浮体结构对下游水流结构影响

采用物理模型试验研究流动水域中浮体结构对下游水流流动结构的影响,对不同长高比浮体结构及其在不同水位差条件下浮体结构下游水流结构特征断面的流速分布、流速不均匀系数以及回流区长度进行分析。结果表明:浮体结构体型的变化对流速分布及流速不均匀系数的影响并不明显,水位差对两者均有较大的影响,其影响随着水位差的增大而增大;回流区长度受浮体结构体型以及水位差影响均较敏感,在实际运用中,应该主要关注水位差变化引起的水流流动结构的变化。     

整治工程影响下大清河航道水流泥沙冲淤分析

基于实测资料对大清河航道的水动力及泥沙特征进行了分析,从水流连续性方程,泥沙运动方程出发,建立了水动力泥沙二维数学模型,在此基础上对典型水沙条件下河道内水流、泥沙运动、航道选线及淤积预测进行了模拟研究。重点分析了工程整治后河道内流态、地形变化对航道冲淤的影响,对航道整治工程进行了评价。研究表明,大清河泥沙运动主要受径流携带的泥沙,河道地形影响,航道工程整治后仍保持上冲下淤的态势,水流归槽效应是航道主槽淤积的主要因素。     

煤焦颗粒分形结构逾渗行为研究

煤颗粒在燃烧过程中其内部孔隙结构呈现分形特征.在已经建立的煤颗粒分形结构二维模型上利用Monte-Carlo法对网格点赋值,获得与氮吸附/脱附实验相符的孔径分布.基于突入逾渗模型在最邻近条件下对不同煤焦分形体逾渗过程进行模拟,计算得到相关参数.     

植被对水流结构影响研究进展

国内外对于有植被明渠水流的研究还很少。本文根据现有的相关资料归纳、分析了植被对水流结构影响的现象及机理,即植被对水流速度、紊动结构及能量的影响,最后提出了进一步研究的问题。     

泥沙淤积物颗粒排列结构的分形模式研究

以河道、水库泥沙淤积物孔隙率问题为背景,用分形理论和计算机模拟方法研究了颗粒紧密排列模式CAPP(Close Arrangement Pattern of Particles)的图样特点。研究指出,CAPP是介于规则分形和统计分形之间的准自相似结构,用作者提出的孔隙率衰减过程类比法,得出其分形维数介于1.26和1.63之间,其最好估计值为D_H=1.4649。根据CAPP的级配特点,还对天然淤积物的孔隙率变化范围作了初步解释。     

门洞对爆炸塔结构受力影响研究

介绍了爆炸塔结构的设计步骤,引出了作用在墙面上等效静荷载的确定方法,在此基础上用有限元分析软件SAP2000建立有无门洞的爆炸塔两个分析模型,通过施加荷载对其受力情况及极限破坏情况进行分析,结果表明:5 kg TNT当量的爆炸塔,门洞对爆炸塔的整体刚度影响不明显,爆炸塔在门洞处的变形很大;相比不带门洞的爆炸塔,带门洞的爆炸塔门洞处径向拉应力较大,爆炸塔门洞上侧环向拉压应力也较大,所能承受的径向荷载小于不带门洞的爆炸塔,5 kg TNT当量爆炸塔理论上可以承受约8 kg TNT爆炸荷载。     

水流剪切力对活性污泥特性影响的试验研究

利用SBR反应器模型研究了水流剪切力对活性污泥沉降特性和活性的影响;通过不同水流剪切力下活性污泥絮凝体形态及微生物类型的比较,分析了水流剪切力对活性污泥特性的影响机理.结果表明:SBR系统中的活性污泥对水流剪切力的变化较敏感;剪切力会影响活性污泥的微生物生态系统,改变絮凝体的结构;利用水流剪切力来改变SBR反应器中活性污泥的沉降特性和活性是可行的.     

弯道弯曲度对水流结构的影响

为研究弯曲型河流中不同弯曲度河段的水流结构及演化规律,对同一曲率半径,同一渠宽,同一水深下,弯道弯曲度分别为30°、60°、90°、120°、150°、180°、210°的7种矩形弯道内的水流进行了三维数值模拟.研究结果表明,弯道弯曲度对水面超高、主流位置、弯道环流结构均有显著影响.随着弯道弯曲度的增加,弯道内水面超高增大,但纵横比降反而减小;弯道弯曲度越大,主流集中程度越高,弯道出口断面主流区向凹岸偏移程度也越大.随着弯曲度的增大,环流强度也不断增强,环流中心也有向上向凸岸偏移的趋势.     

