一次西南涡暴雨过程中尺度特征分析

运用2008年7月20～24日fnl资料和全国723站降水资料对我国2008年7月一次西南涡暴雨过程进行大尺度环流分析和降水运动的中尺度诊断分析.结果表明,此次西南涡暴雨过程500 hPa呈两槽两脊型,水汽来源于孟加拉湾,24日西南涡经山东半岛出海暴雨过程结束;中尺度诊断分析表明,暴雨发生在辐合上升运动区且具有一定的滞后性,LI＜-2K区域不稳定能量释放触发区域强降水,高湿区随暴雨系统向下游移动为其提供充足的水汽,进而导致此次西南涡暴雨的产生并维持较长时间.     

镂空型人工鱼礁流场效应的数值模拟研究

应用CFD软件对中空结构梯形台鱼礁和方型鱼礁在非定常流作用下的三维流场进行了数值模拟,揭示了两类鱼礁形成的上升流、背涡流的规模和强度,分析了单体鱼礁和组合鱼礁的流场差异。数值模拟结果表明:梯形台鱼礁上升流区最大速度约为来流速度的0.58~0.67倍、上升流区平均速度约为来流速度的0.15~0.19倍、而上升流区的最大高度为礁体高度的2.12~2.49倍,背涡流区平均速度约为来流速度的0.35~0.36倍、背涡流区的最大宽度约为礁体宽度的1.40~1.61倍、组合鱼礁背涡流区的最大长度约为礁体高度的4.06~4.17倍;方型鱼礁上升流区最大速度约为来流速度的0.56~0.61倍、上升流区平均速度约为来流速度的0.15~0.17倍、而上升流区的最大高度为礁体高度的2.22~2.63倍,背涡流区平均速度约为来流速度的0.30~0.35倍、背涡流区的最大宽度约为礁体宽度的1.75~2.00倍、组合鱼礁背涡流区的最大长度约为礁体高度的3.90~4.06倍。从流场调控效果来看,在相同模拟工况下,选择方型鱼礁比梯形台鱼礁能够更好地发挥鱼礁的环境资源修复功能。     

一次强对流天气过程及其影响分析

利用常规气象资料和T213、自动站、加密雨量站等资料,对2011年7月23-25日福建省一次强对流天气过程及其影响进行分析。结果表明,高空冷涡中冷空气沿海岸线扩散南下,侵袭副热带高压,触发了强对流天气,产生强降水和强雷电。中尺度辐合和冷平流触发此次强对流天气,其过程具有中尺度特征。中尺度辐合线的强度变化及其移动,与强降水的强度及落时、落区变化有较好的对应关系。     

LNG储存中的安全问题

LNG的超低温、易燃易爆等特点,使其储存特性不同于一般的流体介质,在储存过程中必然遇到一些特殊的安全问题需要处理。阐述了LNG分层翻滚和间歇泉的形成机理和预防措施;介绍了LNG的安全充注流程及压力控制方法;分析了LNG低温特性可能引发的一系列安全问题,提出了必要的防护措施;讨论了LNG储罐区的安全问题,给出了较全面的安全与防火建议。（图1,参7）     

混流式水轮机叶道涡流动特性研究

叶道涡是混流式水轮机运行在偏工况下出现的一种典型的空化流动现象，其起源于两叶片之间而消失于转轮出口附近，对水轮机内部的压力及速度场有直接的影响。为了阐明叶道涡演化特征及其对水力性能的影响，该文基于SST k-ω湍流模型及Zwart空化模型对某一低水头混流式模型水轮机进行瞬态空化两相流动的数值模拟及试验研究。结果表明，叶道涡流动结构的数值模拟与试验观测结果基本一致。在叶道涡工况区，转轮内空泡体积呈周期性脉动，叶道涡频率为转频的90%。叶道涡沿叶片展向发展于轮毂面，主水流在离心力的作用下向下环方向偏移，迫使叶道涡向出水边方向移动，故涡束沿叶片出口边背面靠近轮缘处流出。转轮内有限空间限制及偏工况下负冲角的综合作用，是形成叶道涡的主要原因。压力脉动及其频谱分析表明，活动导叶与转轮之间的无叶区、转轮叶片以及尾水管内均捕捉到了叶道涡频率，表明叶道涡频率同时向上游及下游传播。叶道涡对尾水管内部流场有较大影响，表现为锥管段及肘管段中心处形成较大回流区。该研究为进一步深入理解复杂的叶道涡流动特性提供一定参考。     

