基于DSP的水库闸门控制系统设计

根据目前中小水库水闸控制中存在的问题及闸门调洪运行规律，结合水力学理论，利用闸前水位与库容关系曲线、闸门开度和水头及泄量关系，建立了数学模型，准确描述了闸门的运行规律。应用DSP技术，实现了将水库调度功能与闸门控制系统相结合的优化控制，并且进行了基于DSP的闸门控制系统的硬件和软件设计。试验结果证明了控制策略的有效性。     

汾河水库安全鉴定溢洪道水力学复核计算

对汾河水库溢洪道泄洪能力进行复核计算。通过对堰型和相关参数选取,计算溢洪道泄洪流量与水深关系,得出汾河水库溢洪道满足泄洪要求。     

分汊河段船闸引航道整治试验研究

大洑潭枢纽位于沅水上游,处在山区限制性河道,其通航水流条件十分复杂,不利于通航。针对上、下游引航道口门区和连接段水流条件差、横流较大、洲尾通航困难及小流量下通航水深不足等问题,设计和修建大洑潭枢纽船闸整体物理模型,并结合船模航行试验,对船闸引航道口门区、连接段及洲尾处通航水流条件进行系统的试验研究。模型试验结果表明,船闸枢纽平面布置存在缺陷,上游船闸引航道口门区及连接段水流条件易受江心洲分汊口斜流影响,尤其左右两汊同时泄流下,船舶航行难度较大。整治方案采取加长导航墙和修建丁坝、顺坝及开挖航槽等措施进行试验研究,发现优化方案④下的通航、船模水流条件得到明显改善,确定了在该条件下的最大通航流量,并论证了在此方案下通航的安全性和工程可行性。     

流域梯级开发中河道生态环境需水量研究

针对流域开发带来的生态环境问题,在界定生态环境需水量概念的基础上,分析了河道生态环境需水量的内涵及组成。同时以杂谷脑河为例,根据其流域梯级开发的特点,研究杂谷脑河流域中薛城水电站减水河段生态环境需水量的组成并估算其大小,从而为闸址处泄流量提供参考依据,有利于维持整个杂谷脑河流域人口、自然和经济的可持续棼展。     

水压传动的发展及其关键基础技术

介绍了水压传动的发展历程,分析了现代水压传动重新崛起并得以迅速发展的主要原因。结合水的理化特性,重点阐述了水压传动面临的严重腐蚀、泄漏、摩擦磨损、气蚀、水击和污染等技术难题,指出材料、设计和加工制造将是水压传动赖以发展的三大关键基础技术。     

空化区圆柱突体空化特性的研究

通过空泡与空泡运动方程的研究,建立了水流空化区能量守恒方程,理论上对两种不同流速下圆柱突体诱导的空化区中空化特性进行了数值分析.试验在直流式水洞中进行,圆柱突体高为5mm,底部直径为6mm,掺气孔径为5mm.结果表明:同一流速下空泡半径随着掺气浓度的增加而减小;流速越高,掺气浓度越大,空泡半径越小.同一流速下空化数随掺气浓度的增加而增大;低流速下空化数最大值远大于高流速下空化数最大值,试验数据与理论吻合较好.     

新型复合式内部能量集成的精馏塔的机械设计与水力学模拟

基于HIDiC的理论和Aspen模拟的结果,建立了新型内部能量集成的精馏塔的塔节结构,对筛孔式结构的复合HIDiC塔节做了CFD模拟,探索了不同参数下的水力学性能,优化了新型复合塔节的结构。结果表明:对于筛孔式复合塔节,减小塔板孔径,降低出口堰高有利于提高传质和传热效果。利用SolidWorks软件针对温度与压力下的双重效应做了静应力分析,通过HIDiC理论,模型构建,水力学模拟相互验证,将HIDiC逐板换热的理论与实际模型完美结合。     

Thermal Fluid-Structure Interaction Analysis for the Upper Structure of LMFRs

This paper describes a thermal fluid-structure interaction analysis code FLUSH that calculates both thermal-hydraulics and thermal structure response at the same time. This code has been developed to evaluate the thermal responses of the upper structures of LMFRs, using two different analysis codes of α-FLOW and FINAS. The heat flux on the boundary surface of the fluid region and the temperature on the boundary of the structure region are exchanged in every iterative cycle as the new boundary conditions, and finally the unified thermal fields are calculated. The different mesh method and the detail thermal radiation model were also developed to apply for the large scale models.

The 2-D model of the basic experiment for the cover gas thermal-hydraulics was calculated to verify this iterative method. The calculated average temperature on the boundary agreed well with the experimental results. The 3-D large scale models of the out-of-pile experiment for MONJU shield plug were also calculated to verify this method. The calculated temperature both in the annulus and the shield plug agreed well with the experiments. These studies showed that this iterative method of FLUSH was very effective for the predictions in the strong coupled thermal fields.     

三维裂隙网络渗流计算的边界元法及程序

岩体力学性质受结构面控制，表现出强烈的各向异性。同时工程地质师多年的实践认为岩石结构面是具有统计性的，因此岩体结构面网络模拟成为研究岩石力性质的新方向。其中裂隙网络渗流模拟，特别是三维裂隙网络的渗流计算是结构面网络模拟研究工作的重点和难点。又由于对于具有随机性裂隙网络渗流的计算，需要多次形成裂隙网络样本，并对每个样本进行多次计算，因此对渗流计算比确定性渗流提出更高的要求。本文基于将单个裂隙看作为一个不可压缩的二维各向同性多孔介质的假定，运用加权剩余法，推导了单裂隙渗流的边界单元法公式。通过将裂隙之间的交线看作为内部边界，推导了多裂隙相交时的边界单元法公式。利用FORTRAN 90语言编制了相应的计算程序BIEMNF。为验证程序的正确性，利用计算实例进行了考核。     

三峡泄洪深孔选型试验研究与工程效果

本文系统回顾了长江科学院1985-1999年期间三峡泄洪深孔选型的试验研究过程,并结合三峡工程蓄水运行以来两次水力学原型观测成果,对深孔泄洪运行效果进行了分析评估.研究表明深孔选用体型水力特性良好,过流能力满足设计要求,压力分布均匀平顺,跌坎下游能形成完整的底空腔,明槽段水流掺气可对坎后坝面形成有效保护,减压试验表明该体型空化特性良好.原型观测成果予以进一步证实,其主要水力特性指标与模型试验趋于一致,过流壁面汛后检查均未发现空蚀现象.三峡深孔的研究成果可为今后相关工程设计提供参考.