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应用Fluent软件对直角弯管磨损情况进行数值模拟,研究天然气集输过程中有浮升力和无浮升力条件下不同颗粒直径、不同气流流速条件对弯管磨损的影响,研究结果表明:无浮升力和有浮升力条件下,随着粒径增大,弯管壁面的1.5 s累计最大冲蚀量先减小后逐渐增大,粒径小于50μm的微小颗粒对管壁的冲蚀磨损程度较小。有浮升力条件下,管道壁面的1.5 s累计冲蚀量有所增大,这是由于颗粒在浮升力作用下更多地碰撞弯管壁面。无浮升力和有浮升力条件下,随着粒径增大,弯管壁面的1.5s累计最大沉积量先快速下降而后缓慢增加。有浮升力的条件下,颗粒运动对壁面的沉积效应有所缓解,随着粒径的不断增大,浮升力对管壁的沉积影响逐渐变小。较小粒径的颗粒受浮升力影响在管道沉积方面表现更为敏感。无浮升力和有浮升力条件下,随着气流入口流速的不断增大,弯管壁面的1.5 s累计最大冲蚀量逐渐增大。有浮升力条件下,当入口流速增大时,增大的浮升力导致颗粒跳跃增多,浮升力作用增强了颗粒对弯管壁面的冲蚀破坏。无浮升力和有浮升力条件下,随着气流入口流速的不断增大,弯管壁面的1.5 s累计最大沉积量呈现先减小后逐渐增大的趋势。有浮升力条件下,入口流速增大时,边界层内速度梯度使颗粒旋转而产生更大的浮升力,致使颗粒的沉积量减少。但随着入口流速的继续增大,边界层厚度逐渐变薄,,浮升力的影响作用减小,颗粒沉积量增大。合理控制入口流速能够有效减少管道磨损。 相似文献
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为了明确防风网的布置形式对煤棚结构风荷载的影响,以某发电厂大跨气膜煤棚项目为工程背景,通过风洞试验研究了防风网透孔率为40%时在不同的高度和间距状态下对结构体型系数、脉动风荷载功率谱的影响,得到了不同遮挡效应下结构体型系数随风向角的变化规律.结果表明:在煤棚周围布置防风网后,结构表面体型系数绝对值有所减小;防风网高度相同时,结构体型系数随着布置间距增大而减小;防风网布置间距一定时,结构体型系数随高度增加呈减小趋势.布置防风网后结构表面测点的脉动风荷载功率谱峰值增大,谱峰宽度减小.风向角为90°时,防风网的遮挡效应最为显著,煤棚表面分区体型系数降低约65%. 相似文献
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采用数值模拟方法,对螺旋管结构参数(螺旋管内直径、螺旋直径及螺旋升角)对超临界甲烷在螺旋管内流动换热特性的影响进行研究。通过螺旋管内表面传热系数及比摩擦压力降表征管内流动换热性能,对螺旋管出口横截面的流速与温度分布进行分析。结果表明:螺旋直径及螺旋升角相同时,随着螺旋管内直径减小,表面传热系数达到峰值时的入口温度及峰值、比摩擦压力降均增大。螺旋直径及螺旋升角相同时,随着螺旋管内直径增大,出口横截面的平均流速逐渐增大,管道内的高温流体所占横截面面积越大且越贴近壁面,且横截面最高温度增大。螺旋管内直径及螺旋升角相同时,随着螺旋直径增大,管内表面传热系数峰值小幅度降低,不同入口温度范围表面传热系数与螺旋直径呈现不同变化规律。此外,比摩擦压力降随着螺旋直径增大而逐渐降低。螺旋管内直径及螺旋升角相同时,随着螺旋直径减小,出口横截面流速增大且横截面流速的分层现象越明显。随着螺旋直径增大,管内高温流体所占横截面面积逐渐减少且逐渐远离壁面,同时横截面温差降低。螺旋升角对超临界甲烷在螺旋管内的流动换热性能影响较小。 相似文献
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建立循环流化床锅炉机组中三维旋风分离器的物理模型,并在SIMPLE算法的基础上,运用RSM雷诺应力模型,与有限元体积法结合对控制方程做出离散处理,从而利用Fluent完成旋风分离器内部流场模拟.对旋风分离器入口处速度、温度和粒径大小分别取三种不同工况进行对比分析,最后得出分离效率即其性能. 相似文献
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基础埋深对承载力离心模型试验中粒径效应的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
