一体化泵站自清洁流动特性研究及优化

【目的】研究不同底部结构形式对一体化泵站内泥沙淤积的影响。【方法】基于多相流计算理论采用CFX软件对一体化泵站内流动特性进行固液两相流数值模拟。根据一体化泵站底部流场结构特点,设计了平底底部、锥形底部、台形底部和椭圆形底部等4种底部结构形式,计算结果得到试验的验证。【结果】采用平底底部（方案一）和椭圆形底部（方案四）的一体化泵站内存在明显的泥沙淤积,采用锥形底部（方案二）和台形底部（方案三）一体化泵站内未见明显泥沙淤积。在设计流量工况下方案一至方案四中叶轮进口的流速均匀度分别为86.5%、90.7%、94.3%和88.3%。【结论】方案三中台形底部结构一体化泵站泥沙淤积最少,综合性能最高,底部几何结构最合适,能实现一体化泵站的自清洁。     

不同镇压强度对燕麦生长特性的影响

为探究不同镇压强度对燕麦生长特性的影响,设计了一种镇压强度可调的镇压试验装置,分析了镇压轮与土壤之间的相互作用关系,通过受力分析和公式推导得出镇压强度与配重的关系,通过田间标定试验求解不同镇压强度下试验配重。通过田间试验对燕麦的出苗率、苗期根茎叶干物质积累量、产量等农艺学特性进行了追踪分析,试验结果表明,不同的镇压强度影响燕麦的出苗、苗期生长发育及产量,适宜的镇压强度有助于燕麦生长。当镇压强度为45 kPa时,燕麦生长发育情况表现最佳,燕麦出苗率、苗期根干物质积累量、茎叶干物质积累量、产量分别为78.33%、0.088 g/株、0.546 g/株、2 501.25 kg/hm²,相比不镇压时,分别增加了30.09%、33.33%、32.52%、16.58%。     

不同灌溉方式对马铃薯光合特性和产量的影响

为研究膜下滴灌在马铃薯种植过程中的适宜性,试验设置膜下滴灌(DI)、裸地滴灌(OI)、沟灌(FI)和漫灌(CK)共4个处理,对比研究了不同灌水方式对马铃薯叶片SPAD值,光合特性指标以及产量和水分利用效率的影响。结果表明:各处理均较漫灌处理(CK)显著提高了马铃薯叶片的SPAD值,且以膜下滴灌增幅最为显著,各生育期平均较处理CK高22.22%~49.58%。马铃薯全生育期内,膜下滴灌处理叶片光合特性指标均明显优于其他各处理,且各处理光合特性指标显著高于漫灌处理CK(P0.05)。在马铃薯块茎形成期各处理光合特性指标较漫灌处理CK增幅达到最大,处理DI、OI和FI净光合速率值分别较CK高88.50%、63.34%和41.88%,蒸腾速率值高30.07%、26.80%和19.17%,气孔导度值高26.32%、19.30%和12.28%。膜下滴灌马铃薯较其他处理显著提高了经济产量和水分利用效率,经济产量分别较裸地灌溉、沟灌和漫灌处理高10.56%、29.80%和58.72%;水分利用效率高5.99%、34.80%和150.23%。综合考虑,马铃薯膜下滴灌技术较适宜在该地区推广应用。     

基于CFD的泵安装位置对一体化泵站水力特性影响研究

【目的】探究一体化泵站不同水泵安装位置对其内部流动特性以及水力性能的影响。【方法】以2个左右对称安置的潜水轴流泵为研究对象,在流速为198 m^3/h条件下,基于CFD分析泵安装中心距L、2台泵间距S等关键位置参数对一体化泵站流动特性影响。【结果】由于集水池内水流不对称和泵吸水影响,泵I与泵II的水力效率、泵进口流速均匀度有一定差异,其中泵I水力效率较泵II高4%左右,泵I进口流速均匀度较泵II高1%~4%。一体化泵站2台泵中心距的改变对水泵水力效率影响较小,而对泵吸水均匀性影响较大。一体化泵站2台泵间距的改变对水泵的水力效率影响较大,而当泵间距达到一定值后对泵吸入均匀影响较小,但集水池内流态随之更加恶化。【结论】在该一体化泵站背景下,建议安装2台泵的一体化泵站中心距L推荐值0.4 R,泵间距S推荐值0.6 R。     

