紊流边界层脉动壁压研究

通过试验获得了紊流边界层脉动壁压信号,讨论了不同雷诺数条件下水流脉动壁压的统计特性,并对实测的脉动壁压进行了正交分解与低阶近似的研究．计算结果表明,紊流边界层的脉动壁压可用正交分解进行描述,其特征值随阶数的增加而减小,说明雷诺数越高,紊流中含能模态的激发越多．对脉动壁压进行低阶近似所须的阶数也与雷诺数的大小有关．     

紊流相干结构与脉动壁压

本文通过氢气泡产生技术,证明了边壁附近的慢速流带无因次分布间隔(λ_v)有大致相同的数值,而且发现λ_v随距边壁的距离增加而增大;由相干结构显示图,分析了边壁切变紊流相干结构的特性及其形成过程,而且得出了猝发周期的计算式。由于相干结构对紊流脉动的产生及由此产生的各种物理效应起决定性作用,因而本文第二部分讨论了相干结构与脉动壁压的关系,通过对实测的脉动壁压计算,证明了脉动壁压主要是低频大尺度相干涡旋所引起的,为了更合理地计算脉动壁压,文中介绍了反映相干结构特性的条件采样和条件平均计算法。     

多级孔板空化与脉动壁压特性

本文结合小浪底四级孔板泄洪洞和碧口二级孔板泄洪洞,研究了多级孔板的空化与脉动特性,对多级孔板的水流空化数和初生空化数随孔径比的变化关系进行了详细地探讨。得到了随着孔径比的增加,孔板的消能率降低而孔板抗空化能力提高的结论。同时,对多级孔板空化前后的脉动荷载分布、脉动压力随孔径比的变化关系进行了讨论,某些成果已被工程设计单位采用。     

正交分解法在脉动壁压研究中的应用

对水流脉动壁压的研究,不仅有助于了解水流内部的紊动结构,而且具有重要的工程应用价值.介绍了正交分解法在脉动壁压研究中的应用.通过实验获得了某消力池导墙的脉动壁压信号,并将正交分解方法引入到脉动壁压的研究中.计算结果表明脉动壁压可用正交分解进行描述,而且对其进行低阶近似颇为有效.     

消力塘透水底板脉动壁压幅值相似律研究

以底流消能情况下消力塘透水底板下表面脉动壁压为研究对象,设计了系列比尺(1∶1,1∶2,1∶4)模型试验,分析了透水底板脉动壁压强度、偏态系数、峰度系数以及概率密度函数沿程分布特征,并研究了系列比尺模型试验中脉动壁压幅值特性的相似律问题。结果表明,底流消能情况下消力塘透水底板脉动壁压幅值符合重力相似律。     

消力池导墙脉动壁压的正交分解与低阶近似

为进一步了解水流作用于消力池导墙上脉动压力的特性,通过模型实验获得了作用于消力池导墙上的脉动壁压信号,讨论了消力池导墙脉动壁压的统计特性。将正交分解与低阶近似方法引入到消力池导墙脉动壁压的研究中。实验与计算结果表明,作用于消力池导墙上的脉动压力强度的最大值与上、下游水位差有关,而且消力池导墙上脉动压力时均信号可以用正交分解进行描述。     

正冲击射流脉动壁压的正交分解与低阶近似

为更好地了解冲击射流脉动壁压的统计特性,通过实验对其脉动壁压强度与频谱特性进行了研究,并对冲击射流脉动壁压时序信号的正交分解与低阶近似进行了探讨。根据实验结果得到了脉动壁压强度的拟合公式,其壁压表现为窄带低频过程。     

二元射流作用下点面脉动壁压的幅值计算

一、前言 射流冲击是水利工程中常见的重要水力现象。挑流、自由跌流与跌水等泄流方式,射流水舌冲击河床或扩坦均属此种现象。随着高山峡谷修建高坝的发展,采用经坝身挑流、坝顶跌流泄洪的趋势,将有增无减。因而射流作用在河床或护坦上的时均压力和脉动压力,是否可能引起河床严重冲刷、护坦失稳破坏以及能否激起轻型结构强烈振动等问题令人关注。本文拟结合二滩水电站局部水工模型实验成果,进行理论分析,摸索二元射流作用在河床或护坦面上脉动壁压特性,摸索不经实验直接计算出点脉动壁压大小及其分布,进而根据点、面脉动壁压的相关性,推导出点、面脉动壁压转换的简易的解析表达式。     

掺气分流墩墩头脉动壁压及其模型律试验研究

本文研究了中、低弗氏数掺气分流墩墩头脉动壁压及其模型律，得到时均和脉动壁压和分布规律、脉动壁压概念分布，自功率谱密度、自相关系数及墩头初生空化数，研究结果表明，墩头脉动壁压幅值模型律为重力律，优势频率模型律则为ｆλ≈１。     

结构尺寸对有压洞衬砌温度应力的影响

圆形有压泄洪洞结构尺寸包括洞径、衬砌厚度及分缝长度,是影响有压洞衬砌混凝土温控防裂的重要结构要素。对圆形有压泄洪洞进行不同洞径、不同衬砌厚度、不同分缝长度的温度场及温度应力场影响分析。结果表明,结构尺寸是影响有压洞衬砌混凝土温度应力的重要因素。一方面,洞径和分缝长度对衬砌温度场影响不大,而衬砌厚度越大,衬砌内部温度越高;另一方面,结构尺寸越大,衬砌温度应力越大,混凝土更容易出现裂缝,也因此要求施工中采取更严格的温控措施。     

