宽尾墩后接阶梯溢流坝面水工设施的研究

将宽尾墩安置在阶梯溢流坝上游形成一种新的水工设施,它兼有宽尾墩和阶梯溢流坝面的特点,比纯阶梯坝单宽流量可增大数倍。由于在阶梯面与挑射水流之间形成气体空腔,可实现充分掺气。本文对其进行了数值模拟,采用了双孔方案。虽然网格数增加了一倍,但比单孔而言流场更加完整。通过数值模拟得到的墩后水翅、阶梯面挑射水舌和掺气腔体等,与实验观测到的现象吻合。介绍了复杂水工建筑物的网格生成方法。本文的研究成果可以为设计提供参考依据。     

FLUENT软件在水利工程中的应用

简要介绍FLUENT软件,回顾其在流场计算中的应用。以电站进水口、宽尾墩和阶梯溢流坝、双弯曲型溢洪道3类工程项目为例,叙述该软件在水利工程中的应用情况。针对水利工程问题边界复杂、水气混掺、自由面较多的特点,分析模型建体、自由面处理和网格划分等主要问题,并采用与模拟形状基本相同的体型、网格线与水流方向基本一致、边界位置远离紊动剧烈区域的方法予以解决。数值模拟表明,FLUENT软件可以处理复杂体型和具有多个自由面的水气二相流问题。     

"S"型溢洪道水流特性试验与数值模拟研究

对“S”型溢洪道进行了模型试验和数值模拟研究。经试验优化后的斜槛布置改善了溢洪道水流流态,减小了横向超高。为进一步验证该溢洪道在实际工程中的可行性,采用k-ε双方程紊流模型进行了三维数值模拟,并对试验成果和数值模拟成果进行了分析对比,两者基本一致。研究表明,只要精心地布置斜槛,采用相对简单的斜槛法既能节省投资,又能符合溢洪道水力特性的要求。     

牛顿-幂律流体两相分层紊流的水力特性研究

针对圆管中两相分层紊流流动的水力特性，利用一种新的研究方法——旋转坐标轴法，将圆管流的研究转化为平板流，籍此建立了新的牛顿-幂律流体圆管分层紊流流动模型，得出流动的解析表达式，并通过实验对模型进行了验证。给出了两相分层流以及单相管流的流量积分式，用以验证油气两相分层流是否能相对于石油单相管流实现减阻，为油气混输技术提供理论依据。     

双弯溢洪道的数值模拟研究

由于地形地质条件等因素的限制,实际工程中修建了双弯曲溢洪道。针对这种特殊型式的溢洪道进行了三维数值模拟,模拟中采用网格的贴体坐标法对计算区域进行了离散,引入混合网格有效改善了计算的速度和精度。利用计算结果对双弯溢洪道水流过分集中于凹岸的问题进行了多方案优化,通过精心布置斜槛使得这种特殊溢洪道在工程中得到应用。     

X型宽尾墩与阶梯溢流坝联合消能的三维流场数值模拟

宽尾墩与阶梯溢流坝联合消能是一种新型坝面泄流形式的消能工。由于宽尾墩和阶梯的共同作用，其水流表现为很强的三维特性，水气二相混掺剧烈，目前对其流场的三维数值模拟还未见报道，本文采用双方程紊流模型对X型宽尾墩-阶梯溢流坝联合消能的三维流场进行了全场数值模拟，给出了压力特性、流速分布、阶梯及宽尾墩墩后水气两相流的部分特性，计算结果与模型试验数据对比，两者吻合良好，计算发现，在第一级阶梯脱体处存在负压，随后在试验中得到了验证。研究结果表明，采用X型宽尾墩-阶梯溢流坝联合消能，阶梯坝面上能形成明显的纵、横向旋滚，提高了消能效果。     

纸浆模塑饭盒真空状态下传热传质的数值模拟

针对缺少纸浆模塑制品在真空条件下的干燥的数值模拟相关资料的情况下,本文建立了描述其干燥过程传热传质特性的数学模型并进行了有限元计算。计算结果表明,在本文假设前提下,±10℃温度差对纸浆模塑制品加热干燥过程的影响较小;在真空度为0.03～0.04MPa时,纸浆模塑制品的干燥时间能够满足工艺周期要求;随着真空度的降低,干燥时间急剧增加。计算结果符合薄物料热传导干燥的变化趋势,物理意义明确,且与实测值基本相符。该模拟分析可以清晰地反映出温度、真空度对干燥过程进行的不同影响。     

沿空掘巷在土城矿突出煤层中的应用

介绍土城矿采用沿空掘巷方法在12#突出煤层中掘进回风巷的实践。通过实际应用,为解决在突出煤层中掘进的瓦斯治理、防突及回风巷沿空掘巷提供了宝贵资料。     

屏蔽泵热备用起动卡涩故障原因分析

对某屏蔽泵低速起动故障产生的原因进行了拆检分析.结果表明,导轴承间隙的设计、制造装配过程的偏差累计以及轴瓦的装配预紧量导致了下导轴承间隙过小从而引起了起动故障.根据原因分析提出了解决办法,并通过试验验证,证明解决措施是有效可行的,能够满足运行要求.     

宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池的紊流数值模拟

宽尾墩 阶梯溢流坝 消力池一体化的坝面泄流形式是我国科技工作者提出的新型水工设施,已在实际工程中有所应用,但缺少数值计算成果。阐述了针对这种极其复杂的坝面形式进行的数值模拟,计算了设计和正常水位条件下的水力特性和宽尾墩进出口处的紊动能以及耗散率,数值计算结果与试验数据基本吻合。数值计算时单宽过量已达141m3/s·m,对宽尾墩 阶梯溢流坝 消力池一体化的方式有必要进行更深入的研究。