基于MCGS组态软件的PID液位控制

以THJ-2高级过程控制实验装置为基础,采用串级PID控制方法设计建立了双容水箱的数学模型,构成了以上水箱液位为副参数、下水箱液位为主参数的液位串级控制系统,在组态软件MCGS中进行了实现,实验测试结果表明,系统实现了对过程参数的无稳态误差控制,具有良好的稳态性能和动态性能。     

核电厂GSS疏水箱水位异常波动分析

GSS疏水箱的功能是收集汽水分离器壳侧和各级再热器来的疏水。正常情况下疏水流向各级高压加热器壳侧,在高水位情况下直接流向凝汽器。秦山二厂投产以来GSS疏水箱多次出现水位异常波动。国内的大亚湾、岭澳等核电厂多次因GSS壳侧疏水箱液位高导致非计划停机,因此必须对GSS疏水箱液位异常波动给予足够关注。     

水流量标准装置微机化的研究

本文研究将微型计算机引入容器稳压法的水流量标准装置。从性能、价格等因素出发,采用两台低价的单板机构成双机主-从并行系统,满足了水流量标准装置实时控制和数据处理并行工作的要求,其结果降低了水流量标准装置对流量稳定性的苛刻要求。     

关于水面形状的分析

对以恒加速度沿光滑平面运动的无盖水箱中的水面形状进行了具体分析,并给出了计算水箱中水稳定时液面与水平面夹角的公式·     

基于GUI的四容水箱半实物仿真平台设计

多容水箱作为具有非线性、多变量、强耦合等特性的实验装置,为教学提供了具体的控制对象。针对多容水箱实验装置目前存在的问题,设计了一个基于GUI的四容水箱半实物仿真平台。平台以单片机(STC89C51)为控制器,利用Matlab的S函数实现四容水箱的非线性数学模型,通过串口通讯完成水箱液位控制,并且设计GUI界面以实时监控水箱液位及参数。该平台不仅占地少,成本低,灵活性大,而且便于展示控制效果和二次开发,提高学生的学习兴趣和实践能力。     

蓄热型太阳能喷射制冷系统供冷性能分析及优化

为提高蓄热型太阳能喷射制冷系统的供冷性能,利用TRNSYS软件,建立蓄热型太阳能喷射制冷系统瞬态仿真模型.结合太原市某公共建筑的逐时冷负荷,分析集热侧循环水流量和蓄热水箱容积对系统供冷特性的影响.结果表明:随集热侧水流量、水箱容积的增大,系统在连续5d中的平均输出冷量均呈现先增后减的趋势;集热侧水流量和蓄热水箱容积与集热器总面积的最佳比例分别为0.005kg·(h·m~2)~(-1)和0.02m~3·m~(-2).     

输液瓶的实时液位测量及输液报警

本文通过利用胡克定律[1]、杠杆原理和滑轮组等知识,制作了一个机械模拟装置,并采用光敏传感器[2]和RS触发电路[3],结合门铃电路[4],设计了输液报警电路,实现了对输液瓶的实时液位测量及输液报警。该装置具有构思巧妙、成本低廉、使用简便的特点,可以推广到医院的实际输液中。     

小水头溢流槽溢流的实验研究和流体动力分析

本文探讨了溢流槽在低于30毫米的小水头下溢流的规律,提出了若干新的概念。根据实验结果,将溢流槽溢流划分为四个流动规律不同的区域,并分别进行了流体动力分析。最后指出,稳定区是溢流槽最适宜的工作区域。文中建立了溢流槽的流量公式,并利用实验数据得出了稳定区内流量系数C_d的经验公式。C_d公式的相对标准误差为1%。本文的研究结果可为水流量标准装置溢流槽的设计工作提供实验基础和理论依据。     

