诱导轮时序位置对离心泵水力性能的影响

对带有诱导轮的离心泵而言,诱导轮相对叶轮的时序位置非常关键。为探讨时序位置对整台离心泵性能的影响,该文以某单级离心泵为研究对象,采用三维黏性非定常数值方法,对诱导轮相对叶轮的3种不同时序位置下离心泵的内部流动进行了模拟,并分析了其外特性、振动特性、空化特性随时序位置的变化。结果表明:随诱导轮时序位置的变化,离心泵的扬程和效率都是先增大后减小,扬程变化达1.3%,效率变化达1.32%;诱导轮叶片尾部压力面的漩涡逐渐消失。时序效应对叶轮与径向导叶间的动静干涉有影响,从而影响叶轮所受径向力的分布及叶轮内部和径向导叶头部的压力脉动特性;合理的时序位置可以改善离心泵的空化性能。     

轴流泵叶顶泄漏涡与垂直涡空化特性

该文利用高速摄影和压力脉动测量结果,以某一模型轴流泵为研究对象,研究了轴流泵叶顶涡空化机理,探讨了不同流量、不同空化数下的叶顶空化形态及垂直空化涡发展的瞬态特性,分析了叶顶空化形态与压力脉动结果之间的关系。试验结果表明,小流量(0.6~0.8)Qopt(Qopt=365 m3/h)工况下,更易空化初生且叶顶空化形态更不稳定,随着空化数的降低,叶顶空化更加剧烈;垂直空化涡自叶顶三角形云状空化尾缘脱落,垂直于叶片压力面向相邻叶片移动,造成流道堵塞,影响泵的水力性能。随着流量的降低,垂直空化涡初生点向叶顶尾缘移动;减小空化数,其尺度与强度增大。压力脉动与空化结构图像对比表明,叶片吸力面为传感器所在圆周压力最低处。叶顶空化区为低压区范围,在大流量1.2Qopt工况下,叶顶泄漏涡涡带为狭长的低压区。随着流量与空化数的降低,叶顶泄漏涡与叶顶相连形成三角形空化云,形成较大范围的低压区。垂直空化涡的脱落使得云状空化面积减小,低压区范围减小。垂直空化涡向相邻叶片压力面移动中,与脱落的叶顶泄漏涡尾缘混合作用,使压力回升过程中产生波动。空化结构对轴流泵叶轮叶顶区压力具有重要影响。     

机电一体化轴流泵间隙泄漏流流动特性

为研究机电一体化轴流泵间隙泄漏流对泵内流场结构的影响规律及机制,该研究基于RNG k-ε湍流模型,利用ANSYS CFX仿真软件对该泵进行不同流量工况(1 674～2 510 m³/h)的全流场瞬态数值模拟。具体分析该泵压力、湍动能和涡量场分布情况,研究转子摩擦损耗和泄漏量随流量变化的关系,并揭示径向速度和叶轮效率的变化规律,明确机电一体化轴流泵的泄漏流流动特性。研究结果表明：在额定工况(2 092 m³/h)下,机电一体化轴流泵电机转子外壁面的机械摩擦损耗扭矩占泵总扭矩的19.1%,且占比随流量的增加而增大;流体流经该泵电机定转子间隙并泄漏回流至叶轮入口,形成射流,使得叶轮入口轮缘位置存在明显的径向流动。该流动导致叶轮流道内径向系数为0.9～1.0的近轮缘位置出现高湍动能、强涡量区域,引起该区域水力损失增大,水力效率降低,且流量越小,影响越为显著。因此,机电一体化轴流泵节能设计的重点在于电机与叶轮协同设计,在满足水力性能的前提下尽可能降低转子摩擦损耗以及间隙泄漏流流动对叶轮进口流场结构的破坏。研究结果可为机电一体化轴流泵的研究及性能提升提供...     

