平面旋涡(中心型奇点)水力特性的探讨

本文讨论了平面旋涡(中心型奇点)的水力特性.说明了这种旋涡的中心被封闭的流线所包围，中心点的流速为零，封闭流线为椭圆曲线；给出了旋涡内流速与压强，旋涡的环量、涡量以及角动量的表达式；建立了旋涡水力参数和主流水力参数的连接条件，包括两个运动连接条件和两个动力连接条件；将得到的理论结果应用于侧墙突扩或跌坎流，得到的旋涡中心压强表明，在一般明渠条件下，主流流速大于20m/s时旋涡区有可能出现空蚀；应用于水跃时发现，跃长与跃高之比和突扩流旋涡的长宽比基本相同，估计了水跃旋滚区的紊流运动粘滞系数；应用于交岔渠道的旋涡时，指出了旋涡宽度与渠宽之比必须小于0.160，给出了一个数例     

迷宫堰频率群分析

本文应用有限元方法对迷宫堰的振动特性进行分析 ,发现迷宫堰整体模型中出现了频率群的现象。从工程实用角度出发 ,我们由迷宫堰单宫的频率值和单片堰墙模态相似推出整体模型有限元计算结果中频率群的每群个数 ,并且取频率群的均值作为代表值。通过与水弹实验数据的对比 ,认为该代表值在结构的低阶频率区域是可用的。     

工程塑料在水压元件中的应用研究

由于水具有粘度低、润滑性差、蒸汽压力高及腐蚀性等缺点,使得水压元件的研发面临诸多技术难题,特别是水压元件摩擦副的设计及摩擦副对偶材料的选择。结合水的理化特性,重点不作为液压介质存在的不利因素,提出了水压元件的用材原则;通过研究实例,阐述了工程塑料在水压元件中的优势地位,并指出了设计工程塑料水压元件应注意的问题。     

池式快堆三维热工流体力学设计研究

随着计算机软硬件技术的发展,三维数值分析技术已经成为池式快堆堆芯和钠池热工设计和计算分析的重要组成部分,并在其中发挥着不可替代的作用.通过对池式快堆几个典型热工现象的分析,展示了我国第一座池式快堆(中国实验快堆)热工设计和安全分析中所拥有的设计手段和工具,总结了三维数值分析技术在快堆工程中的应用,并指出了其对今后快堆热工设计的重要意义.     

Steady thermal hydraulic analysis for a molten salt reactor

The Molten Salt Reactor (MSR) can meet the demand of transmutation and breeding. In this study, theoretical calculation of steady thermal hydraulic characteristics of a graphite-moderated channel type MSR is conducted. The DRAGON code is adopted to calculate the axial and radial power factor firstly. The flow and heat transfer model in the fuel salt and graphite are developed on basis of the fundamental mass, momentum and energy equations. The results show the detailed flow distribution in the core, and the temperature profiles of the fuel salt, inner and outer wall in the nine typical elements along the axial flow direction are also obtained.     

不对称引水系统双调压井涌波研究

在无阻尼的假定下,建立并求解了不对称引水系统双调压井涌波的二元二阶微分方程组.研究表明:双调压井涌波存在两个波动频率,任意一个调压井涌波波动为两个波函数之和,而涌波波幅与引水系统水力参数、涌波方程的初始条件有关.以某电站为例,采用两机组导叶瞬间关闭的假定处理初始条件,研究调压井涌波波幅与引水系统水力参数的关系,揭示了不对称双调压井引水系统控制工况下,小机组对应的小调压井涌波波幅在一定范围内并不随着调压井面积的增加而减少的特殊现象.提出不对称引水系统双调压井的面积设计还应根据涌波波幅与调压井面积的变化曲线、避开使得调压井涌波波幅较大的区域的观点.     

设置阻塞后旋流洞内的增压特性分析

为解决高水头泄洪时旋流洞内出现较小压强和空化风险等问题,提出了新型的阻塞旋流泄洪洞,该文对设置不同阻塞时的洞内压强特性、增压特性和空化特性进行了模型试验和理论分析。结果表明:设置阻塞后洞内压强增大明显,一定阻塞时起旋器出口附近负压消失;竖井段壁面压强增大主要受起旋器喉口压强影响,旋流洞段主要受切向流速沿径向分布和水流流层厚度影响;随阻塞增大的压强-顶托压强沿程呈分段变化特征,但在竖井洞段和旋流洞段具有较好的保持性;推导了顶托压强的计算表达式并予以试验验证;阻塞大大降低了空化空蚀风险。旋流洞内设置阻塞可以较好地解决高流速时泄洪洞内的负压和空化风险问题。     

斜槛在急流弯道控制超高的设计研究

本文对急流弯道上的斜槛设计进行了研究。首先阐述了弯道上斜槛控制超高的原理,并根据此原理给出了斜槛的设计公式,提出斜槛的的设计方法。工程实例表明,本文给出的方法是合理的。同时对斜槛的高度、长度、形状、斜槛的间距、斜槛与水流方向的夹角等影响设计因素进行了探讨,这有利于斜槛在实际工程中的运用。     

葛洲坝下游中华鲟产卵场三维流场的数值模拟

将水动力学N-S方程、k-ε紊流数值模型与计算水气两相流的方法VOF相结合,采用控制体积法离散计算区域,建立了葛洲坝下游中华鲟产卵场的三维流场模拟模型。运用该模型模拟了二种不同进口边界条件下葛洲坝下游不足5km江段的三维水流特征。结合中华鲟的生态水力学特性,分析了中华鲟产卵繁殖的流场特性。可从某一方面为三峡水库优化调度提供理论依据和技术参数。     

南水北调典型宽浅渠道糙率系数研究

南水北调中线工程的平均水力坡降只有0.078‰,所以正确估算输水渠道的水力损失非常重要。中线输水渠道的流态主要位于紊流过渡区,且接近粗糙区,其水力半径R=4~5m。国内缺乏如此大水力半径的渠道糙率n值的观测资料,模型试验又将面临水流非粗糙区的相似率问题。本文按粗糙区设计模型,近似推求中线干渠的n值及其变化规律,近似构造出过渡区的n值计算关系,并与已有公式比较,说明其合理性。