明槽水流中颗粒运动特性的试验研究

将改进的PTV用于测量明槽水流中的颗粒运动,对三种粒径(d=0．55mm、0．95mm和1．55mm)的塑料沙进行试验,得到了大量的颗粒运动轨迹,并对颗粒的运动学特性进行了分析．研究结果表明,颗粒运动轨迹可分为上升、下降和平移三种基本类型,颗粒以不同类型运动时其纵向、垂向的运动速度以及颗粒的受力情况均明显不同,特别是在近底区．按颗粒运动的三种类型给出了一些典型轨迹,并得出了颗粒纵向平均运动速度分布以及按三种运动类型进行条件平均的纵向、垂向平均速度分布等研究成果．     

泥沙颗粒直径及体积分数对高比转速离心泵的影响

基于小粒径固液两相流在高比转速离心泵内运动比较复杂的情况,以黄河含沙水为工作介质,采用改变颗粒直径和含沙水颗粒体积分数的方法,借助Mixture多相流模型扩展的标准k-ε湍流方程与simple算法,应用CFD软件对小粒径颗粒在高比转速离心泵内的流动进行数值模拟.通过内流场的速度、压力与颗粒分布,分析粒径大小对泵内固体颗粒运动的影响和进口固相初始体积分数对泵内压力和固相分布的影响,给出离心式泵叶轮的磨损特性.计算结果表明,相同的泥沙体积分数条件下,水泵的扬程随着颗粒直径的增大而下降,相同的泥沙颗粒直径条件下,水泵的扬程随着含沙水流中泥沙体积分数的增大而下降.     

廉洲湾水流动力场对北海港域泥沙运移的影响

根据廉洲湾海洋动力场形成机制探讨了北海港域泥沙运移趋势,廉洲湾潮流具有明显往复特点,落潮流大于涨潮流,有利于湾内冲刷深槽的形成,使北海港保持相对稳定或微淤状态,便在深槽以北开阔海我浪作用加速南流江夏季冲淡水携沙向外运移,甚至波及港口一带,形成不断外移趋势,湾内工程开发不当会加快湾内泥沙洄淤的速度。     

大颗粒氯化钾制备试验研究

以提高氯化钾颗粒粒径为目的,在已有溶解度数据基础上,采用目测法结合原子吸收绘制、拟合得到氯化钾超溶解度曲线,从而得到介稳区上下限;采用不同温度下饱和氯化钾进行了自然冷却结晶、冷—热耦合结晶及冷—热耦合结晶最佳配比的试验研究。结果表明:采用60℃与35℃的KCl溶液以1∶3的体积比进行混合,经自然冷却结晶,得到晶体中2.5 mm以上晶粒百分比为73.48,最大粒径为3 mm,为提高钾肥利用率提供了一种新途径。     

结构刚度对无缝桥梁整体受力影响研究

依据研究内容及结构刚度基本理论,建立了只包含主梁、桥台及桥台桩基三个结构的单跨整体式无缝桥梁,分别单一的改变三者刚度,得出其刚度变化对结构受力的影响,并绘出了影响变化曲线。     

深海水力集矿球形颗粒受力特性试验研究

深海采矿一般采用水力集矿方式将海床表层的矿石颗粒采集到集矿机内,圆球矿石颗粒在集矿流场中的受力特性研究是集矿系统的设计基础.通过在实验室设计并搭建水力集矿试验系统,研究不同集矿头离底高度与矿粒直径比(h/d)、集矿头与矿粒底部端点之间的偏转角度(θ)、不同集矿头拖曳速度(v_t)对球形矿粒在集矿流场中的垂向受力系数(C_(vs))及径向受力系数(C_(rs))的影响.研究结果表明:C_(vs)随h/d的增加呈显著的指数关系减小;垂向力预测公式预报的矿粒垂向受力误差小于10%;当θ=20°时,C_(vs)达到快速衰减转折点;C_(vs)和C_(rs)的最大值随着v_t的增加有增大的趋势,且当θ=35°或θ=40°时,C_(rs)达到最大值.研究结果可为深海采矿水力集矿系统的设计及矿粒精准开采的实施提供一定的参考依据.     