偏心起爆方式对球形预制破片战斗部飞散特性的影响

利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA,对比球形预制破片在偏心起爆方式与中心起爆方式爆炸驱动下的飞散动态进行了数值模拟,获得了破片初速、飞散角分布进行定向性能的分析,计算结果与理论结果具有良好的一致性,表明该有限元计算模型是合理的。     

不同热处理方式对核桃仁品质特性的影响

采用水煮、微波和油炸3种方式对核桃仁进行热处理,通过对核桃仁断裂力、含水率、总酚含量、DPPH清除率、酸值和过氧化值等指标进行比较,探究不同热处理方式对核桃仁品质的影响。结果表明:与水煮相比,微波可以显著减小核桃仁的断裂力,降低核桃仁的含水率,使总酚含量损失较小,DPPH清除率较高(P≤0.05);油炸显著减小核桃仁的断裂力,但使核桃仁的酸值和过氧化值升高(P≤0.05)。微波处理对核桃仁品质影响较小,说明微波是核桃仁熟处理的较好方式。     

不同驱动方式对拖拉机振动特性的影响

为探究不同驱动方式对拖拉机振动特性的影响,开展了不同驱动方式、作业条件和前进速度组合下的拖拉机振动田间试验。驱动方式分为前轮参与驱动的四轮驱动和前轮不参与驱动的两轮驱动,作业条件包括拖拉机附带马铃薯挖掘机行走和收获作业,前进速度选取适合马铃薯挖掘机收获作业的3种车速。试验在未收获的马铃薯农田中开展,利用3个单轴向加速度传感器分别测试拖拉机前桥、座椅安装处和后桥的垂直振动加速度,计算并分析拖拉机各测试部位振动加速度均方根值RMS及其频域分布,对比不同驱动方式下拖拉机振动特性的差异。试验结果表明:不同驱动方式对拖拉机振动特性影响明显;相比两轮驱动,拖拉机在四驱时各部位振动水平随车速升高而上升的幅度有所减小,车速越高、牵引负荷越大时,四驱方式对拖拉机附带农机具作业时振动水平的降低作用越显著;但驱动方式对拖拉机在各种作业条件下其前桥、座椅安装处和后桥振动信号的类型和振动能量的频率分布影响不明显。     

绕流波动特性对不同区域流动传热影响

为研究换热设备后向台阶内置圆柱模型的强化传热机理,采用Fluent进行数值模拟,并通过PIV粒子图像测速方法验证模拟结果的可靠性.研究雷诺数为700后向台阶内置圆柱(X_c/S=0.6,Y_c/S=1.0,d=6 mm)时,后向台阶流道不稳定流动的周期性,以及周期波动对流道不同区域传热的影响.研究结果表明：在过渡流状态下,流道周期速度波动受两基波频率影响,即台阶影响的频率f_s=7.25 Hz和受圆柱影响的频率f_c=14.10 Hz;f_c主要作用在流道上游局部区域,上游回流运动被破坏,努赛尔数瞬时峰值提高2.52倍;f_c促进台阶振动频率f_s提前产生,下游温度梯度减小,瞬时努赛尔数逐渐减小;台阶分离流体与圆柱尾流共同作用使得流道换热效果整体提升,同时壁面摩擦系数也增大.     

不同镇压强度对燕麦生长特性影响的试验研究

为探究不同镇压强度对燕麦生长特性的影响,设计了一种镇压强度可调的镇压试验装置,分析了镇压轮与土壤之间的相互作用关系,通过受力分析和公式推导,得出了镇压强度与配重的关系;通过田间标定试验,求解了不同镇压强度下试验配重。通过田间试验对燕麦的出苗率、苗期根茎叶干物质积累量、产量等农艺学特性进行了追踪分析,试验结果表明,不同的镇压强度影响燕麦的出苗、苗期生长发育及产量,适宜的镇压强度有助于燕麦生长,当镇压强度为45.71kPa时,燕麦产量最大,为2439.3 kg/hm2,比不镇压时增产13.69%,燕麦的出苗率、苗期根的干物质积累量、茎叶的干物质积累量分别为75.66%、0.90g/10株、5.33g/10株,相比与不镇压时,分别增加了25.66%、36.36%、29.37%。     