实验室管道流量仪表校准系统研究

为了开展实验室流量测量方法研究,本文建立了50mm管径的实验室流量仪表校准系统。液体流量校准系统采用PLC(CPU224XP+EM235)控制水泵进水,并利用电动调节阀控制水流量,通过涡街流量计和投入式数字液位计检测水流量和水箱液位,构成一个闭环控制的水流量测量与控制系统。气体流量校准系统采用PLC控制D700变频器,再控制气泵的进气量。通过气体涡轮流量计检测气体流量,实现气体流量的闭环测量与控制。流量测控计算机采用MCGS5.5完成操作界面、通信程序、PID等控制算法和控制参数传递程序的设计。实验验证系统灵敏度达到1%~2%,可以满足实验室流量测量研究的要求。该系统具有一定的推广应用价值。     

基于解耦算法的实验用三容水箱液位控制

介绍了三容水箱系统实验装置的结构及原理,建立了三容水箱系统的数学模型,利用非线性解耦原理设计了解耦控制器,并对对典型工作状态时液位进行了控制,实验结果证明解耦控制算法是有效的.     

长江上游边滩作用下的河道最大冲刷深度

摘 要：长江上游边滩多为卵石推移质边滩,通过查阅长江上游宜宾至重庆段的航道图册,利用模型相似比尺设计了不同临水面坡度的边滩,并采用理论分析和水槽试验结合的方法,研究了两种不同形态的边滩作用下河道的最大冲刷深度。研究发现：同一滩体的相同部位,当水深等水力因子相同时,冲刷深度随着试验流量的增大而增大;水深、流量等相同水力条件下,滩体的临水面坡度越大,对应的冲刷深度越大。本文建立并拟合了长江上游边滩作用下顺直段的最大冲刷深度计算公式。研究结果对于今后研究交错边滩的冲淤变化机理和维护航道安全通行具有重要意义。     

南水北调中线输水渠道中分水口的影响

为研究南水北调中线输水渠道中分水口流量变化对干渠的影响特征,选取天津分水口为例,采用一维Saint-Venant数学模型模拟计算该分水口各种分水状态下干渠中的水流过渡过程。采用虚拟渠道等效糙率法来模拟渠道中各类型的输水建筑物的影响。得出该分水口关闭时间超过33.6 h会导致紧邻下游端的西黑山节制闸前水位出现漫顶,分水口前水位下降速度与分水口流量变率呈线性变化关系,并给出了其拟合公式。     

南水北调中线输水渠道中分水口的影响

为研究南水北调中线输水渠道中分水口流量变化对干渠的影响特征,选取天津分水口为例,采用一维Saint-Venant数学模型模拟计算了该分水口各种分水状态下干渠中的水流过渡过程。提出采用虚拟渠道等效糙率法来模拟渠道中各类型的输水建筑物的影响。得出该分水口关闭时间超过33.6h会导致紧邻下游端的西黑山节制闸前水位出现漫顶。分水口前水位下降速度与分水口流量变率呈线性变化关系,并给出了其拟合公式。     

Seasonal and interannual variations of surface current in the southern Taiwan Strait to the west of Taiwan Shoals

Seasonal and interannual variations of surface currents in the southern Taiwan Strait to the west of Taiwan Shoals were investigated by using measurements of high frequency(HF)ground wave radars from January 2006 to April 2009.The results demonstrate that surface currents in the water channel to the west of Taiwan Shoals are composed of a significant,seasonally fluctuating component and a relatively stable northward component.Forced by the East Asia monsoon,the annual variation of the surface longshore current is linearly correlated with the longshore wind.Behind the seasonal signal is a stable northward flow with speeds of O(10 cm/s).The observations also show that surface currents in the area are subject to distinct interannual variation,and the southward surface flow was more profound in winter 2007/2008 than in other winters.Observations from bottom-mounted ADCP also indicated that,in that winter,longshore currents in the west side of the Taiwan Strait are very different from the previous winter.The northward flow appeared much weaker,the currents were southward in most layers,and the interannual differences were observed throughout the water column.Hydrographic observations in the same period suggest that the large-scale southward intrusion of the Zhe-Min coastal water is the direct cause of the interannual difference.The enhancement of the East Asian monsoon during the 2007/2008 La Ni a event is considered as the main reason for the winter current anomalies in the study area.     

