旱地水窑开挖数值模拟与结构形状参数验证

旱地水窑是集雨蓄水，解决人畜饮水、发展节水灌溉的有效集雨蓄水工程。从水窑结构受力特性分析，水窑属于浅埋式非衬砌地下结构，其结构形状及尺寸是决定窑体稳定和安全的关键因素，而开挖阶段又是窑体最危险阶段之一。针对前期研究所拟定出的斜墙圆拱式窑体形状及参数，应用弹塑性非线性分析方法，分别采用两种不同开挖工序及过程进行开挖过程模拟研究，并从反映水窑体稳定性的位移、塑性区及拉应力3个方面分析了开挖卸荷对窑体稳定性的影响。数值模拟结果表明：不管采用上行法还是下行法开挖，水窑在开挖过程中土体是稳定的，从而验证了以前研究所     

双泵给水系统水锤敏感度分析

建立双泵并联给水系统,对本给水系统水锤过程进行了数值模拟以及定量分析,重点进行双泵给水系统水锤作用敏感度分析。结果表明:初始流量对水锤作用效果影响明显,随着初始流量增大,输水管道后压差波动明显增强;离心泵转动惯量增加,停泵水锤作用效果将减弱;输水流量不变情况下,输水管道管径增加将缓解水锤压力;另外,改变调节阀关闭方式也将对水锤效果产生明显影响。     

烟草茎叶连接强度试验研究

为了降低烟叶机械采收破损率,推进烟草田间生产机械化采收进程,以中烟100为试验材料,在万能试验机上利用自制的烟叶装夹装置对烟草的茎叶连接强度进行了研究,分析了烟叶成熟度、加载速度对茎叶连接强度的影响。结果表明：未熟期烟叶茎叶连接处界面结合强度较大,属于强界面连接;成熟期烟叶茎叶连接处界面结合强度较未熟期下降约29％,属于弱界面连接,此时机械采收易于降低烟叶破损程度;对成熟烟叶的加载速度越大,所需要的茎叶分离力越小,但速度与力不呈线性关系。     

近50年来黄河源区水文要素周期性分析及模拟

寒区水文过程是寒区生态系统中的重要环节之一,水热状况将直接决定高寒地区的生态环境状况.用滑动趋势法和墨西哥帽状小波变化分别获取了研究区域近50年来气候变化的年际年代变化及其周期分析,基于青藏高原太阳辐射平衡已有成果,结合联合国粮农组织推荐的彭曼-蒙蒂斯模型,对于达日县可能蒸散发进行了数值模拟.得出以下主要结论:近50年来达日县降水年增加率为0.557 mm/a,而该县最大可能蒸散发量的年增加率为0.132 mm/a,气候总体趋势是由干旱向湿润方向发生转变;达日县年气温序列主要呈现20 a、15 a、7 a和5 a的周期振荡,年降水序列表现为15～20 a和7～8 a的周期振荡;近20年来可能蒸散发呈递减的趋势,汛期序列递减率为0.046 7 mm/a,冬春序列递减率为0.108 4 mm/a.     

基于规则的水资源模拟配置模型

针对区域性水资源系统结构复杂、要素繁多的系统特性,给出了适用于多水源、多工程、多用户的大型水资源系统的系统概化规则和模型计算原则。介绍了反映各种水源及工程供水特点的建模思路,并在配置规则的基础上建立了水资源模拟模型,该模型在河北省水资源合理配置中进行了实际应用,配置结果合理可靠。     

移动化学风险源预测预警和应急控制方法

专利号:200910241795.4世界各国每天都有数万吨有毒有害化学品在生产、存储和运输,化学事故时有发生。该项发明的目的是为了克服已有技术的缺陷,提出一种基于伴随模式的移动化学风险源预测预警和应急控制方法。保护目标所在区域是指针对保护目标所设定的气象场模拟范围的整个区域;目标风险模拟     

