固-液分离水力旋流器内速度场数值模拟研究

依据计算流体动力学（CFD）的计算方法,利用FLUENT软件对水力旋流器内清水流场进行了三维数值模拟研究,并将模拟所得的流场与实测结果作对比,证明该软件模拟效果良好,从而为进一步研究旋流器固-液分离现象提供了一定的指导。     

相关参数对水力旋流器效率的影响

水力旋流器是一种常见的分离分级设备,该文简单叙述了其相关的工艺计算,并概述了结构参数和工艺参数对其自身分离分级效率的影响。     

侧堰式溢洪道水力特性三维数值模拟

对某水库的侧堰式溢洪道的泄流能力、水力特性进行了模型试验研究。试验结果表明:侧槽式溢洪道的侧槽内产生较大环流,水流流场紊乱、流态复杂;在设计水位和校核水位下沿程水深均小于设计边墙高度;WES堰堰面无负压、且溢洪道沿程无负压,不会引起空蚀破坏。使用Fluent软件建立RNG k-ε模型对侧堰式溢洪道进行数值模拟计算,将计算结果与试验结果进行分析对比,发现模拟结果与试验结果较为一致。研究成果可为Fluent数值模拟在溢洪道的应用中提供参考。     

一种确定裂隙非饱和水力参数的数值模拟法

根据裂隙面分形维数、裂隙面位错值和裂隙面上的面积接触率 ,用随机布朗函数生成裂隙的开度分布。基于裂隙局域为平行平板的假定 ,把裂隙面离散成许多等大小的正方形网格 ,对裂隙排水和吸水时的非饱和渗流过程进行了数值模拟。根据不同毛细压力下裂隙饱和度和非饱和渗透系数的模拟结果整理出了裂隙排水和吸水曲线 (即毛细压力 -饱和度的关系曲线 )以及减饱和、增饱和时的非饱和渗透系数 -毛细压力的关系曲线。模拟结果与试验结果的定性比较表明用本文方法来确定岩体裂隙非饱和水力参数是切实可行的。     

大型泥水盾构施工参数三维数值模拟

通过对大型泥水盾构施工过程建立的三维有限元进行计算分析,得到了不同工况下泥水压力、注浆压力等施工参数对施工的影响效果,通过计算比较分析,给出合适的施工参数指导施工。     

基于CFD的有害气体泄漏扩散的数值模拟

在实验室建立系统模型的基础上，利用计算流体力学（CDF）软件Fluent对有害气体泄漏扩散过程进行了数值模拟，整个模拟计算过程的稳定性和收敛性均较好。研究结果表明：出口处的平均速度在迭代116次后达到稳定，迭代过程中的残差收敛标准为1e-5；流场中的速度分布较为明显，不同的颜色代表了不同的速度等高线，且流场中的最大速度为1．561256m／s，最小速度为0．021359m／s；获得模拟计算的最关键技术参数CO2浓度的空间分布，并与试验中的实测数据进行了对比，简单分析了产生误差的原因。研究对泄漏事故扩散趋势做出准确的预测，建立有针对性的应急救援预案，实施有效的现场控制，具有一定的科学参考价值。     

移动床生物膜反应器水力特性的数值模拟

应用二维N－S方程对移动床生物膜反应器中的流场进行了数值模拟。该方法能够描绘出反应器内各点的水流速度以及涡流函数分布，且模拟结果与试验测定结果吻合得较好。     

结构参数对矩块式换热器传热性能的模拟研究

矩型块状式错流换热器是针对高压工况设计的一种高效换热设备,为了充分利用热源的热量,提高换热效率,本文将热流体管道设计成蛇型管.通过数值模拟分析了在相同运行工况下,不同的金属固体填充物的导热系数、 流体通道管径、 冷热流体通道间距等结构参数对换热性能的影响.模拟结果显示:换热器的传热系数及传热效率随固体填充材料导热系数的...     

基于CFD软件的水力旋流器进口设计及耐磨度评估

运用GAMBIT建立250 mm水力旋流器模型,通过CFD软件对其传统和改进后进口形式及整机进行磨损模拟仿真,通过对比分析,确定了改进后的进口形式符合矿浆流的运动规律,具有较高的耐磨度,为水力旋流器的优化仿真和技术发展提供理论依据。     

垃圾填埋气迁移规律的数值模拟研究

用CFD软件FLUENT建立了填埋气迁移的三维多孔介质模型,对填埋场覆盖层、抽气井负压、填埋场周边土壤等对填埋气迁移的影响规律进行了模拟研究,为科学有效的收集利用填埋气奠定基础。     