不同表面能对微细通道流动沸腾压降特性的影响

采用不同浓度氟硅烷-乙醇修饰液对高、宽分别为2.0 mm、1.0 mm的矩形截面微通道进行修饰,得到了表面能不同的微通道试件,并以R141b制冷剂为实验工质,设定实验工况,在微通道试件中进行沸腾换热实验,探讨具有不同表面能的微通道对两相流动沸腾传热压降特性的影响。实验结果表明:修饰液浓度越高,浸泡时间越长,修饰后槽道的表面能越低;表面能的改变不会对各压降所占比例造成大的影响,但会影响两相摩擦压降,减小表面能会增大单位长度两相摩擦压降,实验中的增大率达到5.1%和12.7%;将实验数据分别与相关模型的预测值进行了对比,并对模型关联式进行了修正,所得到修正模型的平均绝对误差明显降低。     

泵站进水流速对2种进水方式的表面漩涡特性影响的研究

【目的】探究不同进水流速对泵站进水水流流态、漩涡的产生与发展变化规律的影响。【方法】结合泵站实际运行情况,采用NXUG10.0软件构建泵站封闭式进水流道水平进水和开敞式进水池垂直进水2种进水方式的进水物理模型及三维湍流数学模型,采用雷诺N-S方程、VOF模型和非定常的SST k-ω湍流模型。对2种进水方式下不同进水流速的进水流场分布和漩涡的产生、变化及分布规律进行了数值模拟。【结果】在满足泵站进水口临界淹没水深时,2种进水方式下的进水表面漩涡强度随着进水流速的增加逐渐增强,并对2种进水表面出现的漩涡类型与进水流速变化的区间进行了划分;封闭式进水流道水平进水流速在0.217～0.304、0.349～0.448、0.482～0.554、0.575～0.661 m/s时,漩涡类型分别为Ⅰ和Ⅱ型涡、Ⅲ和Ⅳ型涡、Ⅴ型涡、Ⅵ型涡;开敞式垂直进水流速在0.322～0.402、0.484、0.521～0.564m/s时,漩涡类型分别为Ⅲ和Ⅳ型涡、Ⅴ型涡、Ⅵ型涡,开敞式进水池垂直进水的水体中同时产生表面漩涡和水中漩涡;数值计算结果与试验结果基本吻合。【结论】对封闭式进水流道水平进水方式的泵站工程,进水流...     

不同灌溉方式对新疆盐碱地土壤理化性质和微生物特性的影响

采用大田试验,以农十师种植面积最大的食葵为研究对象,用3种不同灌溉方式对新疆种植食葵盐碱地的土壤理化性质和微生物特性的影响进行研究。结果表明:渗灌、滴灌和沟灌3个处理对土壤中总盐和pH值有明显的抑制作用,对土壤的速效养分、微生物种群数量、微生物量、碱性磷酸酶、蔗糖酶、蛋白酶、碱性磷酸酶、多酚氧化酶活性有明显的促进作用,对土壤过氧化氢酶活性没有影响。降低土壤的盐分和pH值以沟灌为宜;提高土壤的速效养分、土壤微生物特性以滴灌为宜。     

不同增氧滴灌方式对香芹生长特性的影响

通过盆栽试验,研究了3种灌溉方式(机械增氧滴灌、化学增氧滴灌、常规滴灌)对香芹生长特性的影响。结果表明,不同增氧滴灌方式具有不同的增氧效果;与常规滴灌相比,化学增氧滴灌与机械增氧滴灌分别使香芹可食用部分鲜质量平均提升39.84%和15.63%;在化学增氧滴灌的作用下,香芹不同生长阶段叶片叶绿素指数(CCI)、株高以及根茎叶的鲜质量较机械增氧滴灌和常规滴灌均有增加和提高。增氧滴灌促进了香芹植株的整体生长,并增强了香芹植株根茎叶的生理功能,其中化学增氧滴灌方式对香芹相关生长特性影响较为显著。     

底部形式对一体化泵站水力性能CFD影响研究

为探究一体化泵站不同底部形式对水力性能的影响,选取2台潜水轴流泵为研究对象,在一定流量条件下,基于CFD软件,分析泵站底部分别采用圆弧、椭圆、斜坡形式时的内部流动特性.由于底部形式的改变,导致泵吸水受影响,其中泵I水力效率、进口流速均匀度高于泵Ⅱ4％左右,泵I进口加权平均角高于泵Ⅱ1％～3％.底部形式为圆弧时,流态分布...     

