泥石流的数值模拟和试验模拟方法

研究泥石流的发生、发展规律及防治措施的功效 ,常采用数值模拟和水工模型试验来确定。日本筑波大学林工学系宫本邦明等人应用模拟相似法则对泥石流进行了模拟研究 ,对流体的雷诺系数进行探讨 ,其结果用流体力学函数表示。使泥石流的规模发生数量级的变化后进行数值模拟结果遵从流体力学公式。此项研究成果对我国有关泥石流防治研究提供一定的参考作用     

导流墩在电厂循环水流道中的应用研究

针对某1000 MW电厂循环水流道所采取的曲线型平面布置形式,通过模型试验分析了曲线引水段弯道环流运动所带来的不利影响.为遏制环流运动,调整水流流速分布,结合流道进口前沿冷却塔人字柱支墩的结构布置特点与相对位置,将其改造为流线型导流墩,用以控导引水段水流运动.模型试验表明,导流墩有效梳理了弯道段水流流向,均化了流速分布.该项措施为实现流道各流段衔接顺畅,泵室吸水池来流均衡提供了保证,同时对于类似的流道工程设计具有参考意义.     

基于渗流槽试验的吸附性外包滤料改善暗管排水脱盐效果

农田暗管排水再利用是缓解西北干旱、半干旱地区灌溉水资源短缺的有效途径,而外包滤料的结构与性状是改善暗管出流水质的关键。利用自行研制的渗流槽物理模型试验设备,将取自宁夏银北暗管排水项目区的土样,结合当地盐渍化土壤特征进行重新配置,以吸附性材料代替传统砂滤料,设置了仅敷裹土工布和外裹土工布+10 cm混合滤料两种暗管外包滤料,模拟研究冬灌淋洗盐分条件下,外包滤料结构型式对暗管排水区土壤水盐运移状况的影响及其出口水质状况。监测结果表明:淋洗试验初期,渗水逐渐浸润土壤,土壤中的盐分随水流垂直向下迁移并积聚于暗管周围,即埋深60～90 cm的土层中。淋洗中期,饱和带浸润水位自下而上逐渐上升,仅敷裹土工布的暗管,当饱和带水位超过暗管轴线位置时便开始排水,而包裹混合滤料的暗管,在饱和带水位达到暗管顶部后才开始排水。仅敷裹土工布时土壤整体的平均脱盐率比铺设混合滤料时的小11.45个百分点,两轮淋洗试验后,进入铺设混合滤料暗管水样的平均矿化度较仅敷裹土工布时的水样检测值分别降低了1.89和1.21 g/L,且其暗管排水流量亦明显增大。淋洗后期,试验系统停止供水后,受重力疏干排水滞后效应影响,当饱和带浸润...     

全贯流泵回流间隙对泵水力性能的影响

为了研究全贯流泵回流间隙对泵水力性能的影响,利用CFD软件对全贯流泵装置进行了数值模拟计算,分析了全贯流泵装置的流动特性和水力性能,并通过模型试验验证了计算数据的可靠性。研究结果显示：回流间隙对全贯流泵的水力性能有较大的影响,且随着电机转子间隙的增大,泵装置在设计工况下的效率和扬程均逐渐降低。当回流间隙为0.65mm时,全贯流泵在设计工况下的扬程为3.05m,效率为82.46%,最高效率为82.66%。当回流间隙为2mm时,全贯流泵在设计工况下的扬程为2.92m,效率为80.85%,最高效率为81.27%,两种回流间隙的泵装置在设计工况下的扬程差值为0.13m,效率差值为1.61个百分点。随着流量的增大,全贯流泵叶轮进出口的压差逐渐减小,间隙回流流量也逐渐减小,间隙回流对叶轮进出口的流态影响也减小。距离轮缘越近,回流对流态的影响越大。随着回流间隙的增大,全贯流泵的间隙流量变大,间隙回流对叶轮进出口的流态影响增大,叶轮的做功能力逐渐变差,全贯流泵的扬程和效率均逐渐下降。     

改性分散性土边坡稳定性离心模型试验

【目的】模拟并研究改性分散土边坡的稳定性,为分散性土质边坡的工程安全提供技术支持。【方法】对黑龙江省胖头泡蓄滞洪区堤防工程筑堤土料的分散性进行鉴定,通过针孔、碎块等室内试验提出堤防表层土改性方案,并对表层改性的分散性土边坡进行离心模型试验,将模拟30 m高堤防边坡模型的离心加速度从0逐渐加到50 g,稳定运行20 min后,分析离心加速阶段和匀速运行阶段边坡的变形规律,研究胖头泡蓄滞洪区堤防工程改性分散土与分散性土结合的稳定性。【结果】边坡模型离心加速阶段结束时最大沉降量为1.3 mm,沉降率为0.22%;离心匀速运行阶段结束时,整体最大沉降量为1.74 mm,沉降率为0.29%;整个边坡模型在表层土改性后沉降量较小,改性分散土层和分散性土层未发生大的错动、滑移以及脱空变形等现象。【结论】胖头泡蓄滞洪区堤防工程改性后的分散性土能够与分散性土层良好结合,可有效改良堤防工程土质。     

长距离有压输水工程整体模型试验管道沿程水头损失替代研究

长距离有压输水工程一般通过设置阻力环的水头损失替代法进行整体模型试验研究。依托深圳市北坑水库输水隧洞工程,对不同雷诺数、环数和布置方式下阻力环的水头损失替代效果及其变化规律进行数值模拟研究发现：当雷诺数Re>0.32×105后,几乎不会造成阻力环局部水头损失系数与阻力环后旋涡区长度变化;孔径比d/D减小或距径比L/D增大会增强阻力环的水头损失替代效果;当d/D=0.8,L/D=0.5,环数n>2时,阻力环平均局部水头损失系数Kd随环数n增加而减小,当环数n>20后Kd不再随环数变化。在此基础上推导出环数影响系数ε随环数n的变化规律及其拟合曲线,以及阻力替代段总局部水头损失和替代管道长度计算公式。通过分析环数对漩涡区长度的影响,阻力替代段后需设置不小于2.5D的过渡段才能保证水流流态恢复至未替代状态。     

双翼型网板流体特性模型试验

双翼型网板是由2块纵曲板前后组合而成,因为与具有相同翼面积的单板型网板相比尺寸小,所以说,放、起网时在甲板上处理容易。因此,现在东北、北海道沿岸一部分拖网渔船正使用双翼型网板。关于双翼型网板的流体特性,好容易才只有林先生等人关于圆型板组合成的双翼型网板的研究,但没有关于由纵曲板组合的网板研究。     

特克斯河山口引水枢纽工程截流试验研究

通过对特克斯河山口引水枢纽工程三个截流方案的优化试验研究,得到部分护底方案是可行的,获得了截流过程龙口的水流特性,确定了不同龙口宽度时抛投料的化引直径和合理的抛投强度,为工程截流的实施堤供了科学依据。     

水泵装置模型试验微型计算机数据实时采集处理系统

水泵装置模型试验微机数据实时采集处理系统具有各物理量采集的同时性、组数多,软件功能比较齐全,能实时显示、制表,点绘出各试验点的有关数据。本文介绍了该系统的组成、主要设备及系统硬件接口,并对系统软件的设计和系统测试精度进行了分析。     

水泵通用试验台

水泵通用试验台由江苏机电排灌工程研究所自行设计、施工、安装和调试。该试验台除进行水泵试验外,还可进行水泵装置试验。本文介绍试验台水力系统、量测系统、数据自动采集处理系统的组成及其设计思想、性能参数、主要设备的选择和试验台的精度分析等。