不等间距叶片对离心泵性能及压力脉动影响分析

为研究叶片不等间距对离心泵性能及压力脉动影响,以一比转数为132.7的离心泵为研究对象,基于转子自动平衡理论建立了3种叶片不等间距叶轮模型,并对模型泵全流场进行了CFD数值计算,获得了模型泵外特性、叶轮内流分布及蜗壳内压力脉动信息。利用外特性试验验证了计算方法的准确性,并对叶片不等间距与原等间距叶轮模型计算结果进行了对比分析。分析表明:叶片不等间距布置会使泵扬程降低,效率升高,且最小角间距越小,扬程下降越明显,效率上升越明显,但最小角间距为45°、50°、55°时,3个工况下的扬程、效率计算值变化幅度均保持在5%以内,满足设计要求;叶片不等间距布置后叶轮工作面附近的低速区更明显,且主要存在于较宽流道,最小角间距越小,低速区范围越大;叶片不等间距模型在145 Hz及其谐频处产生新的压力脉动峰值,一定程度上改善了压力脉动频谱平稳性,其中最小角间距为45°、50°的2种模型在此处的脉动量整体比叶频处脉动量还大。该研究结果可为离心泵优化设计提供参考。     

交错叶片对三通道蜗壳离心泵水动力性能的影响

为改善筒袋泵水动力性能,基于SST k-ω湍流模型,对立式筒袋泵首级叶轮进行三维非定常数值模拟,采用时-频域数据处理法,对各个监测点的压力脉动进行分析,主要研究了同一叶轮模型下蜗壳不同截面的压力脉动情况及不同交错角对离心泵内压力脉动和径向力的影响。结果表明:在三隔舌三通道蜗壳内,每隔120°压力脉动情况相似;随着交错角度的增加,距离隔舌较近且顺着叶片旋转方向的监测点压力脉动下降最多,压力脉动标准差下降了85%以上;叶轮所受径向力最多下降了60%;叶片交错后液体在轴向方向上会更容易产生流动,导致流动损失但有助于平稳蜗壳内的压力。综上所述,采用交错叶片有助于提高筒袋泵水动力性能。该研究为交错叶片结构在筒袋泵中的应用提供了参考。     

混流式水轮机叶道空化涡诱发高振幅压力脉动特性

混流式水轮机部分负荷叶道空化涡不稳定特性已成为制约水电与其他可再生能源多能互补发展、扩大水轮机稳定运行范围急需研究的技术难题。该研究以HL702低水头混流式模型水轮机为研究对象,通过非稳态数值模拟技术及涡流可视化试验,对部分负荷工况下的叶道空化涡不稳定涡流演化及压力脉动特性展开研究。结果表明,叶道空化涡在水轮机转轮内为一个体积周期性变化的动态过程,其涡结构脉动主频为转轮转频的1.1倍。叶道空化涡诱发时,水轮机转轮叶片压力面和吸力面均捕捉到与涡结构频率相同的压力脉动信号。叶道空化涡体积的变化主要发生在转轮叶片背面出水边与下环交界附近,引起压力脉动幅值的局部放大。进一步分析发现,叶道空化涡发生工况下水轮机内部的瞬时压力脉动信号与空泡体积加速度成正比,表明涡流演化是引起压力脉动幅值上升的重要原因。研究进一步阐明了部分负荷工况叶道空化涡的演化特征,揭示了涡流诱发不稳定高振幅压力脉动的内在机制。     

流固耦合作用对离心泵内外特性的影响

应用双向流固耦合方法对导叶式离心泵的外特性和内流场进行分析,研究流固耦合作用对外特性影响的内流机理。流场的定常数值模拟采用雷诺时均方法和标准k-ε湍流模型,非定常数值模拟采用大涡模拟方法,结构响应采用线性瞬态动力学方程。通过对流固耦合前后内部流场的对比,包括叶轮出口处的总压分布和相对速度分布,分析了流固耦合作用对外特性预测值影响的内流机理。同时,对叶轮出口处的压力脉动进行了分析。结果表明,流固耦合作用产生的叶轮变形,尤其是叶轮出口处的较大变形是导致离心泵外特性预测值变化的主要原因。考虑流固耦合作用后,叶轮出口处压力脉动周期性变化的总体趋势与非流固耦合结果基本一致,但振幅更大。考虑流固耦合作用后的最大压力脉动幅值提高了3.1%。研究结果为离心泵性能预测及流动诱导振动的研究提供参考。     