不同灌溉方式下水肥一体化对玉米养分吸收规律的影响

探讨了在不同灌溉条件下,对玉米植株养分吸收规律的影响.试验以山东省磨山为试验地,在水肥一体化基础上,开展不同灌溉方式对玉米植株养分吸收规律的探究,设置不灌溉(CK)、沟灌(T1)、喷灌(T2)、滴灌(T3)4种灌溉方式.研究表明:拔节期、抽丝期、成熟期3个时期,玉米植株干物质积累量都呈现出T3>T2>T1>CK;氮、磷...     

排污泵站水泵特性的现场检测与运行诊断

利用泵站现场管路条件,对某排污泵站6号泵进行了单泵实际水力特性测试,用数据分析了该泵站的运行状况,指出在单泵和双泵全速运行时,流量会分别偏离设计点近1.4和1.2倍,使实际汽蚀余量低于临界汽蚀余量,水泵运行在遭受汽蚀危害的状态;而且运行时扬程高于泵站需要的装置扬程,造成能源浪费。通过对该泵站水泵运行的分析,提出了4点改进的途径。     

不同灌溉方式对土壤水分及棉花光合特性的影响分析

为了探讨不同灌水方式对土壤水分及棉花生育后期(盛铃期)光合-光响应曲线特征的影响,通过测坑试验,设定3种灌溉方式(膜下滴灌、地下滴灌、微润灌),利用PR2测定土壤水分状况,利用光能利用率的下降点来界定光合作用弱光区域,并采用直角双曲线修正模型拟合光合-光响应曲线。结果表明,土壤湿润体大小关系为:膜下滴灌地下滴灌微润灌,其中微润灌较地下滴灌土壤湿润体水分分布更均匀;界定后的光合作用弱光区域较传统区域增大;直角双曲线修正模型拟合结果相关度较高,且光合参数模拟值与实测值接近;灌溉用水量大幅减小的情况下,微润灌最大净光合速率为膜下滴灌处理的69.6%,为地下滴灌处理的88.1%,其节水潜力较大。     

不同灌溉方式对寒地水稻生育特性及产量的影响

以空育131为试验材料,比较3种不同灌溉方式下的寒地水稻生长发育特性,研究不同灌溉方式对寒地水稻产量、节水量、生产效率的影响。结果表明:不同灌溉方式下株高变化差异逐渐增大,抽穗后差异减缓,分蘖消长基本相同,干物质积累呈湿润灌溉A浅湿灌溉B淹水灌溉C。湿润灌溉与浅湿灌溉每平方米穗数、每穗实粒数、结实率和千粒重均比淹水灌溉高,水稻产量分别增产13%、6.7%。灌溉水分生产效率以湿润灌溉最高,浅湿灌溉次之,淹水灌溉最低。因此,湿润灌溉更有利于稻株生长发育以及产量、水分生产效率和节水率的提高。     

耕作方式对砖红壤物理特性和含水率的影响

对横直深松、深松-浅耕和深耕3种不同耕作方式对砖红壤的孔隙度、圆锥指数、干密度和含水率的影响进行了试验研究,试验结果表明,横直深松更有利于提高砖红壤的孔隙度,增加土壤的透气性,降低土壤的圆锥指数,横直深松和深松-浅耕都能使土壤密度显著下降。数理统计分析表明,深松-浅耕、横直深松和深耕对含水率的影响有显著差异。深松能显著改善土壤的物理性质,有利于提高砖红壤的保水能力,是合理的耕作模式。     

不同外源添加诱导方式对花生芽品质特性的影响

通过添加ABS,CBS,PBS,SA,PHE,NaCl等6种外源诱导添加物,对比分析外源诱导添加物对花生发芽中的芽长、发芽率、氨基酸和白藜芦醇含量的影响。结果表明:不同的外源诱导添加物对花生芽长、发芽率、氨基酸和白藜芦醇含量的影响具有显著差异; ABS,CBS,PBS,SA诱导物起抑制作用,NaCl溶液无显著影响,PHE诱导物起促进作用。