挤压破碎带原位岩体高压渗透变形试验方法

某大型水电工程重力坝坝基为发育规模较大的挤压破碎带,为准确了解挤压带的渗透变形特性,现场模拟电站建成后的水力条件,采用原位高压渗透变形试验,研究挤压破碎带岩体渗透变形破坏形式和程度,确定挤压带的渗透坡降(临界坡降、破坏坡降)及破坏类型。     

计及陀螺效应的高速齿轮轴系涡动现象及临界转速分析

高速齿轮轴系由于不平衡量等因素受陀螺效应会产生较大弯矩存在潜在共振危险,计及转轴及齿轮轮体陀螺效应,分别采用梁单元法和有限元法建立某型共轴高速直升机传动系统高速输入轴系模型,系统研究高速齿轮轴系不同振型的涡动现象,结合临界转速坎贝尔图,对比自由与约束模态和约束模态下不同轴承刚度对临界转速数值影响。结果表明：高速齿轮轴系扭转和伸缩振型在自由及约束模态均不会产生涡动,弯曲、节径等横向振型产生明显涡动现象,且在约束模态下涡动现象减弱;临界转速数值随约束模态轴承刚度增加呈增大趋势。在高速齿轮轴系临界转速准确计算中,轴承刚度及陀螺效应影响不可忽视。     

结构可靠度求解的自适应细分-重要抽样法

传统的结构可靠度求解方法在处理呈非正态、多变量、小失效概率以及功能函数非线性的问题时,很难以较低成本获得满意的精度。为克服现有方法的不足,将通用生成函数、自适应细分原理和重要抽样技术相结合,提出结构可靠度求解的自适应细分-重要抽样法。根据自适应细分原理,对临界域进行细分,减少离散区间长度,通过递归操作对随机变量进行非均匀自适应细分,得到失效域概率以及细分后的临界域,并由复合运算获得临界域的结构通用生成函数。临界域失效概率由针对域内热点焦元的重要抽样技术获得,失效域概率与临界域失效概率之和即为结构失效概率估计值。算例分析表明,新方法的计算误差明显小于传统方法,同时借助重要抽样技术提高了计算效率。     

两阶段疲劳损伤等效方法与概率疲劳失效判据

针对长寿命、高可靠零部件的概率疲劳寿命预测,应用三参数威布尔分布描述疲劳寿命概率分布,研究不同水平的应力循环数之间的损伤等效关系,提出两阶段应力循环等效方法,建立疲劳损伤等效/失效概率等效循环数模型。对于小于寿命分布位置参数的应力循环数,根据应力与寿命分布位置参数之间的关系转换不同应力水平下的损伤等效循环数;对于大于寿命分布位置参数的循环数,根据疲劳失效概率等效转换不同循环应力水平下的等效循环次数。应用这样的方法及模型进行变幅应力历程下的疲劳失效概率计算或概率疲劳寿命预测,能够很好地处理寿命随机变量的最小可能值远大于零的工程实际问题,同时也保证了在转换不同水平应力循环数过程中的失效概率等效。     

单烷基磷酸酯的应用性能研究

单烷基磷酸酯是一类重要的表面活性剂原料,广泛应用于日化、纺织、采矿等工业领域,但缺乏针对单烷基磷酸酯应用性能的系统研究。本文以提纯前后单烷基磷酸酯作为原料,研究了产品的乳化性、润湿性和起泡性,并测出了不同浓度的纯品单烷基磷酸酯溶液在室温下的表面张力,进一步求出了单烷基磷酸酯的cmc。实验结果表明:单烷基磷酸酯具有良好的乳化性和润湿性,提纯后单烷基磷酸酯乳化性、润湿性和起泡性均较未提纯粗品有明显提高,适合添加到对杂质含量要求苛刻的产品中。本文研究内容国内未见相关研究报告。     

