多泥沙水源泵站前池的调查分析

多泥沙水源泵站前池泥沙淤积导致水泵效率下降，浪费能源。本文通过对黄河灌区大量泵站的调查，对泵站前池型式与泥沙淤积的关系进行分析、探讨，提出多泥沙水源泵站前池防淤的对策。     

泵站前池的渗漏原因分析及处理措施

引大入港供水泵站前池充水后渗漏,严重影响前池的回填土安全和泵站的正常运行.经过修补和修改设计,取得良好效果.     

泵站前池防淤措施的试验与分析

我国西北地区以黄河为水源的泵站存在着严重的前池泥沙淤积问题，本文通过大量水力模型试验研究，提出防止泵站前池泥沙淤积的措施。     

污水泵站前池的模型试验与研究

根据上海市合流污水治理第二期工程ＳＡ泵站水力模型试验，分析城市污水泵站普遍存在的前池不良进水流态现象及其对水泵性能的影响。提出前池流态改善措施。试验表明，改进后的前池使流态得到明显改善，水泵机组效率明显提高，并可有效降低泥沙淤积。     

污水泵站前池浑水模型试验研究

结合上海污水治理二期工程中线２号泵站的浑水模型试验，针对城市污水泵站存在的前池进水流态较差，泥沙淤积严重的问题，提出了改善前池流态及降低泥沙淤积的工程措施。     

泵站前池流态改进措施的试验研究

泵站前池不良流态会导致水泵效率下降、泥沙淤积，而泥沙淤积会使前池流态进一步恶化，泵效率下降更大。本文在模型试验研究基础上，提出改善前池流态的整治措施，具有实用价值。     

不同水位对泵站进水池流态影响的数值模拟

采用Volume of Fluid(VOF)模型对田山泵站进水池进行了三维流场计算,分析了不同水位及开机组合情况下泵站进水池的水流流态.研究发现:泵站低水位运行时,由于淹没深度较小,进水池水面存在较为剧烈的波动;进水池中水流流态发生恶化,出现了水面旋涡和水中旋涡;在附底涡和进水池两侧附壁涡的共同作用下,进水喇叭口正下方存在剧烈的旋涡,对机组的水力性能产生严重的影响.     

开敞式进水池喇叭口悬空高度对吸气涡的影响

开敞式进水池是中小型泵站中重要的水工建筑,其在结构尺寸设计不合理时易出现吸气涡,严重时会发生空蚀,严重影响泵站安全稳定运行。前人研究发现悬空高C对进水池流动影响较大,而对吸气涡的影响并未给出确切的影响规律。因此本文根据泵站设计规范中给定的悬空高取值范围,采用简化的耦合水平集与流体体积(Simple coupled level-set and volume-of-fluid method,S-CLSVOF)方法捕捉水气交界面,并基于分叉模型(Bifurcation model,BM)进行数值模拟,分析了吸气涡随喇叭口悬空高度的变化规律,结果表明：吸气涡的大小和进水管内相对吸气率β呈正相关,且相对吸气率在3×10-4~7×10-4之间;相对吸气率基本随悬空高度的增加呈下降趋势,但在C = 0.35D(喇叭口直径为D)处出现突降;分析每个方案涡量随时间的变化规律,涡量可定量体现吸气涡的强度;通过涡拟能输运方程中的分析,发现漩涡受到的拉伸作用决定了平均相对吸气率的变化规律,与吸气率的变化规律一致,揭示了吸气率突降的机理;在设计进水池时,考虑到吸气涡程度与泵的安装,C = 0.35D的悬空高度为最优选择。本文结论对进水池的设计具有指导意义。     

城市变频调速给水泵站的优化配置

针对现有研究忽视或较少考虑泵站优化配置问题的现状,在分析城市变频调速给水泵站工况的基础上,提出了可行泵的概念,并应用工况点流量分析法来确定泵站配置过程中可行泵的范围.从实际情况出发,得出泵站配置的约束条件,进而建立了以泵站年运行能耗最小为目标函数的优化配置模型,同时给出了该优化配置模型的求解方法. 仿真实验表明,提出的给水泵站的优化配置模型简便有效,精确度高,因而对指导城市给水泵站建设有积极的意义.     

城市变频调速给水泵站的优化配置

针对现有研究忽视或较少考虑泵站优化配置问题的现状，在分析城市变频调速给水泵站工况的基础上，提出了可行泵的概念，并应用工况点流量分析法来确定泵站配置过程中可行泵的范围．从实际情况出发，得出泵站配置的约束条件，进而建立了以泵站年运行能耗最小为目标函数的优化配置模型。同时给出了该优化配置模型的求解方法．仿真实验表明，提出的给水泵站的优化配置模型简便有效，精确度高，因而对指导城市给水泵站的建设工作有积极的意义．     

4种湍流模型对混流式水轮机压力脉动模拟的比较

采用RNGk-ε模型、Realizable k-ε模型、Transition SST模型和DES模型,在4种网格尺度下对模型混流式水轮机三维全流道非定常湍流进行模拟.在试验验证的基础上,分析各模型对水轮机压力脉动模拟的适应性,并进行网格无关性分析.分析结果表明:4种湍流模型都可以模拟出尾水管偏心涡带的形态,但尾水涡带在相位上不同,压力脉动的主频或振幅有差别;湍流模型与网格尺度不是单调线性关系,甚至相反;Transition SST模型比RNGk-ε模型、Realizable k-ε模型、DES模型对水轮机压力脉动模拟的适应性更好,在不同网格尺度下预测的压力脉动主频、振幅和试验结果更加吻合.     

