变水头大流量标准装置系统的数值分析

本文从流体力学基本原理出发,建立了变水头大流量标准装置流体流动的基本微分方程,运用Runge-Kutta方法求出了在水柜直径D=10m,8m,5m;水柜高度H_o=20m;试验管道直径d=1.2m等条件下用变水头大流量标准装置校验电磁流量计的一次近似解。计算结果表明,在阀门开启一段时间后,变水头大流量标准装置中水柜液面高度随时间成二次方关系变化;水柜液面下降的速度及试验管道中液体流量随时间的变化率为常值。利用上述特性有可能使用变水头大流量标准装置检定大口径流量仪表。本文对使用的方法进行了初步探讨,并讨论了变水头大流量标准装置的一些其它特性。     

微重慢自旋液体弯月面的数值计算

本文数值求解在微重力环境下作慢自旋的旋转椭球类容器内的部分充液液体的稳态液面。首次采用双向打靶法数值确定液面微分方程中的待定参数和待定的液面边界参数，并且引入了一种变坐标系统，使计算程序能统一处理接触角从０°到１８０°的凹凸两类液面。     

液体表面张力系数实验装置的改进

针对FD-NST-I型液体表面张力系数测量仪在实验中存在的定标不准确、吊环水平度不易掌握、升降台行程小且操作中容易使液面发生抖动的不足提出了一系列改进措施。定标过程中用线状砝码依次钩挂代替原有的在托盘中放入片状砝码的方法;在传感器装置盒上安放水平泡;在吊环上安放水平泡来检验吊环是否水平;用虹吸管排水的方法降低容器中的液位来代替升降台,不仅使液位的下降形成显著提高,而且控制虹吸管中液体流动速度可以避免液面抖动。改进后实验测量的精度得到提高。     

不同形式变水头作用下土体的管涌特性

为探究不同形式变水头作用下无黏性砂土的管涌特性,选取12种不同的变水头形式,利用自行研制的管涌三轴仪选择向上管涌的方法模拟管涌实际.通过管涌试验分析了变水头的周期和振幅对渗透系数和累计涌砂量的影响规律.结果表明:不同形式周期和峰值的正弦水头条件下,土体渗透系数均随着时间的推移而逐渐增加,当达到一定时间后,渗透系数趋于稳定;管涌相同的时间,渗透系数值随着正弦水头周期的减小而逐渐增加,随着峰值的增加而逐渐增加,土体抗渗性能下降;土体管涌3 h后,不同周期和峰值正弦水头条件下的渗透系数在常水头渗透系数线两边呈近似对称分布.土体管涌3 h内累计涌砂量随时间的增长基本呈线性增长,变水头周期越小峰值越大,累计涌砂量越大;通过扩大系数α,得到土体管涌3 h后的变水头累计涌砂量公式和马鞍形状的拟合曲面图.     

黏性土渗透系数测定的影响因素分析

土的渗透性是土力学研究的基本问题,渗透系数是反映土体渗透性的重要参数,准确测定土体的渗透系数有重要的理论与工程应用价值。通过变水头试验,分析了变水头管横截面面积、起始水头高度、记录水头高度变化的时间间隔、温度等因素对测定渗透系数的影响,并得到渗透系数随孔隙比和干密度的变化规律。结果表明:试验前应对变水头管的横截面面积进行校订以减小误差;当起始水头高度为110、120、140cm时,渗透系数随着记录水头高度变化的时间间隔增大而减小,且曲线形式相似,当起始水头高度为100cm时,渗透系数随时间间隔的增加变化不大,因此,建议起始水头高度设置在100cm;为降低变水头管内水分蒸发对渗透系数的影响,建议记录水头高度变化的时间间隔宜小于150min;渗透系数与初始孔隙比和干密度的拟合关系均符合二次型函数。     