污水搅拌器摆放角度对流场性能影响

针对搅拌器摆放角度不合理、污水处理池内液体能耗过大造成的底部流速较低等问题,基于Fluent对搅拌器在不同摆放角度下的流场进行数值模拟,以优化设计、减少污泥沉淀.通过UG建立三维实体模型并进行四面体网格划分,利用标准k-ε湍流模型以及 SIMPLEC 算法对处理池进行模拟.在改变搅拌器摆放角度的情况下,对比处理池内的流速分布情况和平均速度大小,得出不同摆放角度对搅拌器推流搅拌效果的影响;同时还对流场中旋涡结构与搅拌能耗的关系进行了研究.结果表明:摆放角度为50°时,底部截面平均流速最大提高17.6%,体平均流速可提高6%,最大降低底部死区率12%,推流搅拌效果最佳.同时,搅拌效果也受旋涡结构影响,旋涡数量越少,单个旋涡尺度越大,旋涡能耗越低,流态越平稳,推流搅拌效果越好.可以通过改变搅拌器摆放角度,改善内部流态,减少污泥沉淀现象,降低旋涡能耗,达到改善推流搅拌效果的目的.     

介质黏度对旋流泵内流结构的影响

以150WX-200-20型旋流泵为研究对象,分析了输送化工废液时旋流泵内循环流与贯通流的压力梯度与速度梯度变化.研究结果表明随着黏度增大,旋流泵扬程降低,轴功率升高,效率下降.同时内流结构也随之改变,循环流在轴向方向被压缩,大量流体堆积在后缩腔内,降低了旋流泵的效率.对旋流泵内循环流与贯通流进行量化分析,在压力梯度与速度梯度2个方面分析最佳效率点.黏度的改变使贯通流速度梯度走向改变,从先增大后减小变为先减小后增大,对循环流而言,最大速度梯度与最小速度梯度之差在黏度不高于0.10 Pa·s时越大,效率越高,高于0.10 Pa·s时越小,效率越高.研究结论对旋流泵在化工领域应用具有重要的参考价值和指导意义.     

大连地区2008年“倒春寒”成因分析

利用NCEP资料,对2008年4月下旬、5月中旬大连地区2次＂倒春寒＂天气的成因进行分析。结果表明,500hPa贝加尔湖高压脊稳定维持或加强,脊前堆积的冷空气沿脊前西北气流向东南方输送,因此,贝加尔湖高压脊为冷空气南下提供通道,使得冷空气可以持续的下滑,导致4月下旬出现低温,形成＂倒春寒＂;5月中旬东北冷涡活动频繁,大连地区多雨、低温天气比较显著,再次出现＂倒春寒＂。     

一次大暴雨预报偏差原因分析

利用常规气象资料,从天气形势、雷达回波、卫星云图、数值预报对2010年7月20日台安地区大暴雨过程强度差异的原因进行分析。结果表明,这次降水是由西南涡、高空槽、切变线、副高、低空急流共同作用造成的。强度与实况差异的主要原因,日本数值预报形势预报量级偏小,水汽输送分析不足。     

绥中地区一次暴雨天气过程分析

利用常规气象资料、卫星云图,对2010年7月19-20日发生在辽宁绥中地区区域性暴雨、局地大暴雨的天气过程进行分析。结果表明,副热带高压稳定偏北是产生此次强降水的根本原因。西南涡北上为过程提供了充沛的水汽和热力辐合抬升条件,冷空气东移南下为过程提供了动力抬升条件。