基于PEST的地下水数值模拟参数优化的应用

本文介绍了参数优化工具PEST的工作流程与基本原理,并建立了一个理想地下水流动模型作为实际观测资料对4个参数进行优化。通过分析优化过程与结果:在参数设置为不同初值的情况下,PEST均能获得与真实值非常接近的优化结果,若初值与真实值越接近,优化迭代次数及调用模型次数越少。通过分析优化过程还发现:参数分区所占比例与参数敏感度有一定的相关性,分区面积越大,该参数敏感度越高;观测资料越丰富,优化结果与真实值越接近,反之优化结果误差较大,这对地下水网布设与优化起到一定的指导作用。     

基于三维数值模拟的含软弱夹层顺层岩质边坡开挖稳定性研究

在地形、岩体组构、风化及开挖卸荷等作用下,某含软弱夹层顺层岩质建筑边坡已明显变形,继续开挖后可能出现大变形问题。通过开挖过程中边坡变形破坏特征及岩土体物理力学参数统计分析,基于FLAC3D软件,建立了边坡三维计算模型;计算分析了边坡开挖后的位移变形特征,评价了开挖后边坡的稳定性。结果表明,边坡开挖后软弱夹层上部岩土体变形较大,可能产生沿该软弱夹层的剪切滑移破坏,与现场监测数据基本吻合,可为顺层岩质边坡稳定性计算评价及优化同类型边坡开挖支护设计提供理论依据。     

三维数值模拟在防水煤柱留设中的应用

根据某井田内各岩层的物理性质,结合防水煤柱的留设情况,对运用FLAC3D软件模拟三维状态下覆岩受采动破坏情况以及地下水的流动状态作了论述,从而更直观地解决防水煤柱留设问题。     

Computer simulation of complex-shaped formworks using three-dimensional numerical models

This work describes a three-dimensional numerical model, developed with the ANSYS finite element software package, which simulates the behaviour of fresh concrete and formwork walls to obtain the resulting pressures in complex-shaped formworks. The results obtained with the proposed model highlight the influence of the inclination of a formwork on the lateral pressures exerted on its walls by fresh concrete. The normal pressures on the lower inclined formwork wall were found to be larger than those exerted on the upper inclined wall. In addition, it was also found that normal pressures vary along the formwork wall in the longitudinal direction in a different way depending on the sidewall. The proposed computer model allows examining load distributions in complex-shaped formworks, which is not contemplated in current standards.     

数字化施工下高心墙堆石坝结构性态精细数值模拟研究

为考虑实际施工质量对堆石坝结构性态的影响,提出了数字化施工下高心墙堆石坝结构性态精细数值模拟分析方法。首先,基于数字化施工技术估计得到了大坝任意位置处的坝料压实质量。其次,通过室内试验,建立了坝料压实质量与力学模型参数的回归关系模型,从而实现大坝任意位置处模型参数的空间估计。在此基础上,通过程序开发,实现了任意单元计算模型参数的精细赋值。最后,采用精细有限元模型实现了高心墙堆石坝应力变形的数值模拟,并采用精细扩展有限元模型实现了心墙蓄水期可能水力劈裂的预测模拟。计算结果显示该方法可以更好地反映大坝施工过程的变形情况,提高了计算的准确性。该方法充分考虑了大坝实际施工质量下坝料力学参数在空间上的差异性,克服了传统方法采用同分区相同坝料力学参数而导致的计算精度不足的弊端。     

基于X-ray CT技术的沥青混合料三维数值模型

运用MATLAB软件获取CT图像的数字信息,利用MATLAB语言构造出一系列M函数,用于显示、处理获取到的CT图像的图像数据,将得到的数据图像信息导入有限元软件ANSYS,建立了沥青混合料三维细观结构有限元模型,分别包括集料、空隙和沥青胶浆的模型,建立生成的模型与真实的模型更加接近,并对模型进行了有关的数值模拟。通过对比分析真实沥青混合料试件与数值模型内部结构中不同组分之间的差异,来验证模型的准确性。     

基于大型场所的FDS数值模拟分析

使用FDS软件模拟了大型娱乐场所中发生火灾时烟气流动的三种情况,分别讨论了有无水喷淋作用。排烟措施及防烟分隔情况下的烟气蔓延情况,结果表明大涡模拟FDS可以用来预测大尺度较复杂结构中的烟气流动,能够清楚地显示流动情况。     

基于模态参数的结构损伤识别指标综述

从指标定义和指标应用的角度,对目前已有的指标进行了综合分析与评价,指出了利用模态参数构造指标来进行损伤识别的优势以及需要进一步解决的问题,以期促进结构损伤检测技术的完善和提高。