垂直螺旋管道内单颗粒悬浮运动的试验

采用高速摄影方法拍摄记录垂直矩形螺旋管道内单颗粒的悬浮运动,采用捕捉试验中颗粒运动轨迹的方法,获得其运动参数,并分析颗粒受力的规律。试验结果表明:旋转水流的角速度对颗粒运动有较大的影响;颗粒在运动过程中主要是受有效重力、阻力和旋转科氏力的作用;在一定条件下,颗粒所受的旋转科氏力与离心力满足抛物线的关系,旋转科氏力比离心力大2～3个数量级;在小尺度低速度旋转流中,颗粒所受的旋转科氏力所占比例较大,在受力分析中不应被忽略。     

某水电站导流兼泄洪洞水工模型试验

通过对新疆某水电站导流兼泄洪洞水工模型试验,在原设计方案采用传统底流消能不满足消能效果的前提下,采用设置消力墩和掺气槽方式进行优化。试验证明：优化方案能有效地改善消力池内的水力特性,起到稳定水流流态,提高消能效率,消能率可达到59.32%-67.91%。     

基于遗传算法的钢板网围栏设计

针对长距离渠道围栏设计过程中遇到的异型钢板网围栏坡段衔接问题,从选择的围栏设计模数为基础,以坡段挖填深度为控制因素、坡段衔接高差最小为目标函数,采用遗传算法进行优化,得到不同坡度下围栏设计模数的最优选择结果。结果表明,该方法可快速解决坡段围栏设计连接问题,为优化围栏模数并确定其数量提供有效的解决手段。     

小尺度旋转两相流中泥沙科氏力的作用

对排沙漏斗及浑水水力分离清水装置小尺度旋转两相流中泥沙科氏力的作用进行了研究。结果表明:科氏力大于离心力,泥沙沿径向向中心运动,所有泥沙颗粒都能被完全分离;决定所有泥沙颗粒是否能够被完全分离的因素有装置的半径、水流切向速度以及泥沙粒径。     

垂直螺旋管道内球形单颗粒受旋转科氏力分析

对不同流量下垂直螺旋管道中单颗粒运动进行试验,在基本假设的前提下,采用捕捉试验中单颗粒运动轨迹的方法,研究固相颗粒在旋转流中的二维受力情况,并对其径向向心运动现象的普遍性和规律性进行了初步验证.结果表明:在小尺度低雷诺数旋转连续相流体中,固相单颗粒所受的旋转科氏力所占比例较大,在受力分析中不应当被忽略.     

小尺度固液旋转两相流中科氏力的试验研究

科氏力对大尺度的河流、湖泊、海湾等水域影响是公认的事实,而对于小尺度流体运动过程中,目前研究者往往忽略其产生的作用。但是在小尺度旋转多相流中颗粒往往呈现向心运动的现象,这证明颗粒在旋转多相流存在相对速度并受到科氏力的作用。本文采用高速摄影机对试验过程中旋转两相流中颗粒的运动轨迹进行拍摄、记录,得到科氏力在小尺度旋转两相流中的作用:根据试验数据,可以准确的判定科氏力量值的大小,以及它和颗粒在小尺度两相流中其他受力之间的关系,得到科氏力在何种工况下对颗粒运动的影响是不可忽略的,并在颗粒运动中起主导力的作用。     

垂直螺旋管道内单颗粒运动受旋转科氏力影响的试验研究

通过对垂直螺旋管道中单颗粒运动进行试验,采用单颗粒动力学模型对其受旋转科氏力影响的特性进行了分析。结果表明：颗粒在运动过程中主要受到离心力、有效重力、旋转科氏力及阻力的作用。颗粒速度与水流速度之比λ和旋转科氏力与离心力之比ζ存在明显的指数关系。当λ=1时,颗粒所受旋转科氏力为零;当λ>1时,颗粒所受旋转科氏力与离心力的方向相同,均为背离圆心方向;当λ<1时,颗粒所受旋转科氏力与离心力的方向相反。试验中颗粒所受旋转科氏力与离心力在同一数量级的概率为3/4。因此,在小尺度低速度旋转流下研究颗粒受力时,颗粒所受旋转科氏力不应被忽略。     

水平螺旋管道内单颗粒运动中受旋转科氏力的试验研究

通过对水平螺旋管道内单颗粒运动进行试验,采用高速摄影方法拍摄记录管道内颗粒的运动,捕捉颗粒运动轨迹,获得其运动参数,并采用单颗粒动力学模型对其受旋转科氏力特性进行了分析,结果表明:颗粒主要受到离心力和旋转科氏力的作用;无量纲量λ与ζ存在明显的指数关系;颗粒所受旋转科氏力不能忽略样本数约实测总数的3/4。因此,在小尺度低速度旋转流下研究颗粒受力时,颗粒所受的旋转科氏力不应被忽略。     

克孜加尔溢洪道控制段体形优化的数值模拟

通过采用RNGk～ε模型模拟湍流,利用VOF法追踪自由水面,对克孜加尔溢洪道的双孔闸门与单孔闸门方案进行三维流场数值模拟,并将两种方案下的溢洪道自由水面高程、断面流态模拟计算结果进行对比,分析表明双孔方案由于受到闸墩以及较大折冲角度的影响,单孔方案比双孔方案控制段后水流流态更好,其结果为溢洪道控制段体形优化设计提供了参考。     

自动扶梯扶手带驱动方式及驱动能力的比较

自动扶梯和自动人行道的扶手带有多种驱动方式，但都是根据摩擦原理．利用摩擦产生的力来驱动扶手带。本文介绍几种扶手带驱动方式．对其进行分类和比较，并对将扶手带压紧在摩擦轮上的两种辅助方式：滚轮组结构和压带结构，进行详细的计算和分析。