迁安盆地傍河水源地地下水调控效果分析

随着迁安盆地社会经济的发展,对水资源的需求量越来越大,由于地下水开采量的增加,引起地下水位的不断下降.为了保持地下水资源的补采平衡,采取了滦河河道清淤和修建人工湖等地表水-地下水联合调控措施.本文在系统分析研究区水文、水文地质条件的基础上,建立了地下水系统的数值模型,利用数值模型对调控效果进行了对比分析.结果表明:由于河道清淤,地下水每年将多增加3000万m3的补给量,为地下水水源地的稳定供水提供了保障.在此基础上,对地下水资源的可持续利用提出了对策.     

区域地下水资源量计算及水位动态变化分析

本文根据水源地水文地质条件,结合抽水试验数据资料,确定该区域含水层平均厚度、单井涌水量、渗透系数、影响半径及水力坡度等水文地质参数,采用水均衡法计算地下水资源量,分析补给量与排泄量平衡情况,采用开采系数法确定地下水可开采量,并分析区域地下水位动态变化趋势.     

浑河冲洪积扇浅层地下水资源评价与可开采潜力分析

浑河冲洪积扇是沈阳城市供水的主要赋水水文地质单元,而浅层地下水在沈阳市地下水资源开采中的利用程度最高。因此,为了对目前赖以生存的浑河扇地浅层地下水资源量有清醒的认识,明确水资源目前所面临的形势,督促社会及民众珍惜水资源,充分运用地下水资源评价方法中的水均衡法和解析法,建立浑河冲洪积扇地浅层地下水水均衡方程,利用解析法求各类水文地质参数,通过水均衡方程计算出区域地下水资源量;同时利用开采系数法,计算区域的可开采资源量,与实际开采量对比分析目前的可开采潜力。分析结果是:扇地浅层地下水动态类型属于复合型;计算区地下水总补给量为60 338.20万m3,总排泄量为66 286.95万m3,扇地目前的水均衡形式属于负均衡,潜水水位年变幅为-0.27m,承压水水位年变幅为-0.33m;利用开采系数法计算各条件下浅层地下水的可开采量情况,多年平均降水条件下的可开采量为57 321.29万m3,2010年扇地地下水实际开采量为59 049万m3,两者进行对比,实际开采系数为1.030,略大于1,故计算区目前处于轻微超采状态。     

数值法与解析法在地下水环境影响评价中的应用研究

【目的】探究数值法与解析法在进行地下水环境影响评价时的差异,以及在进行地下水环境评价时,选择更为合适的计算方法。【方法】以四川省宜宾市某氯化法钛白粉项目为例,利用瞬时点源一维对流扩散模型、瞬时点源二维扩散模型和GMS数值模型研究非正常工况下苯储罐泄漏时污染物对地下水的影响,预测了污染物在潜水含水层中的中心运移距离、最大浓度和污染范围,并对3种方法的计算结果进行比较分析。【结果】一维对流模型只考虑地下水流向方向上的运移情况,计算结果最大,方法简单方便,参数要求较少,但精度较低,无法预测污染面积;二维扩散模型考虑了平面上的污染物分布情况,可以预测污染物范围及浓度变化,但预测运移距离较大,与实际的边界条件矛盾;GMS数值模型是三维模拟,计算精度高,更符合实际情况,但建模过程复杂,水文地质条件限制较多,所需水文地质参数较多,耗时较长。【结论】综上考虑,水文地质条件简单、地下水环境评价等级不高的工程项目使用解析法预测较为方便;在水文地质资料充足、评价等级高的区域使用数值法预测精度更高。     

基于解析法预测地下水溶质运移的研究

地下水污染是当前环境污染中较为严重的问题之一,地下水水质预测为防治地下水污染提供了指导意义。采用解析法选取六价铬作为污染因子,预测在非工况条件下污染物的迁移过程和污染物影响范围,并与数值法模拟结果进行分析对比。结果显示,解析法的预测结果是合理可信的。因此,采用解析法预测,对预防地下水受到污染有积极的影响意义。     

基于数值模拟的天津市地下水资源均衡分析及压采方案制定

【目的】在深层地下水超采严重地区,分层组进行深层地下水资源均衡分析,合理开发利用地下水资源。【方法】以天津市平原区为研究区,将含水层结构概化成Ⅰ～Ⅴ共5个含水层组,分层组概化边界条件、进行水文地质参数分区,整理源汇项、蒸发量、各含水层组分乡镇开采量和观测孔水位数据,在Visual Modflow平台建立了地下水流数值模型。通过对开采量进行调参、反演,完成模型识别与验证。据此进行深层各层组地下水均衡分析,计算地下水蓄变量,制定了分层组压采方案。【结果】末刻第Ⅱ～Ⅴ含水层组的模拟流场和观测流场分布一致,观测孔模拟水头和实测水头相关系数分别为0.961、0.968、0.951、0.960,典型观测孔动态水位变化过程拟合较好。2013—2015年,深层各层组地下水蓄变量分别为-12 499.3×10~4、-12 055.7×10~4、-9 257.81×10~4m~3,处于超采状态。压采方案下,各含水层组压采量分别为15 862.98×10~4、4 961.24×10~4、1 414.97×10~4、2 469.38×10~4m~3,2020年、2030年深层地下水的蓄变量分别为1.09×108m~3和1.05×108m~3。【结论】模拟结果与天津市深层地下水实际情况相符。     