液环泵复合叶轮内流场及外特性分析

为分析复合叶轮液环泵的内流场及外特性,以2BEA203型液环泵为基础,综合考虑液环泵叶轮及复合叶轮设计原理,设计了液环泵复合叶轮,并采用数值模拟与试验测试相结合的方法对原型叶轮液环泵和复合叶轮液环泵内瞬态流场进行对比分析。结果表明:相对于原型叶轮液环泵,复合叶轮液环泵内气液分界面更加光滑,排气区及压缩区壳体处压力分布均有所降低,叶轮流道内二次流旋涡强度减弱。2BEA203型液环泵复合叶轮在0.02、0.035和0.05kg/s流量工况下的效率分别提升了2.7、3.8和4.3个百分点,各工况下的真空度也略有提高。由于流动的非对称特性,复合叶轮和原型叶轮液环泵壳体内压力脉动沿周向均呈现出明显的分区特性。液环泵壳体从吸气区开始沿圆周方向的压力脉动幅值先变小,在压缩区达到最小而后再变大;复合叶轮液环泵壳体绝大部分监测点处压力脉动幅值小于原型叶轮;液环泵壳体各分区的压力脉动呈现不同的主频特征。     

半开式离心泵变工况叶顶间隙的流动特性

为研究不同工况下,叶顶间隙对半开式叶轮离心泵内部流场及外特性的影响,该文对某半开式叶轮离心泵内部三维湍流流场进行数值模拟。揭示了离心泵内不同工况下叶轮流道和叶顶间隙层内的流动规律,对比分析了4种不同流量工况下叶顶间隙泄漏涡的流动特性、叶顶间隙层总压与相对速度分布,以及流量的变化对离心泵外特性的影响。结果表明:在小流量(设计流量为1.5 m3/h)时,间隙层内充满了泄漏涡,随着流量的增加涡核逐渐减少;大流量时涡核几乎消失,但此时流体速度激增,流动冲击损失变大在叶轮出口与间隙层附近存在着大面积回流,小流量时回流几乎占据了整个出口。通过模型泵外特性试验,验证了数值计算的准确性。该文为离心泵叶顶间隙设计及水力优化提供了参考。     

螺旋离心泵内回流涡空化特性

为了研究回流涡空化特性,对一台螺旋离心泵内部的空化流动进行了可视化研究,在一定的工况下该泵内部发生了回流涡空化,捕捉到了不同流量下螺旋离心泵内部回流涡空化形态,发现回流漩涡空化中存在2个旋转的空化云,并且随着流量的减小,回流涡空化云体积逐渐减小;对该泵进行了数值模拟,发现随着流量的减小,泵进口外部形成的回流区域变小,从而导致回流涡空化云体积逐渐减小。该文对螺旋离心泵内回流涡空化体积演变机理的深入研究提供了参考。     

生态冷漠症的“诊”与“治”

当今有一部分政府官员患有生态冷漠症,其表现有3种,即面对持续恶化的生态环境麻木不仁,生态建设取得一点成绩便盲目乐观,发生了生态安全问题就怨天尤人。医治生态冷漠症应重点抓好以下3个方面的工作:紧密结合工作实际,切实加强对广大干部的科学发展观教育;完善和推行绿色GDP核算标准,加强对各级政府及其官员的考核;制定和完善有关法律法规,加大对政府行为的约束力度。     