润滑油分离机内部流场数值模拟与分离效率分析

用数值方法研究碟式分离机内部流场是优化其设计的重要手段。针对润滑油碟式分离机,采用VOF多相流模型并结合RNG k-ε湍流模型和离散相模型对其内部油水固分离过程和分离效率进行了数值模拟。模拟结果表明,碟片间隙中流场基本为层流,在中性孔和碟片外缘为湍流区;入口速度对油水分离结果影响不大,而对固体颗粒的分离会产生较大的影响;固体颗粒计算分离效率和实测分离效率最大相对误差为1.5%,额定处理量为700 L/h时,入口速度为2.5 m/s,此时分离效率为97.2%,满足设计要求。研究结果表明,该文提出的三相流分析方法是可行的,对碟式分离机的结构优化设计具有重要的指导意义,同时也减少了所需的试验时间和费用。     

高次指数组合非线性模型在土壤侵蚀中的应用

土壤侵蚀是全球性的严重环境问题。揭示土壤侵蚀过程，建立土壤侵蚀模型将为土地合理利用规划、水土保持措施优化配置、水土流失监测及水土保持减水减沙效益评价等生产实践提供重要科学依据和技术工具。土壤侵蚀预报模型按建模方法可分为经验模型与物理模型等，其中，经验模型主要是基于土壤侵蚀观测资料，采取统计分析的方法模拟侵蚀产沙量与降雨、植被、土壤、地形等影响因子之间的关系。自1953年刘善建在国内首次建立了坡面土壤侵蚀预报方程以来，不同学者根据各地的实际情况，建立了诸多不同的土壤侵蚀经验模型。由于国内土壤侵蚀物理模型研究起步晚，还很不成熟，而经验模型在侵蚀预报中一直处于重要地位，继续强化对它的研究，无疑可以进一步满足水土流失定量评价及水土保持决策等不同生产实践的迫切需求。     

基于SWAT模型的北江流域气候变化的水文响应

[目的]建立SWAT分布式水文模型,模拟分析气候变化对北江流域径流的影响。[方法]以北江流域为研究对象,运用分布式水文模型SWAT对流域径流进行模拟,以流域出口石角站1961～1980年月流量数据对模型参数进行率定,用1981～1990年月流量数据对模型参数进行了验证。设置15种气候变化情景,利用率定好的SWAT模型模拟了未来气候变化对北江流域径流的影响。[结果]SWAT模型模拟精度较高,可用于北江流域径流模拟。在降水量不变的情况下,温度升高将会使蒸发量增大,径流深减小;气温保持不变时,降水量增加会使蒸发量和径流深有所增加。[结论]该研究可为北江流域水资源管理提供参考依据。     

不同压出室下叶轮切割对离心泵性能影响

为研究2种不同压出室下叶轮切割对离心泵性能的影响,以及单级单个叶轮切割与多级下单个叶轮切割的差异,基于N-S方程、标准k-ε湍流模型和SIMPLE算法对MD-280-43×6型多级离心清水泵进行三维数值模拟.计算结果表明:以单级单个叶轮为切割目标时,随着切割量增大,螺旋形压出室的水力效率变化趋势比径向导叶式压出室的变化趋势更为明显,压水室水力损失每叶轮2%切割量,损失平均增长分别为0.360,0.193 m,2种压出室内部动压分布及对叶轮所产生径向力的变化趋势有明显差异;以多级下单个叶轮切割与单级单个叶轮切割的对比为目标时,对于径向导叶式压出室离心泵和螺旋形压出室离心泵,其水力效率、扬程、内部湍动能分布与各种单级单个模型平均偏差分别为1.644%,0.279%,2.090 m,1.573 m,1.302 J/kg,1.548 J/kg;不同压出室下叶轮切割特性的研究,应考虑压出室所带来的差异;多级泵叶轮切割特性研究时,应尽量回归多级环境进行研究.