阶梯式溢流面水力特性规律研究

通过调研、专题和实际工程物理模型试验研究,对阶梯式溢流面的水流流态、掺气特性、坡面均匀流水深、时均压力分布特征及消能效果进行了较系统全面的研究,分析了各种水力特性参数的主要影响因子及其规律.     

台阶式溢流坝水力特性初探

本文结合嘉陵江东西关水电站枢纽右岸台阶式溢流坝坝型，对四种不同台阶型式坝面的流态、消能效果及台阶上时均压力分布进行了实验研究。其结果表明，台阶式溢流坝在一定的下泄流量范围内，由于台阶间形成强烈的横向漩滚．水流掺气．显著提高了坝面的消能效果，台阶上的时均负压值一般不大，但在较大的单宽流量下，由于坝回流速较大，仍易发生主化现象，故台阶式溢流坝适宜在单宽流量不大的情况下采用。     

雷诺数对空腔水流时均结构的影响

利用PIV(粒子图像测速)测得的不同雷诺数下空腔中垂面的流场序列,分析来流条件对空腔流场涡旋结构及掺混特性的影响。时均流场中存在两个不同大小、旋转方向相反的涡旋。随着雷诺数增大,大涡旋发展壮大并最终受制于固壁边界,小涡旋受大涡旋压迫而减小,两者最终稳定的雷诺数都接近2000,大小涡旋稳定半径分别为0.83D、0.13D(空腔深度)。雷诺数的增大导致来流剪切层与空腔冲撞区域从空腔下游角点延伸至凹腔内部,其中,掺混程度相对较小的区域,面积随雷诺数增加而快速增大;掺混程度相对剧烈的区域,范围会较快趋于稳定。剪切层与空腔下游边壁的冲撞作用,决定了空腔的掺混特性,并使得雷诺应力高值区与时均大涡旋间的形态存在较好的相关性。     

环翼式桥墩最优挡板形状试验

为研究环翼式桥墩的最优挡板形状,基于桥墩局部冲刷机理,进行了不同流量和不同环翼式挡板形状下的环翼式桥墩局部防冲刷水工模型试验。在环翼式挡板延伸长度为45 mm、位置在水深的1/3处,研究了不同流量、不同挡板形状的桥墩最大冲刷深度、三维时均流速及纵向和垂向紊动强度。结果表明:与无挡板相比,挡板前端和尾端宽度都为45 mm时水流垂向流速减小程度最大;纵向、垂向紊动强度减小程度最大;最大冲刷深度可减小57.6%,防冲刷效果明显。     

新型撞击流混合器的速度场测试初探

为进一步分析撞击流混合器混合机理,进行撞击流混合器内流体速度场实验研究.利用三维粒子动态分析仪(3D PDA)对撞击流混合器内部速度场进行测量,同时对测量系统装置和测量基本原理及实验方法进行介绍,给出混合器内流场平均流速、脉动速度等的实验结果.结果表明:撞击区外围时均流速、脉动速度等均呈规律性变化,而撞击区速度分布随时间表现为明显的脉动.     

活化工业半焦吸附SO_2的总传质系数和时均传质系数

对活化工业半焦吸附SO2进行了实验研究,利用实验数据获得了吸附过程的穿透曲线,计算了吸附过程的总传质系数;提出了时均传质系数概念,对工业半焦吸附SO2实验的时均传质系数进行了计算并与实验参数进行了关联。总传质系数计算表明:吸附传质过程的不同阶段分别受到外扩散控制和内扩散控制,整个传质过程属于多步联合控制。温度较高时,总传质系数较大,传质过程中外扩散控制阶段延长。时均传质系数计算表明:时均传质系数可以定量表示吸附过程中传质程度的强弱,能够通过回归找出实验参数与时均传质系数之间的关系。根据实验数据回归得到的关系式表明,吸附床温度升高和气体流速增大均可使时均传质系数增大,从而使吸附传质过程得到强化。     

电位滴定法分析电合成苯甲醛

采用电位滴定法测定甲苯电合成产物中的苯甲醛和苯甲酸,研究了盐酸羟胺用量、苯甲醇和甲苯含量对测定的影响.实验表明,当盐酸羟胺的用量为理论值的1.5～3.0倍、苯甲醇和甲苯分别不超过苯甲醛含量的2.5和95倍时均不影响苯甲醛含量的测定;苯甲醛和苯甲酸测定值的标准偏差分别为0.28%和1.17%,回收率分别为97.76%、97.21%.     

管道系统中集中流容时均特性的影响因素

集中流容是管道系统中的重要装置,它的特性对系统正常安全运行至关重要.分析了管道系统中集中流容时均特性的影响因素,并结合实验研究给出了以水箱为代表的集中流容时均特性随管系特性、流容固有特性和工作过程的变化规律,为集中流容时均特性研究提供了一个范例.     

台阶式溢流坝跌落水流时压强特性研究

当台阶均一的台阶式溢流坝在跌落水流流态时，台阶面上的脉动压力主要由跌落水舌影响，台阶水平面上压强均大于竖直面。由于水舌掺气，时均负压主要集中在台阶竖直面自台阶凸角至台阶凹角3／4的台阶高度范围内；受到跌落水舌在台阶水平面上的冲击，时均正压则主要集中在台阶水平面凸角水舌跌落处附近。台阶竖直面上的脉动压强强度远小于台阶水平面，而台阶水平面上的脉动压强强度则集中于水舌跌落处。     

齿墩内流消能工的水力及消能特性试验研究

齿墩是用于有压管道中的一种新型内流消能工,为了分析其水力特性和消能效果,通过物理模型试验,对体型优化后的齿墩内流消能工进行了研究。结果表明:3种面积收缩比齿墩内流消能工时均压强在齿墩段上游很稳定,在齿墩进口压强突然急剧降低并在距齿墩进口处降到最低,随后压强升高,在齿墩下游较远处趋于平稳。齿墩内流消能工的面积收缩比小时,时均压强降幅大,流量系数较小,过流能力也小;3种面积收缩比方案的水头损失系数在流量增大到一定程度后不再发生明显变化,当齿墩内流消能工的面积收缩比小时,水头损失系数降幅小,但水头损失系数的值大;当齿墩内流消能工的面积收缩比小时,其消能率大,消能效果最好。