微重时矩形容器内静液面形状研究

本文由力学平衡方程导出了微重时矩形容器内静液面方程；通过变换，导出了求解静液面形状的迭代公式；使用计算机得出了数值结果；绘出了静液面形状。     

存气水平管道分层流动阻力分析与实验研究

对存气水平管道的水头损失进行研究．推导了存气水平管道分层流动的压降计算式,在有机玻璃水平管中进行了相关实验,提出了存气管道分层流动水头损失与满管流水头损失的比值关系．研究表明：存气水平管道压降计算式的计算值与实验值较好吻合;相同流速下,随着气体积聚量的增加,水头损失先略微下降后逐步升高;水平管道气体积聚量与水流流速相关,随着流速增大,积聚量减少;液相折算流速、管道直径对存气管道分层流动水头损失与满管流水头损失的比值影响不大,其比值趋于同一曲线．     

冰融化时液面变化的规律

漂浮在液面上的冰块,由于冰的融化,液面可能要发生变化,判断液面升降的关键在于比较原来物体排开液体的体积v排和冰融化后变成液体的体积(或物体排开液体的体积)V变的大小.当v排>v变时,则液面下降;当V排=v变时,则液面不变;当V排相似文献   

微机在变水头流量标准装置中的应用

本文讨论了应用在变水头流量标准装置中的Z-80计算机系统,详述了其硬件设计和软件设计。实践证明,用带有微机的变水头流量标准装置校验电磁流量计所得结果与通常的恒水头流量标准装置一致,说明变水头流量标准装置及微机系统是可行的。     

基于EPANET的桐梓隧道反坡排水设计和分析

为提高桐梓隧道反坡排水系统管道水力计算精度,确定排水管道流速和节点水压力分布及水头损失,模拟不同类型水泵组合和排水方式,基于EPANET建立桐梓隧道反坡排水模型,通过控制管道流速和末端水压力,实现对整个排水系统的设备选型和动态模拟.结果表明:与常规计算方法相比,EPANET隧道反坡排水模型在水力计算时考虑了实际高程及局部水头损失,总水头损失计算准确度提高50％以上,设计流速与实际流速一致,并能得出管网系统动水压力分布.可见EPANET可以对不同水泵组合模拟抽水分析,为隧道反坡排水设备选型和水力计算提供参考.     

真空预压影响区地下水位变化的计算

基于渗流理论,采用一维非稳定渗流模型,阐述了边界为变水头条件下的真空预压影响区地下水位变化的解析方法。利用加固区平均地下水零压线作为边界条件,推导了排水边界上降深随时间变化的一维非稳定渗流,得出影响区土体中地下水位的变化规律。通过算例,分析了影响区渗透系数以及预压区排水速率等因素对影响区地下水位的影响。结果表明,对于渗透性较低的软黏土而言,采用非稳定渗流分析是必要的,影响区渗透系数是区外地下水位变化的主要因素。预压区排水速率只影响区外渗流趋于稳定的时间,对渗流范围的影响较小。     

基于变位储油罐罐容表标定方法研究

针对卧式储油罐发生纵向倾斜时罐容表标定的问题,从＂理想容器＂出发,给出了无变位与变位情况下,液面平面和规则几何体围成的油品体积与显示液面高度的关系的数值积分公式,并以此作为标定系统估计实际情况下的油品容积.分析了这种理想容器标定法的误差来源,并在此基础上引入了等效液面高度标定法,即将变位后的液面测量的高度折算成无变位时液面的等效高度,然后通过由实测数据得出的无变位油罐罐容表来制定标定系.同时对以上两种基本变位罐容标定体系的误差来源进行了分析.     