有限流动水域浮体结构对水流结构的影响

基于物理模型试验,研究浮体结构在有限流动水域运行过程中对下游水流流动结构产生的影响。在不同浮体结构位置及来流条件下,对下游水流结构特征断面的流速分布、流速不均匀系数以及回流区长度进行了测量分析。结果表明:浮体结构位置对流速分布及流速不均匀系数存在明显影响;来流条件的改变同样对两者有较大的影响,其影响随着来流流量的增大而增大;回流区的长度受浮体结构位置以及来流流量影响都较大。在实际工程中,应重点关注浮体结构位置及来流流量变化引起的水流流动结构改变。     

三峡库区泥沙对磷的吸附试验及模型研究

采用三峡库区长寿段、忠县段、奉节段泥沙为研究对象,通过室内试验,研究了泥沙对磷的吸附动力学及等温吸附过程。结果表明,泥沙对磷的吸附存在一个先快后慢的过程,快速反应基本都在前5 h,随后水中磷酸盐浓度下降速度逐渐变缓,12 h后基本可达平衡,准二级动力学方程能很好地拟合泥沙对磷的吸附动力学过程。单位质量泥沙对磷的平衡吸附量与液相磷平衡质量浓度成正比,且在液相磷平衡质量浓度较低时上升较快。Langmuir及Tempkin模型对等温吸附过程的拟合优于Freundlich模型,等温模型参数随着泥沙浓度的变化表现出一定的规律性;随着泥沙浓度的增大,三地区泥沙对磷的吸附速率增大;但单位质量泥沙对磷的平衡吸附量减少。长寿、忠县、奉节三个地区的泥沙在相同实验条件下表现出不同的吸附特性,考虑是由于其理化特性的差异而引起。     

碳含量对渗硼过程影响的试验研究

本文通过对渗硼机理的研究，认为碳是影响渗硼的主要因素之一。在此基础上，通过试验确定当碳含量为0．35～0．45％时，其硼层质量较好。对低碳钢可采用预渗碳—渗硼工艺，而对高碳钢则可采用预脱碳—渗硼工艺。     

沥青混凝土类型对路面结构受力的影响研究

公路建设作为经济建设的枢纽,在经济进步中起到的作用越来越重要。尤其是高速公路的发展和建设,对经济建设的贡献更是不言而喻。所以,高速公路的建设和其技术发展也被重视起来,尤其是公路的寿命问题,更是人们和建设者所关注的最重要的指标之一。本文主要介绍了沥青混凝土的类型,阐述了影响混凝土力学性能的因素,分析了沥青混凝土类型对路面结构受力的影响,希望对公路建设的发展和进步提供有力的科学依据。     

连续弯道水槽水流结构与床面形态试验研究

连续曲率弯曲河道是河流的常态,而河道弯曲引起的二次流是河床地形和河岸变动的主要动力.采用三维多普勒高级点式流速仪和Trimble TX8三维扫描仪,分别对模型40个断面和床面形态进行三维流速数据和床面形态数据采集.通过水流和床面试验,研究了连续曲率弯道水槽水流结构变化与床面形态短期演变特性.研究结果表明:模型弯道处水面发生扭曲,最大横比降位于各弯段弯顶下游.纵向流速在垂向上呈先增大后减小的趋势,这体现了明渠水流最大流速发生在自由水面以下.各断面存在一个主环流和一个反向小环流,部分断面出现3个或更多环流结构,且环流出现的位置横向流速在垂向上改变方向.环流强度最小值位于各弯段弯顶附近.在各弯段凹岸附近,纵向流速存在小流速区,床面形态均存在与小流速区相对应的床面平整区.活体柔性植被均匀种植的工况Run-4最大淤积和冲刷深度均小于无植被种植的工况Run-3,这说明弯曲边界引发的二次环流是河床地形的主要动力.活体柔性植被根系和植株对床沙和水流均产生影响,起到了增大河床阻力的作用.     

大直径超长混凝土灌注桩受力特性试验研究

选取郑州市某32层高218.5 m建筑物的3根大直径超长灌注桩进行静载荷试验,并对桩的荷载与沉降的关系及桩身应力测试结果进行了分析.结果表明,大直径超长灌注桩为纯摩擦桩,桩侧摩阻力大小取决于桩土相对位移大小和桩周土的种类、密实程度等因素,桩顶沉降主要来自于桩身压缩和压屈变形,无刚体位移,采取无限制增加桩长的方法很难达到提高桩基承载力的目的.