刘老涧站水泵机组设计及选型

根据规划设计方案,刘老涧站设计流量为80 m3/s,通过模型装置性能试验,选用TJ04-ZL-23水力模型进行初步设计,确定原型泵的装置性能曲线,结合泵站扬程和流量的要求,确定原型水泵和配套电动机各种参数。由导流方案、膨胀土处理及泵装置优化等因素,确定了原型水泵的转速,并选定TJ04-ZL-06水力模型进行设计。根据水力损失和临界汽蚀余量推算出安装高程,根据刘老涧站的扬程变化范围和年运行时间,为保证泵站高效运行以及流量调节的灵活性,采用叶片液压全调节方式,并根据刘老涧站工程特点和实际情况采用肘形进水流道、虹吸式出水流道、真空破坏阀断流,从而最终确定该站原型机组主要参数、水泵主要部件的结构及选材。     

新型潮汐双向竖井贯流式水轮机能量特性研究

为了研究某潮汐电站开发的新型高效低水头大流量双向竖井贯流式水轮机的能量特性,进行了模型试验与数值模拟计算。在模型试验中测试了水轮机正反两向、不同叶片安放角、不同导叶开度下的水头、流量和扭矩等参数,绘制了水轮机模型综合特性曲线,并与数值模拟结果进行了对比。试验结果表明,水轮机额定工况下,正向效率可达89.68%,反向效率可达84.08%,满足该潮汐电站运行要求;数值模拟结果与试验结果吻合,验证了数值模拟的可靠性,同时通过将换算后的原型试验结果与CFD数值模拟结果进行对比发现,在偏离设计工况点但是保持额定水头不变时,改变导叶开度引起的流量变化比改变叶片安放角引起的流量变化对数值模拟结果的偏差影响略大。     

预应力FRP筋混凝土梁在低周反复荷载下的恢复力模型

作为一种新型建筑材料,FRP具有轻质、高强、耐腐蚀等优点,非常适合作为预应力筋材料.通过4根预应力FRP筋混凝土梁在低周反复荷载下的试验研究,根据预应力FRP筋混凝土梁在低周反复荷载下滞回曲线的特点,提出了适合于预应力FRP筋混凝土梁的弯矩-曲率恢复力模型,并与试验结果进行了比较,计算模型与试验结果吻合良好。     

交替缺氧/好氧CAST处理低ρ_(COD)/ρ_(TN)生活污水的脱氮研究

以低ρCOD/ρTN生活污水为处理对象,在连续和分段2种进水方式下分析了交替缺氧/好氧循环式活性污泥法工艺的脱氮性能及曝气需求量,并研究了分段进水方式下pH、ρDO和氧化还原电位(oxidation reduction potential,ORP)的变化规律.结果表明,连续进水方式下,系统TN平均去除率75.1%,系统因长期低负荷运行而发生污泥膨胀,污泥容积指数(sludge volume index,SVI)平均值为229 mL/g,同时,曝气量升至0.56 m3/h时,才能使NH4+-N去除率大于99%;采用分段进水方式时,系统TN平均去除率可提高至81.5%,污泥沉降性能良好,并且曝气量降至0.24 m3/h时,系统NH 4+-N去除率仍大于99%,节省了运行费用.此外,当采用分段进水时,反应区内的pH值、ρDO和ORP值曲线有较明显的变化规律,并与反应区内污染物浓度的变化有着较好的相关性.     

低冲击火工解锁螺栓的内弹道特性分析

为适应高速导弹级间分离系统的需要,设计了一种楔块式火工解锁螺栓,建立了其作用过程的内弹道模型并进行了仿真计算;通过试验测试了这种连接分离机构腔内燃气压力-时间曲线、分离体内筒的位移-时间曲线以及其他性能参数,得到了其分离时间为14.60 ms,分离冲量为1.667 N.s,冲击加速度为3 932g,最大拉伸承载力为21.1 kN.试验结果与内弹道模型仿真结果和试验结果基本一致,均可反映楔块式火工解锁螺栓的分离运动特性.     

低比转速离心泵内部流场数值模拟

采用三维定常雷诺时均Navier-Stokes方程和Spalart—Allmaras湍流模型,对复合叶轮离心泵内部三维流场进行整机定常数值模拟,得到了复合叶轮离心泵内部流场的速度分布和压力分布。分析在不同流量点下复合叶轮和蜗壳内部流场,揭示离心泵内部的重要流动特征,证实了过流部件间相互作用引起的离心泵内部流场的不对称性。数值模拟结果表明,复合叶轮离心泵的整机数值模拟分析能够较准确地预测出离心泵内部的流场结构及性能参数。     

低可容空间河流三角洲沉积层序与聚煤模式

为了揭示低可容空间河流三角洲沉积背景下层序发育及聚煤特征,以鲁西南二叠系山西组为例进行了层序地层和聚煤作用研究.识别出强制海退(BFSR)造成的陆表侵蚀不整合面(SU)及其对应的整合面(CC*)、河流侵蚀面(RES)、古土壤层(PSS)、最大海退面(MRS)、海泛面(FS)、最大海泛面(MFS)7种层序界面,将煤系划分为12个准层序(2种准层序类型)、2个四级层序、1个三级层序,提出了低可容空间沉积背景下河流三角洲沉积体系聚煤模式.结果表明:低可容空间河流三角洲沉积背景下基准面与沉积界面基本一致,准层序以侵蚀面和海泛面为界并主要沉积于基准面上升半旋回;绝对海平面下降速率超过基底沉降速率是层序边界形成的主要驱动力;平面上聚煤中心位于下三角洲平原和间湾湖泊环境,指出剩余可容空间大小及新增可容空间产生速率是泥炭沉积的关键因素.     

大跨度桥梁各态历经脉动风场的数值模拟分析

基于本征正交分解(proper orthogonal decomposition,POD)的谱表示法,结合大跨度桥梁脉动风场的特点,推导出一种以互谱密度矩阵为POD对象的脉动风场模拟简化公式.采用以能量评判为准则的误差精确公式,对特征值合理截断阶数进行估计.引入双索引频率,实现了模拟样本的各态历经性.采用快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)对算法加速,给出了简化模拟公式在FFT算法下的具体表达式,便于程序编制.利用该法模拟了一座大跨度铁路连续刚构桥的主梁脉动风场,所得样本自功率谱和互功率谱均与目标谱吻合良好,验证了该方法的有效性和正确性.对算法的合成速度进行了分析,指出控制算法速度的关键在于矩阵的正交分解.     

低渗透气藏产能方程的改进

低渗透气藏在成藏机理上与中高渗透气藏存在较大差别,若将中高渗透储层的开发理论和技术应用于低渗透储层必将产生较大误差.通过分析致密气藏成因、储层特征及渗流机理,考虑影响低渗透气藏渗透率的因素,将低渗透气藏低速渗流的指数式方程简化为达西渗流方程,建立改进的低渗透气藏产能方程,并给出该方程的求解方法.通过实例分析论证了此方法的可靠性和实用性.     

低渗透气藏气液两相非线性渗流模型研究

实验室研究和实际开发效果证明低渗透气藏在成藏机理上与中高渗透气藏存在较大差别,在储层内部,流体的渗流规律也与中高渗透气藏有较大差别.因此,提出一个新的非线性渗流模型,并建立相应的非线性渗流数学模型.该模型包括了储层中由于液相的存在而形成的边界层以及启动压力的影响,认为在低渗透气藏中流体的流动大部分属于非线性流动,储层中液相的存在对气相的影响是不能忽略的.