氧气底吹造锍过程中气泡行为的水模实验

通过底吹炼铜转炉水模型实验,研究底吹造锍转炉中喷嘴数量、喷嘴角度、喷嘴直径、气流速度等因素对转炉熔池气泡大小、气含率及液面喷溅的影响规律.结果表明:喷嘴直径的增大不利于气泡微细化,且加剧了液面喷溅现象;喷嘴角度的增大有利于减小喷溅,但气含率下降;气流速度的增大有利于气泡微细化,显著提高气含率,但喷溅比较剧烈.与单喷嘴喷吹相比,在总喷气量相同的条件下,双喷嘴喷吹具有明显的优势,两种方法的气泡微细化程度差别不大,但是双喷嘴的喷溅情况明显减弱;双喷嘴夹角44°时能获得最大的气含率,约为9%.     

容器中液体晃动的数值模拟

文章介绍了通度的概念和VOF方法的计算原理,采用修正的VOF方法跟踪自由表面,应用改进的三维施主与受主单元模型求解流体体积函数F的输运方程,通过编程模拟计算了容器中具有自由表面的三维、非定常液面波动问题,计算结果与实验分析相吻合。     

富阳江南水厂取水头部施工技术

本文以富阳江南水厂取水泵房取水头部工程为例,主要对水厂取水头部工程施工技术措施作探讨。     

微重条件下旋转对称容器内静液面形状的研究

本文由力学平衡方程,导出了旋转容器内静液面的二阶常微分方程;接着具体推出了球腔、旋转椭球腔、柱面腔的边界接触角条件;最后使用Runge——Kutte法在计算机上得出了数值结果,绘出了静液面形状曲线。     

变水头下管涌细颗粒迁移试验

为研究洪峰过境堤基发生管涌时内部细颗粒运动及迁出规律,采用变水头模拟洪水,对间断级配无黏性土进行室内管涌试验。以常水头下管涌规律作为对照组,使用彩砂追踪管涌过程中细颗粒的迁移,依据试验结果对不同细颗粒含量和不同孔隙比试样的渗透系数、细颗粒流失量等进行了分析。结果表明:变水头作用下,细颗粒在下降段存在逆流运动;细颗粒流失主要集中在下游,相同试验条件下,变水头流失的细颗粒比常水头多,迁移通道贯通范围大;细颗粒含量越大,孔隙比越小,在水头循环后最大破坏水力梯度差越大,细颗粒流失越严重。     

实心固体物质密度测量方法研究

针对接触式测量密度检测范围受限的问题, 提出了一种非接触测量的方法。该方法是通过检测固定容器内气压的变化, 间接测得非空心固体物质的体积大小, 进而求得被测固体物质密度。该装置检测范围广泛,可对任意不与空气发生化学反应的非空心固体物质的密度进行无损伤测量, 避免了单一排水法对被测物造成的损伤和由此造成的结果误差, 能在容器所承受的最大压强范围内, 通过控制气体压缩器适当加大压缩气室内空气的气压, 从而提高测量的准确度, 测量误差不超过3%。     

煤层气井优先抽排煤层上部含水层水的研究

针对煤储层敏感性高和高产水、弱含水的储层特征,提出了一种新的排采方式,取得如下认识:1新排采方式优先抽排煤层上部承压含水层水,再进行煤层压裂、排采,确定了停止抽排含水层水的动液面高度;2该排采方式避免了部分常规排采方式存在的问题,包括吐砂、煤粉产出、气锁效应等,缩短了煤层气井排水周期;3新排采方式基于煤层之上有承压含水层的地层结构,对高产水井优势更大;4以柳林X1煤层气井为例,计算了应用新排采方式时,含水层排水阶段的临界动液面高度、降深和影响半径。     

川南地区排水找气过程中的地球化学特征及意义

依据川南地区排水找气过程中气水动态资料和模拟实验结果 ,首次提出排水找气过程中天然气的排出具有水溶气排出和游离气排出两个阶段的认识 ,并提出了判识水溶气排出阶段和游离气排出阶段的天然气地球化学指标 ,为进一步研究排水找气过程中预测游离气大量产出的方法奠定了基础 ,拓展了有机地球化学的研究领域