安装有空气阀的输水管路系统空管充水过程瞬态分析

在输水管路系统中,空气阀在预防水柱分离及再弥合水锤方面发挥着关键作用。现有空气阀的应用研究多集中于满管流状态,但对于空管充水阶段空气阀的水锤防护研究较少。为此,本文建立了空管充水过程中空气阀的数学模型,提出了一种基于改进牛顿迭代法和直接求解法相结合的求解空气阀模型的计算方法,分析了进气阀、普通进排气阀和进气微排阀3种类型的空气阀在曲折管线空管充水过程中的水锤防护效果。定量分析表明,为预防空管充水过程中出现的水柱分离及再弥合高压水锤,选择大口径进气,微量排气的空气阀最为合适。该研究对安装有空气阀的输水管路系统的空管充水瞬态分析具有一定的参考价值。     

基于特征的轴流泵叶轮自动建模

采用基于特征的造型机制，对轴流泵叶轮的三维自动建模系统进行了研究。所提出的叶轮建模系统基于Pro-Engineer设计软件，采用二次开发工具Pro-Toolkit开发完成。文中重点分析了特征描述法、族表法、用户自定义特征法等三种造型方法的特点及适用性，提出了叶轮轮毂体采用特征描述法、叶片采用用户自定义特征法的基本造型策略。给出了系统的技术路线、轮毂体及叶片自动建模的核心代码。造型实例证明了本方法具有适用性强、速度快的特点，为进行高效率的轴流泵CAD及高精度的流场计算(CFD)提供了一种新的途径。     

双吸离心泵泵站压力脉动与振动特性现场试验研究

双吸离心泵运行时,动静干涉会引起特定压力脉动,其频率为叶轮转频与叶片数相乘,即叶频。前期研究表明叶频压力脉动主要产生于压水室的隔舌区域,是引起水泵机组和泵房振动的重要激振源。为了揭示双吸离心泵系统压力脉动和振动特性的关系,开展了泵站压力脉动和振动特性的现场试验。通过在泵基础、出水管和泵房楼板位置布置振动传感器,同步测量了泵出口阀门不同开度下和泵启动开阀过程中的振动信号,借助时频分析方法开展了泵房振动信号的溯源分析。分析结果表明:在稳态工况中,水泵压力脉动和振动的相干性主要表现在转频、叶频及其倍频,且叶频压力脉动具有向上游衰减快,向下游衰减慢的特点;在启动工况中,水泵压水室压力脉动与基座(特别是垂直方向),甚至泵房出水侧楼板振动在叶频和转频处表现出相干性。根据现场测试结果认为,干室型双吸离心泵泵房在设计时,需要重点关注水泵叶频压力脉动作用下出水侧楼板等泵房结构的动力学响应问题。     

双吸离心泵吸水室和压水室压力脉动特性试验研究

双吸离心泵压力脉动是影响水泵机组运行稳定性的关键因素之一。采用试验的方法,分别在吸水室和压水室的壁面布置压力脉动传感器,采集各个测试流量下的压力脉动信号,进行混频幅值和频谱分析。结果表明,低于轴频的低频脉动和轴频脉动在吸水室区域占主导地位。在额定流量和大流量工况下,低频脉动频率主要为1/3倍的轴频。在小流量工况下,该低频脉动影响范围显著扩大,幅值明显增大。叶频脉动在隔舌区域非常强烈,是压水室区域的主导脉动成分,沿压水室圆周方向传播并耗散脉动能量。当偏离额定工况时,压水室压力脉动峰峰值显著增加,尤其是在小流量工况,该幅值达到额定工况下相应值的5~6倍。     

大佛寺煤矿41104综采工作面瓦斯抽采技术综合应用与研究

通过采用采面上隅角抽采、采前预抽、采空区卸压抽采、高位抽采巷抽采、掘进预抽、下分层拦截预抽、区域预抽等抽采方法对大佛寺煤矿41104工作面瓦斯进行了综合治理,建立了一套适合于大佛寺煤矿煤层赋存条件及开采条件的瓦斯治理技术。     

基于单/双向流固耦合的水翼水力阻尼数值预测方法研究

为评估水力机械外部瞬态载荷作用下的动力响应幅值,必须考虑流固耦合产生的水力阻尼效应。如何准确预测水下结构水力阻尼参数是设计阶段评价水力机械运行稳定性的难点问题。借助分离式单/双向流固耦合数值模拟方法,针对工程中常用的NACA0009翼型,开展了水翼在5～20 m/s流速下的振动特性和水力阻尼比数值预测方法研究。分析结果表明:第1阶弯曲模态振型在静水中与20 m/s流速下相一致,且低阶模态水翼固有频率随流速变化在3.95%以内,据此,单向流固耦合中将静水中振型及固有频率作为动水水翼的初始条件的假设是可行的。基于单向流固耦合方法所预测的水力阻尼比与实验值的平均相对偏差为11.42%。双向流固耦合则不需要该假设,能更加准确地预测低阶模态固有频率、水翼尾部脱落涡频率和水力阻尼比,相对实验值的平均偏差分别为4.36%、4.24%和4.95%。单/双向流固耦合数值方法都能预测水力阻尼比随流速线性增加的规律。本文算例中,相同计算资源条件下双向流固耦合所需计算时间是单向计算的15倍。在实际工程应用中,推荐优先采用单向流固耦合方法。     

闻令而动 守护首都

<正>7月29日20时至8月2日7时，北京市遭遇连续强降雨。暴雨突袭、河水暴涨、屋倒山塌、通信中断……强降雨过程中，门头沟区多处区域出现险情；房山区7个乡镇62个村通信中断；永定河水量暴涨，卢沟桥西侧的小清河桥坍塌；丰沙线3趟列车被困……雨声就是哨声，汛情就是命令，救援就是责任。没有路，背起装备徒步；没有桥，搭建绳索救援通道……不断传来的灾情牵动着无数人的心，北京市消防救援总队1.3万余名指战员始终坚守在抢险救灾的最前线，紧跟险情、     

全力以赴 征战东北

<正>连日来，黑龙江、吉林多地出现强降雨，肆虐的洪水频频引发危急险情，消防救援队伍迅速反应、快速集结，全力保障群众生命财产安全，最大限度减少灾害损失。在黑龙江。拉林河等25条河流超警戒水位，黑龙江连发强对流预警等多个预警，哈尔滨防汛应急响应提升至一级……灾情之下，消防指战员在与时间赛跑。8月3日，哈尔滨市五常市志广乡双丰村张福店屯上游水库泄洪，导致村屯内多名群众被洪水围困，哈尔滨市消防救援支队出动7辆车、40名消防救援人员、4艘橡皮艇开展救援。水位下降缓慢、     

紧急协调 驰援涿州

<正>水漫涿州，围困村镇。流经河北省保定市涿州市境内的拒马河、琉璃河、小清河、大石河、白沟河发生超警以上洪水，大部分村庄被淹，主城区内涝严重。7月31日，持续强降雨引发位于涿州市东北部的码头镇出现严重积水，被洪水围困成为“孤岛”。涿州市消防救援大队是第一支挺进“孤岛”码头镇的救援队伍，该队派出10个作战单元分头搜寻北芦村、涿仝村、马头村、沙窝村等受灾区域，高饱和、不间断奋战三昼夜，第一时间营救被困于孤岛、落水漂流的遇险群众。