基于数值模拟的双吸离心泵设计及优化分析

针对传统一元理论无法满足泵设计发展的现状,通过改进一元设计法与CFD技术相结合进行离心泵的设计.在此基础上,根据宁东供水工程水泵参数设计双吸离心泵,并利用CFD技术分析了泵内非定常压力脉动情况,进而确定交错叶轮布置的优化方法,同时比较了设计泵与原型泵的外特性,验证了改进一元设计方法的可靠性,为离心泵设计提供了新思路.     

变电站防汛工作的问题分析与整改方案

1变电站介绍和汛情概况220 kV太子庄变电站位于河南省焦作市西南部博爱县境内,距市区30 km,占地3.52 hm^(2),是焦作电网一座枢纽变电站。站内主变容量2×120 kVA。该站前泄洪河河宽20 m,是博爱县域南部重要的泄洪河道之一。2021年7月18日以来该县发生连续强降雨,7月21日8时发生大暴雨,博爱县南部乡镇单日降水量达到历史新高228.8 mm,北山泄洪导致泄洪河水位剧增,太子庄变电站内发生河水倒灌,水位高达到50 cm,险些造成全站总停。运维人员在汛期到来之前,开展了有针对性的防汛演练,所有人员均已熟悉防汛预案及操作流程,对该站进行了全面的隐患排查及抢修,提前将站内防水挡板安装完成,将防汛沙袋装沙完成摆放整齐,有效缓解了河水倒灌,站内水位上涨速度有了明显减缓。直至次日4时,在多台发电机和20余台排水泵强排下,站内水位才逐渐下降,确保了变电站的安全运行。     

基于离散单元法的螺旋输送机数值模拟与分析

为探究螺旋转速、填充率、螺旋直径以及螺距对颗粒物料运动速度、螺旋输送机输送量和功率消耗的影响,减少今后螺旋输送机设计选型的困难,基于离散单元法,对螺旋输送机进行数值模拟,再以输送单位质量物料所消耗的功率(功率消耗/输送量)作为评价螺旋输送机输送性能的指标。结果表明:螺旋转速和填充率影响最显著,且在其他条件一定的情况下,螺旋转速和填充率分别为200r/min和20%时,螺旋输送机输送单位质量物料所耗功率最小;当在螺旋转速和填充率一定的情况下,螺旋直径与螺距的比值约为0.9时,输送机输送单位质量物料所耗功率最小。     

基于CFD-DEM的稻谷通风阻力数值模拟与试验

为探究稻谷通风中谷层阻力的变化规律,基于离散元理论,构建了2个品种稻谷颗粒的数值模型,采用CFD-DEM耦合模拟了垂直圆管约束中的稻谷颗粒群在不同风速及谷层深度下通风阻力的变化规律。结果表明:在表观风速一定时,谷层阻力随谷层深度的增加而非线性增加(R20.99);当谷层深度一定时,谷层阻力随表观风速的变化关系可表达为二次多项式形式(R20.98);不同品种的稻谷在相同条件下谷层阻力变化趋势相同,数值不同,长粒型较短粒型谷粒通风阻力小。通过搭建试验装置,对模拟结果进行了试验验证,成对t检验(α=0.01)结果表明差异不显著,数值模拟与试验结果吻合,证明应用CFD-DEM方法数值模拟稻谷通风阻力是可行的,获得的拟合方程可用于谷仓通风阻力计算,指导就仓干燥系统管网设计及风机的选配。     

基于灰色关联分析和层次分析法的水利工程方案优选

针对目前水利工程方案在选择过程中普遍存在的主观随意性和不确定性,结合工程中实际问题,将层次分析法的思想融入灰色关联法之中,使灰色关联模型的建立和求解更趋完善,并结合某水利工程多方案优选的实际案例,对模型的建立过程和求解的步骤进行逐步的验证,通过验证证实了层次分析法和灰色关联法联合使用能够在一定程度解决目前多方案选择过程中主观因素影响过大的问题,从而为水利工程中多方案的优化选择问题提出了一套客观化的方案.     