高炉煤气余压透平膨胀机转子动力特性

针对TRT转子振动过高及机组运行效率低等问题,开展TRT转子动力特性的研究。采用三维软件UG进行了转子的几何建模,导入Ansys Workbench中建立了有限元分析模型,对转子动力特性-模态、临界转速和稳态不平衡响应进行了计算与分析,在此基础上用有限元模型分析了不同支承刚度和不同支承位置对转子动力特性的影响规律,并在高速转子试验台上进行了试验。研究表明,计算与试验结果相差3%以内,有限元分析结果能真实反映出转子的动力特性。支承刚度与支承位置均对转子的第1、2阶临界转速有明显影响。不平衡响应中1阶最敏感的为二级叶片位置,2阶最敏感的为头部(联轴器)位置。为其他同类型转子的动力特性计算与分析提供了参考。     

滚筒筛筛分城市生活垃圾的理论探讨

滚筒筛是城市生活垃圾分选中常用的工具,但筛分理论目前还不够清楚,导致滚筒筛的设计多依靠经验进行。从城市生活垃圾在滚筒筛内的受力分析着手,考虑了物料与滚筒筛筛壁间的摩擦力,其为一有限值,推导出物料的提升角与滚筒筛转速的关系,且物料提升角的大小取决于物料静摩擦角的大小;认为无论滚筒筛的转速多大,物料的最大提升角都是固定不变的。经过一系列分析得出与已有的垃圾滚筒筛理论不同的结论：滚筒筛是否存在临界转速,取决于被筛分的物料：物料的静摩擦角≥90°,滚筒筛存在临界转速;否则,滚筒筛不存在临界转速。这一结论对滚筒筛的设计具有理论上的指导意义。     

FLOWS THROUGH ENERGY DISSIPATERS WITH SUDDEN REDUCTION AND SUDDEN ENLARGEMENT FORMS

The energy dissipation of flood discharges has been one of important problems that affect directly the safety of hydropower projects. The energy dissipater with sudden reduction and sudden enlargement forms, used widely in large-scale projects, has been a kind of effective structure for energy dissipation. The concept of critical thickness was defined, which is related to both the geometric parameters and the hydraulic parameters of the energy dissipater, and the factors affecting the critical thickness, were analzsed by means of dimensional analysis. The empirical expression about the critical thickness was obtained and could be used as the criterion to distinguish the flows through the energy dissipater, i.e., the plug flow and the orifice plate flow. The error analysis showed that the critical thickness calculated by the expression has the errors of smaller than 10% in the estimation of the flows for the energy dissipater mentioned above.     

FLOW-PIPE-SEEPAGE COUPLING ANALYSIS OF SPANNING INITIATION OF A PARTIALLY-EMBEDDED PIPELINE

The initiation of pipeline spanning involves the coupling between the flow over the pipeline and the seepage-flow in the soil underneath the pipeline. The pipeline spanning initiation is experimentally observed and discussed in this article. It is qualitatively indicated that the pressure-drop induced soil seepage failure is the predominant cause for pipeline spanning initiation. A flow-pipe-seepage sequential coupling Finite Element Method (FEM) model is proposed to simulate the coupling between the water flow-field and the soil seepage-field. A critical hydraulic gradient is obtained for oblique seepage failure of the sand in the direction tangent to the pipe. Parametric study is performed to investigate the effects of inflow velocity, pipe embedment on the pressure-drop, and the effects of soil internal friction angle and pipe embedment-to-diameter ratio on the critical flow velocity for pipeline spanning initiation. It is indicated that the dimensionless critical flow velocity changes approximately linearly with the soil internal friction angle for the submarine pipeline partially-embedded in a sandy seabed.     

某西部大型水电站下游调压室稳定断面选择

某西部水电站工程规模巨大,左右岸两侧各9台机组,每3台机组共用一个规模巨大的下游阻抗式调压室。本文通过对复杂输水系统下游调压室托马临界稳定断面面积的计算方法、控制工况选择及各影响因素分析、计算,最终确定合理的下游调压室稳定断面面积,为其它类似工程提供参考依据。