利用modelling of models的方法研究基础埋深对圆形浅基础承载力离心模型试验中的粒径效应的影响规律。使用的地基材料为经过粒度调整的河砂,其平均粒径为0.6 mm,模型基础直径为5~40 mm,模型基础直径与地基材料平均粒径的比值在8.3~66.7之间,模型基础埋深与直径的比值为0,0.5和1.0;模拟原型直径为200~1500 mm。利用粒径效应评价指标对试验中的粒径效应进行定量讨论,结果表明,随着基础埋深的增大,粒径效应的范围及对试验结果的影响程度减小。同时,给出粒径效应范围图,用于选择合理的模型基础尺寸或地基材料尺寸。 相似文献
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为研究影响灌注桩加混凝土内支撑基坑支护工程中,支护结构截面尺寸的选取问题,采用弹性地基梁法结合增量法,以南京某软土基坑工程为例,建立了计算模型,分析在多种支护桩直径和内支撑截面宽度组合情况下,支护结构水平位移、结构内力及地面沉降的变化情况。结果表明:对于增大支撑刚度,增加支护桩直径比增加支撑截面宽度有效;增加支护桩直径或支撑截面宽度均会使支护结构变形减小,而增加支护桩直径效果更好;增大支撑刚度可降低支护桩抗弯配筋量,而抗剪配筋略有增加;增大支撑刚度,第一道支撑轴力减小,但两道支撑轴力总和基本不变;已确定的计算模型,主动土压力大小与支撑刚度无关;减小地面沉降可增加支护桩直径或增加支撑截面宽度。 相似文献
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《Planning》2016,(10)
基于液控调节阀的结构特性和流体物性参数,以开度40%为例建立数学模型,并采用Mixture模型和DPM(Discrete Phase Model)模型,对液控调节阀的空化和冲蚀现象进行数值模拟并分析。研究结果表明:当入口压力由4.5 MPa提高到5.5MPa时,阀芯与阀座之间的窄通道内流速变化剧烈,阀芯顶部抛物线段压力下降的区域增大,形成对称小椭圆形空化区域并脱离整个空化区域;当入口颗粒质量浓度一定时,阀芯顶部抛物线段磨损率分布趋势为:随颗粒直径的增大,磨损率先减小、后增大,然后再减小;当入口颗粒直径不变时,磨损率随入口颗粒质量浓度的增大而增大。 相似文献
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在旋风筒基本结构参数不变的条件下,通过冷态模型试验,本文着重研究了不设内筒旋风筒的出口直径对旋风预热器性能的影响。研究结果表明:对于无内筒旋风预热器而言,随着出口直径与旋风筒直径之比d/D的不断减小,旋风筒的分离效率提高,但阻力损失也随之增大。综合分离效率和阻力损失两个因素,本文选取了d/D=0.5作为高温级旋风筒结构设计时的参考。 相似文献
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土体气压劈裂裂隙扩展特性及影响因素分析 总被引:4,自引:0,他引:4
气压劈裂是指土体在高压气体作用下产生裂隙并发展的过程。在分析气压劈裂裂隙扩展特性的基础上,考虑气体与土体相互作用机理,提出气压劈裂裂隙扩展模型适用条件;同时进行气压劈裂裂隙扩展模型中关键影响因素参数分析。参数分析结果表明,土体的透气性对于气压劈裂效果有显著的影响,裂隙最大宽度和裂隙半径随着土体中气体渗透系数的增大而减小,呈指数关系;喷气量的增加可以增大裂隙最大宽度和裂隙半径,尤其对增大裂隙宽度效果更为明显;喷气深度的改变对于裂隙半径影响显著,呈线性正相关性;裂隙最大宽度随着弹性模量的增大而减小,呈指数关系,当模量增大到一定程度时,裂隙宽度趋于极限值,裂隙半径与弹性模量呈线性正相关关系。 相似文献