Characterization of aroma compounds of chinese "Wuliangye" and "Jiannanchun" liquors by aroma extract dilution analysis

Aroma compounds in Chinese "Wuliangye" liquor were identified by gas chromatography-olfactometry (GC-O) after fractionation. A total of 132 odorants were detected by GC-O in Wuliangye liquor on DB-wax and DB-5 columns. Of these, 126 aromas were identified by GC-mass spectrometry (MS). Aroma extract dilution analysis (AEDA) was further employed to identify the most important aroma compounds in "Wuliangye" and "Jiannanchun" liquors. The results showed that esters could be the most important class, especially ethyl esters. Various alcohols, aldehydes, acetals, alkylpyrazines, furan derivatives, lactones, and sulfur-containing and phenolic compounds were also found to be important. On the basis of flavor dilution (FD) values, the most important aroma compounds in Wuliangye and Jiannanchun liquors could be ethyl butanoate, ethyl pentanoate, ethyl hexanoate, ethyl octanoate, butyl hexanoate, ethyl 3-methylbutanoate, hexanoic acid, and 1,1-diethoxy-3-methylbutane (FD > or = 1024). These compounds contributed to fruity, floral, and apple- and pineapple-like aromas with the exception of hexanoic acid, which imparts a sweaty note. Several pyrazines, including 2,5-dimethyl-3-ethylpyrazine, 2-ethyl-6-methylpyrazine, 2,6-dimethylpyrazine, 2,3,5-trimethylpyrazine, and 3,5-dimethyl-2-pentylpyrazine, were identified in these two liquors. Although further quantitative analysis is required, it seems that most of these pyrazine compounds had higher FD values in Wuliangye than in Jiannanchun liquor, thus imparting stronger nutty, baked, and roasted notes in Wuliangye liquor.     

The "oxygen paradox" of dinitrogen-fixing bacteria

N₂ fixation by aerobic bacteria is a very energy demanding process, requiring efficient oxidative phosphorylation, while O₂ is toxic for the nitrogenase complex. N₂-fixing bacteria have evolved a variety of strategies to cope with this apparent "O₂ paradox". This review compares strategies that azospirilla and other well-known N₂-fixing soil bacteria use to overcome this O₂ paradox. Attention will be given to the relationships between the natural habitat of these soil bacteria and their prevailing adaptations. In view of this knowledge the following questions will be addressed: are the specific adaptations observed in azospirilla sufficient to allow optimal proliferation and N₂ fixation in their natural habitat? Could improving the O₂ tolerance of the N₂-fixing process contribute to the development of more efficient strains for the inoculation of plants?     

试论将“水土保持”改称“水土生态保持”的科学性

我国“水土保持”一词的提出已有60多年的历史,而治理水土流失的历史则可以追溯到西周初期(公元前16~11世纪)。水和土是陆地生态系统重要的生态因子,而以水和土为首要立地条件的生态植被,是陆地生态系统的第一性生产者,也是水土保持生态效益的直接承担者,所以植被的保护和恢复是水土保持不可或缺的重要部分,生态保护和生态与环境的改善愈来愈成为水土保持不可分割的重要内容。从水土保持的历史和当今不断丰富的水土保持实践来看,应将传统的“水土保持”称谓改称“水土生态保持”,这样更符合水土保持学科发展的需要,能够反映当前水土保持实践,有利于提高全社会对水土保持生态建设的认知度,有利于水土保持的行业管理。     

"林 - 蛙 - 鱼"生态农业模式研究

对杨树 虎纹蛙 罗非鱼("林 - 蛙 - 鱼")生态农业模式进行了3年的研究.结果表明,"林 - 蛙 - 鱼"立体种养生态农业模式经济效益明显,250 m2种养池当年可产生经济效益4 800元左右."林 - 蛙 - 鱼"立体种养生态农业模式也取得了良好的生态效益和社会效益,表现在改善生态环境、维护生物多样性、带动农民发展生产、教育青少年等方面,实现了生态效益、经济效益和社会效益的同步发展.     

