泰山抽水蓄能电站上水库面板堆石坝渗流计算

泰山抽水蓄能电站二期工程即将开工建设,为了给二期工程以及其他类似工程水库建设过程中的防渗提供一定的理论和技术支撑,利用泰山抽水蓄能电站一期上水库水文地质及设置的渗控设施等资料,根据有限元理论建立了三维有限元模型,开展了水库面板堆石坝的三维渗流模拟计算.结果表明,正常蓄水工况时的总渗漏量约为43.7 L/s,模拟计算的坝体渗流场其水头分布规律合理,等值线疏密状况、走向趋势和形态均较好的符合水头等值线对应区域防渗控制措施的特点、渗流特性和边界条件,各防渗设施均能起到良好的渗控作用.     

混凝土面板堆石坝面板裂缝光纤传感技术研究

根据室内实验和现场试验的结果 ,首次提出了混凝土面板堆石坝面板裂缝监测的分布式光纤传感网络 ;研制了光纤与混凝土面板胶结的专用材料 ,将光纤传感网络胶结在混凝土面板表面 ,且与预期混凝土裂缝斜交     

混凝土面板堆石坝的面板单元类型研究

本文根据混凝土面板堆石坝的特点,在三维非线性弹性有限元计算中,对面板的单元型式采用了两种方案进行比较分析:一为薄板单元方案;一为等参单元方案。为了使面板与坝体相互作用,本文改进了薄板单元的数学力学模型:在薄板单元的四角设短刚臂,其长度等于薄板厚度,其端点与接触面单元和缝间连接单元的结点相连,以传递因坝体变形而导致面板发生的力矩和转角。通过例题计算,认为用等参单元计算的成果能较好反映实际情况。而由于薄板单元与其相邻单元的边界位移模式不协调,故出现较大误差。只有单元尺寸划分得很小,才能消除此误差。     

混凝土面板堆石坝抗震研究进展

回顾近十年来混凝土面板堆石坝抗震研究取得的重要进展，着重阐述了面板坝的动力特性及其地震破坏机理，指出面板坝抗震设计的着重点，建议若干面板坝抗震加固措施。     

混凝土面板裂缝的渗流计算模型研究

基于等宽缝隙稳定流的运动规律,本文研究建立了混凝土面板裂缝的渗流计算模型.借助该模型,使面板裂缝及其接缝渗流的有限元模拟计算成为可能,从而为面板堆石坝在面板及其接缝发生极端破坏情况下的有限元渗流分析提供了有效的途径.运用该计算模型,通过实例分析,本文还获得了在面板产生大量裂缝情况下(非常工况)面板堆石坝的渗流变化规律.     

面板堆石坝动力破坏计算方法研究

提出了面板堆石坝的动力破坏准则；利用有限元法对面板堆石坝进行动力破坏计算，可以得到坝体的潜在破坏区及其扩展过程。将该方法用于模型面板堆石坝的动力破坏计算，得到和模型动力破坏试验较为一致的结果，并用该方法计算了一座面板堆石坝在地震作用下的破坏过程。     

混凝土面板堆石坝模糊优化设计

探讨了混凝土面板堆石坝断面设计中的模糊性不确定因素，并定义了对应的隶属函数，提出了该坝型的模糊优化设计的数学模型。算例表明，模糊优化的成果合理可靠，且比常规优化具有更高的经济效益。     

丰坪水库混凝土面板堆石坝安全监测资料分析

对丰坪水库混凝土面板堆石坝的坝体内部位移、面板应变、坝体渗流等进行了安全监测,并对影响监测结果的主要因素（如库水位、温度、降雨、位置等）以及观测结果的规律进行了分析。在此基础上,对大坝的总体性状进行了评价。     

云荞水库面板堆石坝震后安全检测及整治研究与实践

云南省永善县云荞水库自建成蓄水以来运行良好,2008年5月12日,四川省汶川县发生8.0级地震,云荞水库震感强烈,水库内水浪约1.0m高,水库受损,面板裂缝加大;震后云荞水库工程管理局高度重视云荞水库的安全问题,特请某水利水电勘测设计研究院对面板进行健全性检测,管理局根据检查单位对大坝面板的整体性能做出的评价及提出相应的处理意见,对面板裂缝进行了化学灌浆和表面封闭处理,至今运行良好。     

某水库混凝土面板堆石坝安全监测资料分析

对某水库混凝土面板堆石坝的坝体内部位移、面板应变、坝体渗流等进行了安全监测,并对影响监测结果的主要因素(如库水位、温度、降雨、位置等)以及观测结果的规律进行了分析。在此基础上,对大坝的总体性状进行了评价。     

混凝土结构裂缝状态及其扩展的分形几何解析

应用分形（ｆｒａｃｔａｌ）理论研究混凝土结构几何损伤形态，分析了分维解析的适用条件，对混凝土结构损伤开裂形态、裂缝覆盖率、总延长和分歧延伸作了定量化解析；讨论了分形特征值和混凝土强度、裂缝宽度的关系；为混凝土结构损伤几何形态及耐久性的定量评价提供新的解析手段     

混凝土结构裂缝及保护层碳化极限状态可靠性

从基于耐久性混凝土裂缝及保护层碳化两个影响方面分析了钢筋锈蚀、结构耐久性降低的机理；讨论了影响耐久性的最大裂纹宽度及构造规定的最小保护层厚度的可靠度分析方法     

耦合板在中低频的功率流

通过用耦合板结构的平均导纳表示耦合损耗因子，将统计能量分析(SEA)的应用范围向低频做了扩展，从而使统计能量分析在中低频仍有较高的预测精度．最后，通过实验验证了理论的正确性．     