U形渠道直壁式量水槽的标准设计和制作工艺研究

通过对U形渠道直壁式量水槽的标准化研究,提出了U形渠道直壁式量水槽的设计标准、制造标准和安装标准,并在水尺上设计了流量读数,提高了用水的透明度。     

Decreasing overflow from the Nordic seas into the Atlantic Ocean through the Faroe Bank channel since 1950.

The overflow of cold, dense water from the Nordic seas, across the Greenland-Scotland ridge and into the Atlantic Ocean is the main source for the deep water of the North Atlantic Ocean. This flow also helps drive the inflow of warm, saline surface water into the Nordic seas. The Faroe Bank channel is the deepest path across the ridge, and the deep flow through this channel accounts for about one-third of the total overflow. Previous work has demonstrated that the overflow has become warmer and less saline over time. Here we show, using direct measurements and historical hydrographic data, that the volume flux of the Faroe Bank channel overflow has also decreased. Estimating the volume flux conservatively, we find a decrease by at least 20 per cent relative to 1950. If this reduction in deep flow from the Nordic seas is not compensated by increased flow from other sources, it implies a weakened global thermohaline circulation and reduced inflow of Atlantic water to the Nordic seas.     

电磁磨料射流直管射流水介质运动特性数值模拟分析

针对传统磨料设备存在的技术瓶颈,结合电磁磨料射流的技术优势,建立标准的k-ε涡黏模型.基于有限体积法方法模拟加速后的金属磨料粒子对水平圆管流道内水介质的加速和受力特性,揭示金属磨料粒子周围附近水介质的加速影响规律。研究表明,除金属磨料粒子前端附近水介质,金属磨料粒子表面附近其他区域水介质受到压力值较小,金属磨料粒子上侧和下侧附近水介质压力最小;距离金属磨料粒子中心10 mm甚至更远距离,水平圆管管道流体速度变化趋于平缓,水平圆管中心轴线附近水介质区域速度达2. 3 m/s左右;金属磨料粒子前端附近水介质加速趋势相对缓慢,金属磨料粒子后端附近水介质加速趋势显著,在金属磨料粒子后端附近水介质速度峰值可达到14 m/s。     

一种调流控水装置设计及原理仿真分析

针对长水平段水平井生产过程中易过早见水,提前降低生产效率,传统调流控水装置控水效率低的问题,开展了一种新型调流控水装置结构设计研究,采用数值仿真的方法,分析装置内部流动规律,研究了相关设计参数对控水能力的作用原理,对调流控水装置内部进行结构优化,改变限流器内部水相和油相流道,利用两者黏度不同导致流动状态不同达到稳油控水的效果,研究表明,流槽开口方向和数量对调流控水装置控水能力影响较大、较敏感,对流槽形状进行了优化设计,达到了可以改变控制室入射速度和角度增强流入控制装置的控水能力,研究结果为设计新型的自适应控水装置提供了新的参考思路,具有重要的推广应用价值。     

非对称复式断面明渠水流特性试验与数值模拟

采用三维超声测速仪对非对称复式断面明渠水流流场特性进行试验研究,采用L-Y雷诺应力模型对水面和固壁边界条件进行有效地处理,结合混合有限分析法数值模拟了复式断面明渠二次流流动,和实验资料的对比验证了数值计算和边界处理技术的合理可靠性.进一步分析复式断面明渠二次流运动的流动结构和特性,得到复式断面明渠流动中的二次流分布速度矢量分布、主流流速等值线及典型断面沿水深的主流流速分布,发现自由水面上的主流速度存在速度下降现象,二次流产生最明显的位置在明渠主槽与浅滩的接合部.