effect of fissure water on mechanical characteristics of rock mass

In view of the effect of fissure water in fractured rock mass on the strength of rock mass in engineering projects,we prepared specimens of cement mortar to simulate saturated rock mass with continuous fractures of different slope angles.By exerting static and dynamic loads on the specimens,the mechanical characteristics of rock mass with fissure water under these loads can be analyzed.Our experimental results indicate that the static compressive strength of saturated fractured rock mass is related to the slope angle.The lowest compressive strength of fractured rock mass occurs when the slope angle is 45°,while the highest strength occurs when the specimen has no fractures.Fissure water can weaken the strength of rock mass.The softening coefficient does not vary with the slope angle and type of load.The hydrodynamic pressure of fractured rock mass gradually increases with an increase in dynamic load.For a 0° slope angle,the hydrodynamic pressure reaches its highest level.When the slope angle is 90°,the hydrodynamic pressure is the lowest.     

煤巷掘进工作面中高压注水措施消突机理研究

以现场实测数据为基础,利用ANSYS有限元分析软件,对中高压注水措施实施前后的掘进工作面前方煤体的应力分布、力学性质、瓦斯运移进行数值模拟,并研究了中高压注水措施的消突机理.     

煤巷掘进工作面中高压注水措施消突机理研究

以现场实测数据为基础,利用ANSYS有限元分析软件,对中高压注水措施实施前后的掘进工作面前方煤体的应力分布、力学性质、瓦斯运移进行数值模拟,并研究了中高压注水措施的消突机理.     

窄环隙内水流动沸腾时阻力特性的实验研究

鉴于流体在小尺度流道内流动时所表现出的特殊性和换热设备小型化的需要,在水加热条件下,对水在竖直环隙内流动沸腾时的摩擦压降特性进行了实验研究.环隙的宽度为0.9、1.4和2.4mm,实验压强为0.1 MPa.实验结果表明,窄环隙内的摩擦阻力压降高于普通圆管,环隙宽度越小,摩擦压降越大;随着含气率的增加,摩擦压降先缓慢降低,然后开始逐渐增加,环隙越宽,压降由降低到升高的转变点的含气率的值越高;可以用奇母霍斯关系式来计算窄环隙内的两相摩擦压降,式中的常数可由含气率计算.