静电分离器中电流体流场可视化研究

采用粒子成像测速技术(PIV)对线-板式静电分离器中微米级别油滴(2μm)的流动特征进行可视化研究,得到在充分发展的层流条件下(进口气流流速0.16 m/s)电流体随施加电压变化的典型流型及速度分布。结果表明:电流体流型和速度的分布随着施加电压的改变而变化;在外加电压低于起晕电压(小于8 kV)时,流场没有明显变化;随着电压的升高(8～12 kV),放电电极附近及分离器的下游油滴在静电力的作用下以喷嘴的形式向两个收集电极移动,径向运移速度和放电电极上游轴向速度随电压升高而升高;当施加电压大于12 kV时,在放电电极上游电流体二次流以两个对称的反向旋转涡的形式出现,涡的大小随着电压的升高而增大,径向运移速度最高可达0.4 m/s,同时在静电分离器下游出现回流,二次流和回流的出现阻碍了流体沿轴向运移;分离效率随着施加电压的增大而增加。     

含孔洞大理岩破坏特性的颗粒流分析

基于室内单轴压缩试验结果,利用颗粒流程序PFC2D,模拟含预制孔洞大理岩在单轴和双轴压缩条件下的破坏过程,分析预制孔洞形状、围压大小以及岩石非均质性对大理岩力学特性和裂纹扩展的影响.数值结果表明:与完整大理岩试样相比,含孔洞试样的峰值强度显著降低,降低程度与孔洞形状有关;围压对含孔洞大理岩试样的力学特性和裂纹扩展有显著影响,含孔洞试样的峰值强度随围压的增加而增加,但偏应力峰值随围压的增加呈先增大后减小的变化趋势;试样的破坏模式与孔洞形状相关,含圆形孔洞试样为类X型剪切破坏,含矩形孔洞或马蹄形孔洞试样为对角剪切破坏;岩石内部的矿物结核影响了裂纹的扩展路径,从而改变试样的宏观破坏模式.微观机理分析表明:孔洞周边裂纹的萌生与扩展过程伴随着应力集中区的释放与转移;含孔洞试样的宏观裂纹有3种模式:孔壁剥落、拉伸裂纹和压剪裂纹.     

板坯连铸电磁制动下结晶器内金属流场的数学物理模拟

采用雷诺时均湍流模型并结合水银物理模拟实验, 研究不同磁场配置下板坯结晶器内的金属流动规律, 并以此分析不同磁场配置对工艺过程的影响. 结果表明: 雷诺应力模型(Reynolds stress model, RSM)能够较准确地反映电磁制动(electromagnetic braking, EMBr)下金属流场的变化, 该变化引起水口射流及其对结晶器窄边冲刷强度的改变; 在全幅二段电磁制动下, 上部磁场对液面水平速度和湍动性的抑制作用明显, 但从化渣和降低冲击深度的工艺要求来看, 上部磁场强度不宜过大.     

DPIV技术在絮凝池流场特性研究中的应用

利用数字粒子图像测速（DPIV）技术对往复隔板絮凝池中的复杂流场进行测量，分析池内水流特性对絮凝效果的影响机制。结果表明，絮凝池廊道头部流场对絮凝效果有很大影响。为改善絮凝池的流场，可增大池内的有效空间。     

金属熔池往复搅拌流场中气泡运动特性数值模拟研究

应用基于体跟踪的VOF方法对金属熔池往复搅拌流场中单个气泡的运动及变形特征进行了数值模拟研究.分析了搅拌流场的往复运动频率、气泡初始尺寸、表面张力以及奥托斯数Eo和莫顿数Mo等因素对气泡运动与变形的影响.数值模拟结果表明,气泡上升轨迹与气泡直径、流场平动频率及Mo有关,气泡直径越大,其螺旋上升趋势越强;在分析范围内,平...     

自然循环过冷沸腾流动和CHF的实验研究

为了研究自然循环过冷沸腾条件下流动不稳定性和临界热流密度 ( CHF)的影响因素及其规律 ,以氟里昂作工质 ,在系统压力为 0 .9～ 2 .4MPa,入口过冷度为 -0 .61～-0 .0 8K,加热功率为 1.2～ 13 k W实验条件下 ,对自然循环过冷沸腾流动不稳定性和 CHF进行了实验研究。实验结果证实 ,自然循环系统内可能发生两类流动不稳定性 :高频声波型脉动和低频密度波型脉动。流动不稳定性的发生与整个系统的几何结构及总加热功率有关 ,而 CHF则主要取决于局部的流动参数和加热热流密度。得到了判断系统流动不稳定性的发生界限。修正的 Bowring关系式可以可靠地用于预测自然循环过冷沸腾条件下的临界热流密度     

涡轮桨搅拌槽内流动及尾涡特性研究

采用颗粒成像测速仪（PIV）,实验测定了相同功率下两种不同叶片长度的六直叶涡轮桨（RT桨）的流动场,分析了叶片长度对液相速率、湍流动能和尾涡特性的影响规律,并研究了桨叶离底距离对尾涡特性的影响。结果表明,径向速率分布差别不大,而长桨叶的轴向速率大于短桨叶,最大相差达40%。对于湍流动能,二者在近桨叶区数值相近,但在远桨叶区长叶桨较短叶桨的湍动要强,最大差值30%;对于尾涡特性,上下尾涡发展轨迹、涡量大小是不对称的,下尾涡较上尾涡发展稍快,且涡量较大,涡量大20%左右。