考虑土壤大孔隙的下渗模型构建及验证

土壤大孔隙是土壤中一种普通存在的现象,土壤大孔隙体积虽然仅占土壤体积的0.1%~5%,但却很大程度上影响着水分及溶质在土壤中的运移.从物理机制出发,构建了考虑土壤大孔隙的下渗模型.将土壤分为基质流区、贯穿大孔隙流区和内集水流区.假定基质中的水流符合达西定律,贯穿大孔隙域的水流通过运动波方程来描述,内集水区为一端封闭的贯穿大孔隙,采用一维水平入渗方程描述大孔隙中的水入渗到土壤基质中.联立3个流区的水流方程,采用有限差分法求解该模型.最后利用人工模拟降雨实验验证所建模型的有效性.结果表明,所建下渗模型能够较好反映大孔隙土壤下渗过程.     

基于FLUENT的热管换热器纵向冲刷方式模拟

利用CFD软件FLUENT对流体在热管换热器中纵向冲刷方式进行数值模拟,对流场中压降、温度等参数进行了分析。结果表明,在相同情况下纵向冲刷时的流体压降小于横向冲刷,但纵向冲刷时传热效果较差;纵向冲刷时流体压降受管间距与热管长度等因素的影响,并且与热管长度成正比。在热管上加装纵向翅片可有效地改善流体纵向冲刷的换热效果,并且使流场内温度分布更为均匀。     

全动床复式河槽水流阻力特性的试验研究

当水流漫滩后,由于滩槽间存在着强烈的动量交换,复式河槽在过流能力、泥沙输移、流速分布等许多方面不同于单一河道。通过水槽试验,探讨了清水作用下,由非均匀沙构筑而成的全动床复式河槽完全粗化后的水流阻力变化特性,包括水流能量损失、曼宁系数、谢才系数与达西-韦斯巴赫阻力系数等沿程变化。试验结果表明,对于清水作用下的全动床河道很难获得均匀流。断面平均流速沿程变化,单位重量水体经过单位长度而损失的能量将沿程改变。对于该类河道,在给定的水流条件下,阻力系数不再保持为常数,而是沿程变化的。这些特性表明全动床复式水槽水流阻力远比定床的复杂,要准确预测该类河道的过流能力及泥沙输移能力远比定床的困难。     

海上风电单桩基础服役状态现场监测

为了解风电结构在复杂环境中的真实服役状态,对2个风电单桩基础机位先后开展结构振动监测和水下地形扫测,通过分析现场实测数据,分析包含振动特性和冲刷情况在内的风机支撑结构服役状态,并结合设计数据对实测结果进行讨论。现场测试分析结果可为海上风电结构的服役状态监测和设计优化研究提供参考。     

碳钢在高温环烷酸介质中冲刷腐蚀行为

研究了A3碳钢在高温环烷酸介质中的冲刷腐蚀行为，并考察了其在工业炼油环境中的抗冲蚀性能。结果表明，酸值、温度、流速是影响碳钢环烷酸冲刷腐蚀行为的主要因素，它们通过影响环烷酸分子向金属表面的传输、在金属表面的吸附、表面活性反应及腐蚀产物的剥离等过程来影响冲刷腐蚀的程度。     

动态与静态纯腐蚀对定量研究材料冲刷腐蚀交互作用的影响

分别测定了不锈钢和碳钢静态与动态纯腐蚀失重率、冲刷腐蚀失重及其电化学行为。研究了静态与动态纯腐蚀失重率对材料冲刷腐蚀交互作用失重率的影响。实验表明：（1）动态纯腐蚀比静态纯腐蚀更能反映材料在液固两相流中冲刷腐蚀交互作用的本质；（2）本实验条件下。T8钢动态纯腐蚀失重率是静态纯腐蚀失重率的2倍以上。18－8不锈钢动态纯腐蚀失重率竟是静态纯腐蚀失重率200倍以上、静态交互作用失重是动态交互作用失重率的2倍以上。可见静态与动态纯腐蚀对定量研究材料冲刷腐蚀交互作用会产生很大的差异；（3）在腐蚀性浆料中，首先要保证材料具有一定的耐蚀性。其次再考虑提高材料的硬度和耐磨性。这样才能有效地提高材料的耐冲刷腐蚀性能。对不同的工况，必须同时兼顾材料的耐蚀性和耐磨性。     

煤矸石沸腾炉埋管的高温氧化与冲刷磨损

随着能源问题的日益紧迫，许多国家积极研究沸腾燃烧(即流态化燃烧)，以利用劣质煤资源。沸腾燃烧是介于层燃和室燃之间的燃烧方式。被空气流吹起的煤粒在火床上呈沸腾状态，煤粒在沸腾层中停留时间较长，与空气之间十分剧烈地相对运动，故可以在小于1000℃的较低温度下强化燃烧。     

EFFECT OF MICROSTRUCTURE AND ELEMENT DISTRIBUTION ON EROSION－CORROSION BEHAVIOUR OF AN IRON BASE CAST ALLOY

用扫描电镜、Ｘ射线衍射、电子探针等手段测定及分析了Ｆｅ基铸造合金Ｃｒ３０Ｎｉ１７Ｍｏ２Ｃｕ以不同速度凝固后的显微组织和主要合金元素分布，在含固相颗粒的强酸性双相流介质中测定了冲刷腐蚀性能。结果表明，快凝铸态组织耐冲刷腐蚀性能最佳，慢凝铸态次之；时效热处理虽能提高硬度，但抗冲刷腐蚀性能反而下降。     

沈阳大气环境下纯铜的初期腐蚀行为

通过1年的遮雨和未遮雨大气暴露实验,研究了在沈阳大气环境下纯铜的初期腐蚀行为.不同暴露环境下,纯铜的大气腐蚀速率、腐蚀产物组成及其保护性都存在差异.未遮雨暴露条件下,纯铜的大气腐蚀速率较高,尤其在降雨较多的暴露期间,雨水冲刷使纯铜经历了更长的润湿周期,从而显著加速了纯铜的大气腐蚀.不同暴露条件下,纯铜表面形成的大气腐蚀产物主要为Cu2O.遮雨条件下,腐蚀产物的组成还有Cu4SO4(OH)6·H2O和Cu4SO4(OH)6;而未遮雨条件下,雨水的冲刷、溶解作用延缓了Cu4SO4(OH)6·H2O的形成,因而在6个月时腐蚀产物仅为Cu2O;随着暴露周期的延长,12个月后逐渐有Cu4SO4(OH)6·H2O形成.未遮雨暴露的纯铜表面形成了致密的厚腐蚀产物膜,有效地抑制了大气腐蚀的阴极反应,具有更好的保护性.     

超音速热喷涂316L合金涂层在实际炼油环境中的冲蚀行为

利用超音速热喷涂技术在碳钢基体上制备出了316L合金涂层，研究了该涂层在实际炼油环境中的冲蚀行为。结果表明：超音速热喷涂316L合金涂层在实际炼油环境中具有非常好的抗冲蚀性能，长期现场挂片后涂层仍保持完整，仅表面有轻微的冲蚀痕迹，涂层表面形成的保护性氧化膜、涂层金属自身良好的耐蚀性以及涂层较高的硬度是其具有优异抗冲蚀性能的主要原因。