关于坡耕地土壤"翻滚侵蚀"的研究

所谓“翻滚侵蚀”,就是指坡耕地土壤在受到人为外力的作用下,而产生向下翻动、滚动和下切的侵蚀现象,其主要发生在坡耕地的耕作上,当在坡耕地上耕作时,每趟一遍地,其土壤就向下翻滚一点和下切一点,当坡度越大其翻滚的程度就越大,也就是说产生的翻滚侵蚀就越大。这种“翻滚侵蚀”现象在山区、丘陵区、漫川漫岗区的坡耕地耕作中是十分突出和十分严重的,不能不引起我们对它的高度重视。     

C语言程序设计教学改革初探

提高C语言程序设计教学效果的方法和手段是教师关注的问题。在教学中让学生充分认识到该课程的重要作用,掌握正确的学习方法,提高课堂教学的效率和质量,提高学生的编程能力,提高学生的动手实践能力,加强各个教学环节的互动。使学习C语言的目的不再局限于使学生单纯地了解和掌握C语言的基本语法规范,而是要致力于培养学生运用C语言解决实际问题的编程能力。     

"数字黄土高原"到"数字水土保持"

立足于黄土高原水土保持与生态环境建设及其科学研究的要求和空间信息科学技术发展的最新动态，通过：数字黄土高原”建立的时代背景及其技术背景，讨论了“数字黄土高原”研究与建设的目标，基本内容，关键技术环节（包括数据库结构，数据集成方法，数据更新，元数据体系建设和数字共享机制）和推广应用等，初步讨论了“数字水土保持”及其与国家空间数据基础设施（NSDI）建设的关系。     

Sorption-desorption of "aged" sulfonylaminocarbonyltriazolinone herbicides in soil

Sorption-desorption interactions of pesticides with soil determine the availability of pesticides in soil for transport, plant uptake, and microbial degradation. These interactions are affected by the physical and chemical properties of the pesticide and soil, and for some pesticides, their residence time in the soil. The objective of this study was to characterize sorption-desorption of two sulfonylaminocarbonyltriazolinone herbicides incubated in soils at different soil moisture potentials. The chemicals were incubated in clay loam and loamy sand soils for up to 12 wks at -33 kPa and at water contents equivalent to 50 and 75% of that at -33 kPa. Chemicals were extracted sequentially with 0.01 N CaCl(2) and aqueous acetonitrile, and sorption coefficients were calculated. Sufficient sulfonylaminocarbonyltriazolinone herbicides remained (>40% of that applied) during incubation to allow calculation of sorption coefficients. Aging significantly increased sorption as indicated by increased sorption coefficients. For instance, for sulfonylaminocarbonyltriazolinone remaining after a 12-wk incubation at -33 kPa, K(d) increased by a factor of 4.5 in the clay loam soils and by 6.6 in the loamy sand as compared to freshly treated soils. There was no effect of moisture potential on sorption K(d) values. These data show the importance of characterization of sorption-desorption in aged herbicide residues in soil, particularly in the case of prediction of herbicide transport in soil. In this case, potential transport of sulfonylaminocarbonyltriazolinone herbicides would be over-predicted if freshly treated soil K(d) values were used to predict transport.     

关于加大生态龙南建设力度的思考

龙南县实施生态立县战略取得了令人瞩目的成绩,但仍存在一些问题与不足。在论述生态龙南建设的重要意义、指出建设中存在的问题与不足的基础上,认为加强生态龙南建设的途径和措施有:切实加强对生态龙南建设的领导;加大生态文化建设力度;制定生态龙南建设规划及年度实施计划;建立生态龙南建设的政策法规体系;制定生产建设项目并联审批制度;取缔有碍生态龙南建设的落后产业及工艺;整合与生态建设有关的项目资金,集中投入,发挥其乘数效应。