基于Ross模型的降雨灌溉入渗补给地下水规律分析

采用基于Ross方法的数值模型,模拟了华北平原中部典型区降雨灌溉对地下水入渗补给。分别计算了整个土层、根区土层、根区以下土层土壤在强、弱渗透性情况下的入渗通量与地下水潜在补给量,分析了土壤渗透性和地下水埋深对地下水潜在补给的影响。结果显示,大埋深条件下(地下水埋深为30m),在地表以下10m处水分通量过程基本不受上边界年内变化影响;在地表2m以下,年累积通量基本不变,可以将地表以下2m作为潜在补给量的计算深度。根区土层渗透性变化对水分通量与补给量有较大影响,根区以下土层影响较小。渗透性对入渗补给量的影响主要通过根区水量均衡和表层土壤性质控制。地下水埋深大于5m后,埋深的增加对潜在补给没有影响。Ross模型能很好地处理产生干湿交替含水量变化的大气边界,建议采用Ross模型代替传统迭代模型计算降雨灌溉条件下的地下水补给。     

地表水与地下水联合运用井灌开采强度的确定

在我国北方地区,开展地表水与地下水联合运用,对合理利用水资源和综合治理旱涝碱,保证农作物高产稳产,具有十分重要的意义。地下水的开采,过少则不能满足农田灌溉;过多则会引起地下水径降低而出现漏斗区。正确的开采方法是:根据不同类型区域和不同水文年条件,分别计算出地下水采补平衡时和允许超采地下水位下降不同深度时,可得到的井灌开采强度。用此数值指导地下水的开发,可避免盲目开采带来的不良后果。该文提供的一些数值,是在人民胜利渠灌区得到的,其假设条件为地下水径流微弱、地下水补给仅受降雨和灌溉入渗的影响。所得到的数值可供类似地区参考。     

基于VOF的量水槽流场数值模拟

利用Fluent软件,采用VOF方法与标准k-ε紊流模型相耦合,对U型渠道平底抛物线形无喉段量水槽的流场进行三维数值模拟。通过建立不同渠槽模型,分析不同流量工况下沿程水面线及速度场分布,将数值模拟结果与实测结果、公式计算结果进行对比,结果表明,模拟值与实测值、公式计算值吻合较好。并应用该数值模拟方法对量水槽的流量公式进行了检验,为提高其测流精度提供一定的参考依据,为该量水槽结构设计与优化提供了新的思路。     

基于GMS的地下水流数值模拟及参数敏感性分析

为提高地下水流数值模拟的精度,减小因水文地质参数不确定性而产生的误差,需要对数值模拟模型的水文地质参数进行灵敏度分析.在对老莱河流域某灌区地下水流数值模型识别和验证的基础上,采用因子变换法对渗透系数、给水度、大气降水入渗补给系数值进行敏感性分析.结果表明,地下水位对含水层的渗透系数最敏感,其次是大气降水入渗补给系数,河谷地区因含水层岩性变异度较大导致地下水位对该区参数变化较敏感.通过参数敏感度分析能够筛选出数值模型中的不确定性因素,从而避免模型调参的盲目性,提高区域地下水资源评价的可靠性.     

基于VOF模型的倒虹吸进出口流场数值模抡

通过采用标准K-ε模型模拟湍流,利用VOF法追踪自由水面,对新疆北部小洼槽倒虹吸在不同流量下进行三维流场数值模拟,并将Q-14．00m^3／S和Q：16．35m^3／S2种情况的倒虹吸进出口水面高程与原型观测数据进行对比,结果表明数值模拟结果和实测资料基本吻合。倒虹吸进口处有立轴漩涡,为了避免出现这种情况,应尽量在高水位情况下运行,可以减小进口处的水流流速,降低水流的紊动动能。     

基于CFD的多级中开式离心泵流场分析

为发展具有自主知识产权的高性能多级中开式离心泵,根据已有参数要求,对多级中开式离心泵的结构及水力模型进行了设计.水泵选用两侧吸入中间压出的结构形式,叶轮左右对称分布.首级叶轮为两侧单吸,末级选用双吸叶轮,压出室采用双蜗壳.利用Pro/E软件建立流道模型,借助Fluent软件,基于N—S方程和标准k～ε湍流模型,采用SIMPLE算法,对内部流场进行数值模拟,得到水泵各级叶轮的相对速度及静压分布.并在多工况下对多级中开式离心泵流场进行稳态数值预测,着重选取三种工况(标准工况、小流量工况及大流量工况)对多级泵各级叶轮的静压及相对速度进行对比分析.然后,在标准工况下对泵进行瞬态模拟,分析各级叶轮在不同时刻静压分布.数值模拟结果表明,泵水力模型设计合理,在标准工况下效率达到88％,性能出众.最后经实验验证表明,模拟结果与实验结果相符,水泵达到设计要求.     

对炉卷轧机除尘块故障分析及整改方案的论述

四辊可逆式轧机是炉卷轧线的主要设备,除尘块位于轧机内侧与轧辊相邻,自轧机投入运行以来,多次出现除尘块脱落下坠的现象,导致与工作辊干涉,给设备的造成隐患,影响工作辊的正常更换;而且位于轧机内部,维修空间极其不方便,增加了维修工作的难度。