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通过对原型的模拟结果进行总结,得出对于承载力试验只要离心试验中的模型基础宽度与重力场试验中的不同,离心模型试验结果总大于重力场试验结果,即离心试验中总是存在粒径效应问题。随着模型基础宽度与地基材料平均粒径比值的增大,离心试验结果逐渐接近重力场试验结果;当比值足够大时,离心试验结果趋于稳定且与重力场试验结果之差可忽略不计。因此,可以利用模型的模拟的方法,讨论离心模型试验中的粒径效应问题。在一系列砂土地基上条形基础地基承载力的离心模型试验中,使模型基础宽度与地基材料平均粒径的比值在较大范围内变化,即最大比值为最小比值的5倍,且其变化范围的上限达291。基于试验结果导入评价粒径效应对试验结果影响程度的指标,定量地讨论了离心模型试验中的粒径效应问题。本试验结果表明,当模型基础宽度与地基材料平均粒径的比大于233时,粒径效应对试验结果的影响小于1%,基本可忽略不计。 相似文献
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《Planning》2019,(10)
针对柔性网变形性好和钢管混凝土抗冲击性能良好的优点,提出十字型网状结构,用来抗击泥石流灾害中的块石冲击。利用有限元软件ANSYS LS-DYNA进行数值模拟,得到结构在不同冲击速度、不同冲击网直径、不同冲击物质量和不同冲击高度条件下的动力响应。结果表明:1)相同冲击速度下,随着冲击网直径的增大,结构的刚度增加,其动力响应中的冲击力峰值增大;反之,减小。2)相同冲击速度和冲击物质量条件下,随着冲击网直径的增大,冲击点处的位移峰值降低,降幅在10%左右。3)相同冲击网直径下,随着冲击物质量的增加,冲击力峰值增大;随着冲击高度的增加,冲击力峰值减小。综上所述,冲击速度、冲击网直径、冲击物质量和冲击高度影响十字型网状结构的抗冲击性能。 相似文献
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《混凝土》2014,(7)
海水寒冷地区的钢筋混凝土结构受到冻融循环与氯离子侵蚀的耦合作用,且混凝土结构通常是带裂缝工作。侵蚀与冻融循环容易造成钢筋与带有初始裂缝的混凝土之间的黏结性能退化。通过试验室模拟环境,对36个钢筋混凝土拔出试件经历300次冻融循环交替100次海水浸泡后,研究不同宽度初始横向裂缝和不同钢筋直径对钢筋与混凝土之间黏结性能的影响。结果表明,钢筋与混凝土的黏结强度随着初始裂缝宽度的增大而降低,且随着钢筋直径的增大而降低;随着钢筋直径加大,初始裂缝宽度对试件黏结强度的影响削弱。与无初始裂缝试件的黏结强度相比,初始裂缝宽度为0.19mm时,钢筋直径为10、14、18mm试件的黏结强度分别降低34.1%、26.7%、20.7%。 相似文献
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为解决尾砂安全筑坝与井下充填之间的矛盾,开展了粒径对尾矿强度及坝体稳定性影响的研究。试验结果表明:尾砂加权平均粒径随干滩长度增大而下降的速率越来越缓,加权平均粒径与滩长之间关系满足幂函数沉积模型;尾矿内摩擦角随粒料加权平均粒径的减小而减小,当加权平均粒径小于0.05mm时,内摩擦角显著减小;尾矿坝稳定性随粒料加权平均粒径的减小而降低,当加权平均粒径小于0.05mm时坝体稳定性显著降低。研究结果为尾砂安全筑坝与井下粗料充填提供可借鉴的界限粒径,对于其它相同类型尾砂安全筑坝同样具有重要参考价值。 相似文献
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以地铁区间隧道为研究对象,考虑有无列车两种情况,采用火灾动力学模拟软件FDS 5.5.3对不同火源尺寸条件下控制地铁隧道火灾烟气不向上游蔓延的临界风速进行数值模拟。结果表明:火源功率一定时,有无列车情况下火源高度、长度及宽度均对临界风速产生影响。无列车时,临界风速随着火源高度、长度、宽度的增加逐渐减小;有列车时,临界风速随着火源高度、宽度的增加先增大后减小,随着火源长度的增大而递减。 相似文献
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采用Realizable K-ε湍流模型和DO辐射模型对太阳能烟囱内部的流场和温度场进行了数值模拟,计算结果与文献中实验值吻合得较好。对太阳能烟囱高度和宽度等结构因素对通风效果的影响进行了模拟分析,结果表明,诱导风量随烟囱高度增大而增大,随宽度增大先增大后减小;Gr可作为设计太阳能烟囱高度时的参考;渐缩型通道能有效防止通道内回流的产生。 相似文献