水库倾斜地形污染混合区的三维解析计算方法

在恒定时间连续点源条件下,从移流扩散方程的简化三维解析解出发,对水库倾斜岸坡地形污染混合区的三维解析计算方法进行了探讨和理论求解,推导了污染混合区长度、最大宽度、最大深度、相应纵坐标和面积以及最大允许污染负荷量的解析计算公式,进行了污染混合区解析计算公式的分析与讨论。结果表明,水库倾斜岸坡地形污染混合区解析计算公式与等标污染负荷、流速、角域映射系数以及岸边混合扩散特性等因素有关,可以作为水库排污口污染混合区允许范围的计算依据,也可以根据水质目标浓度与背景浓度之差,以及污染混合区允许长度或面积或宽度计算最大允许污染负荷量。给出了非保守物质污染混合区长度的计算公式和忽略反应降解作用按保守物质处理的条件:降解数≤0.054。     

三峡库区城市排污口附近污染混合区的特性

根据库区主要城市排污口附近污染混合区计算成果 ,以重庆江段桃花溪排污口、涪陵江段娃哈哈排污口、万州江段苎溪河排污口为例 ,采用量纲一分析和数据拟合的方法 ,对典型排污口的污染混合区特性进行分析 ,探讨排污口附近江段特征影响污染混合区范围的一般规律。通过分析各排污口建库前后污染混合区的变化趋势 ,讨论了水库蓄水对各江段岸边污染混合区特性的影响。结果显示 :污染混合区范围随排污口排污负荷增大而增大 ,弯道外侧、渐缩江段处排污口的污染混合区范围比顺直河段处排污口要小。这些结论对指导新的岸边排污口的设计、排污负荷的控制有重要意义     

长江三峡库区污染混合区的有限元模拟

为进一步弄清长江三峡水库修建对库区水质的影响 ,确定库区的环境容量 ,需要针对库区主要城市排污口及重要支流汇流口附近污染混合区进行计算。建立了求解浅水流动及其污染物输移扩散的分步有限元格式。采用 k- ε紊流模型确定紊动应力和污染物质扩散系数。对长江和嘉陵江汇流口附近的流场和浓度场进行了模拟。利用实测资料对模型进行了率定和验证。选取了桃花溪和李家沱两个典型排污口 ,对建库前后的污染混合区范围进行了预测 ,分析了建库前后污染混合区的变化。计算结果表明 :建库后污染混合区的面积有较大增加 ,需要采取必要的措施来控制水体污染 ,保护和改善库区水质     

激波反射对扰动界面湍流混合区影响的数值分析

发展三维可压缩多介质黏性流动和湍流流动的大涡数值模拟方法MVFT3D,对Poggi等人进行的重流体冲击加载轻流体激波管界面不稳定性实验进行数值模拟,通过Vreman SGS应力模型模拟小尺度运动对大尺度运动的影响,运用统计方法分析湍动能特征。计算结果显示,激波多次加载下扰动界面不稳定性及其诱发的湍流混合是一个非常复杂的发展演化过程,在反射激波第一次加载前湍流混合区宽度增长缓慢,湍动能按时间和空间的1.3次幂指数规律衰减,再加载后湍流混合区宽度非线性增长加快,湍动能强度迅速增强后再逐渐递减,而后期的流场则出现明显的气泡竞争现象。计算给出两次再加载的湍流混合区宽度与实验测试结果吻合,第一次再加载前湍动能随时间和空间1.3次幂指数衰减规律与Mohamed和Larue的研究结论一致。数值模拟再现了实验观察到的激波多次加载过程并描述了湍流混合区发展演化的基本物理特征,检验了数值方法和计算程序。     

航空燃油污染在三通管路的分布试验

航空燃油污染对于整个燃油系统故障有举足轻重的地位。燃油流量以及质量是实时监测的重要参数。对于三支路交叉管道的燃油污染分布情况,设计了以蒸馏水为模拟介质,通过pH测定浓度进而得到流量的系列试验。单直管道的试验表明所选方法是可行的,流量和横向扩散系数都与理论保持一致。三支路交叉管道的试验则证明交叉混合区流场的三维湍流特性,以及已污染和未污染燃油之间的分界线的动态不确定性;同时可模拟出流向扩散、横向扩散以及纵向扩散的进程。     

孤山水库蓄水后库岸塌岸预测

介绍了孤山水库工程概况、库区地质条件和岸坡结构类型,指出水库蓄水后必然引起局部库岸塌岸,有可能时两岸铁路路基造成破坏,危及铁路运行安全,在此基础上对塌岸的宽度进行了预测,评价了其危害程度,进而提出塌岸防治的工程措施和建议.     

街谷结构内流场和污染浓度场的数值模拟研究

从三维尺度出发,对6种不同几何尺寸的街谷结构内流场和污染浓度场进行了数值模拟.流场计算模型采用Spalart-Allmaras湍流模型,污染物浓度场采用与流场耦合的对流扩散方程模拟,采用有限元方法离散微分方程.模拟结果表明,街谷结构的几何尺寸对其中流场和污染场的分布有很大的影响.宽度较小,高度较大的街谷结构内流场较复杂,污染物在其中比较不容易扩散.本文对不同街谷结构内流场和污染物浓度场的分布进行了对比分析,对城市规划设计、城市气候以及城市空气质量控制等领域具有重要意义.     

山区河道型水库滑坡涌浪对岸坡冲刷深度的研究

三峡库区滑坡频发,滑坡产生的涌浪经常对库区岸坡造成破坏。通过山区河道型水库滑坡物理模型试验,研究不同产状滑坡产生的涌浪对三种不同组成粒径岸坡的最大冲刷深度。通过分析首浪高度与滑坡体宽度、厚度以及滑面倾角的关系;涌浪沿程衰减规律;岸坡最大冲刷深度和岸坡前涌浪高度的关系;运用回归分析得到首浪高度经验计算公式、沿程涌浪衰减公式、岸坡最大冲刷深度的经验计算公式。最终得到受滑坡体产状以及滑坡入水点到岸坡距离影响的岸坡最大冲刷深度经验计算公式。研究成果可为三峡库区岸坡的维护提供相应参考。     

基于Matlab采空区自燃“三带”数据处理的研究

为了更好的划分采空区＂三带＂宽度,采用Matlab软件对束管检测数据进行处理,在基于氧浓度指标法前提下采用残差图剔除不可靠点后二维曲线的精确拟合计算方法以及采空区走向、倾向、氧浓度的三维等值线法直接观测＂三带＂范围。两种方法相互验证,最终通过应用Matlab软件的精确处理,得出采空区最大氧化带宽度为：30.4～158.95 m;最小氧化带宽度为：32.17～158 m。     

电主轴单元实验平台螺栓结合部动力学模型解析

针对电主轴单元实验平台系统,在铅垂方向上建立其螺栓结合部动力学模型,利用结合面积积分法计算出结合部的特性参数,对螺栓结合部动力学模型进行理论解析,提出减小振幅的措施.