相似理论在机床运动平稳性分析中的应用与研究

摩擦自激振动微分方程因其非线性不能求解，故文中提出运用模型试验和相似理论分析机床的低速运动平稳性，导出了表征导轨爬行现象的相似准则关系曲线，并通过实例对其进行了验证和推广。     

青山水库溢洪道水工模型试验研究

青山水库溢洪道为开敞正槽式溢洪道,控制堰堰型为宽顶堰。由于地形地质条件的限制,设计为弯曲溢洪道,但是存在弯道不利折冲水流,挑能消能效果不佳等问题。通过水工模型试验,对弯道水流流态、沿程水面线、消力池消能效果等水力特性进行了研究,并对原设计方案进行了优化论证,较好地解决了弯道冲击波和水流翻越挡墙问题,并且改善了消力池的消能效果,为工程设计和管理提供了技术依据。     

混流可逆式水泵水轮机“S”形特性研究

以宝泉抽水蓄能电站机组为对象,从模型试验、现场试验以及CFD计算三个方面对水泵水轮机的"S"形特性进行了研究,着重讨论了模型与原型之间的相似性、"S"形特性对真机运行的影响以及"S"形特性的水力机理等问题。     

尾水洞中通气孔减缓明满流的作用研究

很多水电站由于地形、地质、整体布置或者利用已建的导流洞的原因,其尾水洞较长,因此,其水力过渡过程就十分重要,尤其在下游低水位工况下运行时,尾水洞就会出现明满流现象,其水力学现象十分复杂。通过数值模拟验证了通气孔减缓明满流的作用,并对不同尺寸通气孔的合理性进行了分析。     

冲刷作用下单桩水平承载特性试验研究及数值模拟

为了掌握冲刷前后桩基础水平承载性能的变化规律,通过自行设计加工的水平加载装置,进行了一系列不同冲刷深度下的桩基室内模型试验,获得在不同水平荷载作用下桩头水平位移以及沿桩身的应变,掌握冲刷作用对桩基水平承载性能的影响。在此基础上,采用FLAC3D软件模拟单桩在水平荷载作用下的承载性能,并依据模型试验结果修正数值模型相应参数,获得能考虑冲刷作用影响的单桩计算模型。用该计算模型对冲刷角、桩顶固定方式和不同冲刷深度下单桩的水平承载力性状进行分析,得出如下结论:当冲刷深度小于1.5倍桩径时,水平极限承载力受冲刷影响较小;而当冲刷深度达到大于2倍桩径,小于8倍桩径时,水平极限承载力受冲刷影响较大,下降幅值达到80%;当冲刷深度继续增大,水平极限承载力下降趋于平缓;在一定的冲刷深度下,当冲刷范围变化时,桩基侧向承载力变化不明显;桩头固定有利于减小冲刷对桩基承载力的影响。     

模型试验中管洞沿程阻力偏差的水力要素修正

在水工管道模型试验中,经常因试验管道糙率和管长与原型不能满足相似条件而引起水力要素偏差,根据水流能量守恒和连续性原理,充分利用局部阻力观测结果和沿程阻力的理论分析成果,有机地将模型试验与理论分析结合起来,研究提出了模型管长和糙率偏差2种工况分别对应同流量下修正水位与压力、给定作用水头下修正流速与流量及压力的公式,并指出了公式的适用条件和实际应用中需注意的问题。     

某大型水电站异常振动和出力不足问题研究

以我国自主研发的600 MW级混流式水轮发电机组投运后的运行状态为例展开研究分析。针对该大型水电站高负荷区出现的异常振动和最大出力不达标的严重问题,从问题的产生机理分析和故障诊断入手,先对引起异常振动的原因展开分析,然后通过对现场稳定性和出力测试结果进行评估,提出了对机组实施改进的方案,即沿着水轮发电机组转轮叶片的出水边进行切割修型,并同时对泄水锥进行改进,再结合数值和同步模型试验的模拟结果进行比较分析,成功地解决了该水电站的高负荷区域异常振动和出力不足问题,并由此提炼出一套较为完整的针对这一类型问题的分析和处理通用方法。     

水电站混合式调压井设计研究

针对大流量、高水头、长引水隧洞的水电站,其调压井布置受地形、地质条件限制常规型式不能满足设计要求的问题,以丹达河水电站为例,对比了各种调压井型式,通过数学模型水力计算和模型试验论证了混合式调压井设计的合理性。结果表明:混合式调压井结合水室式和阻抗孔式调压井的优点,水位波动最小,高度最低,容积最小,工程量最少,同时波动衰减快,在正常运行时,经过调压井与压力水道连接处的水头损失较小,结构简单,施工方便;混合式调压井数学模型水力计算结果与模型试验结果十分接近,调压井的最高涌浪水位低于调压井上室直墙顶高程,最低涌浪水位高于调压井底板高程,因此选用混合式调压井可行。     

平底水垫塘透水底板下表面脉动压力试验研究

基于模型试验结果,研究了平底水垫塘透水底板下表面的脉动压力特性,分析了不透水底板及透水底板不同开孔率情况下的下表面脉动压力的分布规律、概率特性以及互相关特性和频谱特性。分析结果表明：在水舌冲击区,脉动压强系数随着开孔率的增大而增大;互相关系数随着开孔率的增加而略有减小,其旋涡保持性有所降低;透水底板较不透水底板下表面的脉动能量更加集中于低频。     

码头工程对山区河道水位影响的水槽试验研究

为了探索在山区河道中修建码头对工程所处河段水位的影响,采用理论分析与物理模型试验相结合的方法,对工程所处河段最大水位壅高值与壅水范围进行了分析研究.通过对物理模型试验得到的37组次不同条件下的试验数据进行分析,得出了计算码头工程相对最大水位壅高值的关系式,验证了工程上游壅水范围理论计算公式的可行性.研究成果可为山区河道...