新型淹没式透光率脉动传感器的生产应用

透光率脉动混凝投药控制系统已经在水处理中得到一定的应用 ,尤其在高浊度水处理中获得了较好的经济效益和社会效益 ,但对于常规浊度水 ,原引水式管型传感器存在着一些不完善的方面。以四川泸州某水厂的混凝剂自动投加系统为例 ,介绍一种新型的淹没式传感器在生产中的应用情况。     

YCW—A型微型脉动压力传感器

本文介绍了YCW-A型微型脉动压力传感器的设计原理,制造工艺及其性能指标等。由于半导体工艺的不断发展,利用半导压阻效应制造压力传感器早已得到实现。该微型压力传感器,在膜片内表面扩散有4个半导体薄层应变电阻条构成一组惠斯顿全桥电路,并采用了最新的无机封接技术。故该传感器体型非常小,而且具有灵敏度高,蠕变及迟滞效应小,线性度及重复性好,特别是自振频率高,以及很宽的频响特性。微型压力传感器膜片的有效直径为φ1.5mm,管壳外径为φ3mm,长为10mm,传感器并附有温度补偿组件,与调零装置装配在一起。其输出信号可用数字电压表,信号调节器,或动态应变仪接示波器记录。本传感器试用结果满意。可以在0℃～40℃温度范围内试验室测量无腐蚀性流体的脉动压力用。为水工、航空、船舶及生物、医学等方面的试验研究,提供了必要的测压器件。     

河道脉动水流对水文站测流精度的影响

测流时,脉动水流会使测流过程中的水位、水深、流速与实际产生误差,从而对实测流量的精度产生一定影响,造成量值误差。在量值已成为当前水利规划使用依据时,有必要注意其影响。从而提高使用精度。     

流速梯度对悬浮颗粒脉动强度的影响

从简化的颗粒运动方程出发，分析了在剪切流场中颗粒脉动强度和流体脉动强度之间的关系。结果表明，由于纵向时均流速的垂线分布梯度的作用，颗粒在两个方向上的脉动强度均可能超过相应的流体脉动强度。     

有压输沙管道脉动压强特性试验研究

壁面脉动压强是工程上重要的研究对象,脉动强度直接影响泄洪排沙洞、输水隧洞(管道)等建筑物的稳定性和运行安全。为研究不同含沙浓度对壁面脉动压强特性的影响,以黄河细沙(d50=107μm)为研究对象,在直径80 mm的水平管道中进行模型试验,测量出每种工况下的流量、含沙浓度和脉动压强。采用统计方法对测量数据进行多方面分析,并结合快速傅里叶变换(FFT)方法研究了脉动压强的功率谱密度。试验结果表明,时均压强的沿程幅值和瞬时峰值压强均随含沙浓度增加而增大,相对脉动强度随着含沙浓度增大总趋势是减小的;脉动压强概率密度为脉动压强均值接近于零的正太分布,随着含沙浓度增加分布形态从瘦高型发展成矮胖型,压强振幅变大;脉动压强功率谱密度中低频分量随着含沙浓度变大有明显的增加。     

YCW—A型微型脉动压力传感器通过鉴定

由南京水利科学研究所与南京电力自动化设备厂协作研制的YCW—A型微型脉动压力传感器,于一九八一年十二月二十一日至二十三日在南京进行技术鉴定,电力工业部机械制造局和水利部科技局共同派员出席了鉴定会,还有南京市科协、南京市仪表公司以及来自全国水利、电力、船舶、航空、渔业、林产等部门的大专院校、科研设计和工厂等24个单位共44名代表出席。会上,代表们就各项报告和技术条件进行了认真的审查和讨论。YCW—A型微型脉动压力传感     

尺寸效应对海冰压缩强度的影响

海冰压缩强度是海冰的主要力学特性,为了研究海冰压缩强度实验中试件尺寸对压缩强度的影响,本文于冬季在黄海庄河附近海域采冰样,在低温实验室内控制低温实验环境条件,保持试件高宽比恒定以及保持高度恒定的两种变量条件下,沿垂直冰面和平行冰面两个方向对海冰单轴压缩强度进行了试验研究。采用Weibull-Бопотин理论对试验结果进行统计分析,探讨了尺寸效应对冰试件压缩强度的影响。试验和理论计算结果表明:在相同高宽比及相同高度时,均存在试件压缩强度随体积增大而减小的现象,其中垂直加载条件下,试件的尺寸效应表现为更显著的线性关系,水平加载条件下尺寸效应不明显。     

尾水管尺寸对水轮机运行的影响

立轴反击式水轮机的尾水管,不但能将水轮机出流引到下游尾水,更重要的是能将转轮出口动能加以恢复利用,并使水轮机能稳定运行。我国的大部分水电工程中,水轮机的工作水头多在十几米到一百余米的范围内,因而多选用轴流式水轮机或高比转速的混流式水轮