阶梯溢流坝水流特性数值模拟

采用Mixture模型对阶梯溢流坝气液两相湍流进行模拟,湍流模型分别采用Realizablek-ε模型和RNGk-ε模型.针对非掺气区域的坝面平均速度、边界层厚度沿水流方向的变化以及边界层内速度分布等,进行了水流特性分析,并将两种湍流模型的计算结果与实验结果进行了比较.结果表明,Realizablek-ε湍流模型能够更好地模拟出阶梯溢流坝的水流特性.     

90°圆截面除尘管道流场特性的数值模拟与分析

针对除尘设备中的90°圆截面弯曲管道,从不可压缩雷诺时均Navier-Stokes方程出发,建立了除尘管道内计算流体动力学(CFD)仿真模型.采用Realizable k-ε双方程湍流模式,应用控制容积法和结构化网格进行离散,并在近壁区采用标准的壁面函数法修正,完成了管道内湍流流场评价指标的数值模拟.     

电子膨胀阀射流噪声数值模拟

应用Realizable k-ε湍流模型和Mixture两相流模型,对电子膨胀阀小开度下的二维流场进行了数值模拟,根据计算结果,使用宽频噪声计算方法得到了膨胀阀内流体噪声分布。对电子膨胀阀的改进模型进行了数值模拟,并对流体的速度场及其噪声辐射结果进行了分析,结果表明,阀口长度加长和阀口改为喇叭口结构可以减小射流噪声。     

塔桅结构三维定常风场风洞试验及数值模拟

利用风洞试验对杭州湾跨海工程海中平台及观光塔模型在各种风向角下的风压分布情况进行了测试,研究了观光塔结构在不同方向风荷载作用下风压的变化情况。采用FLUENT6软件平台,选用标准κ-ε和Realizableκ-ε2种湍流模型计算了大气边界层中杭州湾跨海工程海中平台与观光塔的定常风流场,并将数值计算结果与风洞试验结果进行了比较。结果表明：基于FLUENT6的标准κ-ε和Realizable κ-ε模型均能给出工程设计要求的精度;但对建筑物的不同位置,2种模型反映的精度有所区别。该研究可为精确计算风荷载提供依据,对工程设计有较好的参考价值。     

模型试验的数值仿真——深圳大盐共同沟安全研究

根据模型试验,数值模拟了在带有燃气管道的共同沟中燃气泄漏后的浓度分布,并对浓度分布情况进行分析.对比模型试验结果发现,在气体泄漏点的一定范围内,标准kε湍流计算模型能够模拟燃气的泄漏,数值计算的燃气浓度能够满足工程精度要求.数值分析表明,实际工程可以用标准kε湍流数值模型来模拟.     

600MW四角切圆燃烧锅炉炉内过程的数值模拟

采用计算流体力学软件Fluent,选择合理的数学模型,对600MW切圆燃烧锅炉炉内的流动、传热及燃烧进行了数值模拟。在炉内数值模拟过程中,气相湍流流动采用可实现的k—ε双方程模型,对控制方程的求解采用SIMPLEC算法。计算结果表明：炉内最高温度出现在燃烧器区域;整个炉膛空间存在旋转流场,炉膛出口仍有残余旋转存在;烟温偏差成因于炉膛出口的残余旋转;二次风反切在一定程度上能有效地削弱炉膛出口的残余旋转,从而降低水平烟道的烟温偏差。     

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.     

浅析内燃机缸内三种湍流涡黏度模型

内燃机缸内气体流动是极其复杂的三维湍流运动,其数值模拟及准确预测是一个迄今尚未圆满解决的课题.本文详细分析了内燃机缸内三种模型的原理,比较了三种湍流涡黏度模型,即标准k-ε模型,RNGk-ε模型和re-alizablek-ε模型各自的优缺点,并在此基础上总结出每个模型的适用范围.     

围护结构耦合传热条件下地板供暖室内甲苯扩散的数值分析

为获得冬季自然通风数值模拟所需室内污染物分布的初始条件,采用Realizable k-ε湍流模型对兰州地区某地板供暖住宅内C7 H8扩散过程进行了数值分析.结果表明：地板所含C7 H8沿地板外法线方向扩散过程受室内外耦合传热影响,其时空分布存在显著差异.当地板表面维持27℃、扩散时长达到19 h时,C7 H8在Z=1.10 m高度水平面上的浓度平均值趋于平缓,达到了室内空气质量标准要求上限值的3倍左右,但室内空气平均温度和舒适性能满足居住者的需求.因此,结合兰州地区气候条件和人们的生活起居习惯,确定以污染物扩散时长19 h的室内污染物浓度场和室内热环境条件作为后续自然通风数值分析的初始条件是合理的.