三峡库区疏浚及清淤用机电一体化成套气举装置

作者提出采用气举装置和自激振荡脉冲射流相结合的机电一体化成套疏浚和清淤装置来完成三峡库区疏浚和清淤。提出了实施的具体方案和现场工业性试验结果；建立了气举装置的物理和数学模型，探讨了自激振荡脉冲射流破碎器的机理。工业现场实践表明，这种新型机电一体化成套疏浚和清淤装置对于三峡库区的疏浚和清淤有极为广阔的应用前景。     

自激脉冲空化射流装置的冲蚀效果

运用正交实验方法,研究了自激脉冲空化水射流喷嘴装置的结构参数(腔室直径和下游喷嘴长度)对冲蚀效果的影响。在此基础上作者选用较优参数组合的自激喷嘴装置与传统用13°锥角喷嘴进行了对比冲蚀实验,研究了自激脉冲空化水射流的体积冲蚀速度随靶距和泵压的变化规律。     

涡腔式自激振荡射流喷洒装置

介绍了涡腔式自激振荡射流喷洒装置的工作原理和应用范围。该装置利用环形涡腔对射流进行控制，利用涡腔的左、右腔的压力差产生自激振荡。根据主射流的动量平衡关系，通过空气孔流入涡腔的空气量和流出的空气量计算了交替切换所需的临界压力差，达到临界压力差所需的时间和振荡频率。这种新型喷洒装置能使射流呈扇面且分布均匀，可以用于道路的喷洒降尘，公路和铁路铁鬼积雪以及屋顶积雪的清除等。     

电液压脉冲活化水提高混凝土强度的实验分析

电容器充以一定直流高压电后，通过置于液体中的两个电极产生脉冲放电，把电容器储存的能量瞬间释放出来，在液体介质中产生巨大冲击并伴随强烈辐射的现象，称为电液压脉冲效应。电液压脉冲是一种集强电场，强磁场，超声波，光辐射及空化流于一体的技术，采用此种技术 活化水，并利用这种活化水拌制混凝土，能大大提高混凝土的力学性能，实验室实验表明：其抗压强度提高达48％以上，与其它方法相比，电液压脉冲活化水方法工艺简单，效果稳定，费用低廉，具有很好的应用前景。     

自激振动空化水射流的冲蚀研究

基于文献〔1,2,3〕,我们设计了一自激振动空化射流装置,对其空化机理和冲蚀白沙砖的结果进行了分析;并在同种条件下,以冲蚀体积为指标,与普通水射流的冲蚀结果进行了比较。实验发现,空气引入位置和引入量,装置几何参数对自激振动空化射流的冲蚀强度影响很大。而且由于空化射流以脉冲形式喷出,靶物遭受空泡和水滴作用,故在一定靶距范围内,冲蚀效果随靶距变化不明显。与连续水射流相比较,自激振动空化射流的冲蚀体积和冲蚀面积均比普通连续水射流大一倍以上。     

水下臭氧发生器的参数设计与特性研究

阐述了水下臭氧发生器的工作原理,建立了回路的微分方程,研究了回路中主要电气参数对高压脉冲放电电压幅值的影响。然后通过matlab/simulink对水下臭氧发生器的电气回路进行仿真,并根据电气回路仿真结果确定回路电气参数,设计并加工一台水下臭氧发生器进行试验研究。仿真和试验结果表明：适当选择回路参数和电源频率可以在电容C2上产生接近或超过两倍电源电压幅值的高压,为水下臭氧发生器参数选择提供理论依据。     

钻孔水力开采提升设备实验分析

以石英砂模拟井下工况,对钻孔水力开采提升设备气举装置中影响扬砂特性因素进行了实验研究。实验结果表明:气举装置的吸口与矿床间存在最优间距;在供气量相同的条件下,浸入率越大,扬砂量越大;不同气流喷嘴安装角度影响气举的扬砂特性,本实验中喷嘴轴心线方向与提升管内壁切线方向间的夹角为10°时,提升效果最佳;气流喷嘴安装数目影响到气举装置的扬砂量,存在最佳喷嘴安装数;搅拌喷嘴是否安装有时是决定能否完成提升的关键因素。     

电液压脉冲活化水提高砂浆力学性能实验

随着科学技术和生产的发展,对各种高性能砂浆、混凝土的需求量越来越少。为得到各种高性能砂浆混凝土,长期以来国内外学者做了大量研究工作,如采用磁化水、电水来拦制砂浆、混凝土以提高其力学性能。但是,由于电水及磁化水对砂浆、混凝土的增强效果不很稳定,受外界因素影响极大,矿这些办法不能得到推广。作者采用集强电场、强磁场、超声波、光辐射及空化流于一体的电液压脉冲技术生产活化水,并利用这种活化水拦制砂浆,能大大提高砂浆的力学性能,其抗压强度提高达20％。经大量实验证明,选择不同参数对实验结果有较大影响,可以肯定,在最佳参数情况下,其力学性能还有可能进一步提高。与其它方法相比,电液压脉冲活化水方法工艺简单、效果稳定、费用低廉,具有很好的前景。     

脉冲水气射流的实验研究

提出了一种可以产生振荡脉冲水气射流的新型脉冲射流装置,并用它对抗压强度为30MPa的白砂砖进行了冲蚀试验。为了便于比较,绘制了脉冲水气射流、振荡脉冲射流和常规射流的冲蚀效应随靶距变化的曲线,同时分析了脉冲水气射流冲蚀效应优于其他两种射流的原因。     

水射流进入空气后其流场压力分布的测试及计算

本文在实验的基础上对射入空气介质中的连续水射流沿轴向和径向的压力分布特性进行了研究。并以实验数据为依据,利用曲线拟合法建立了水射流沿径向和轴向压力分布的经验公式。