大坝下游水体溶解气体浓度超饱和模型研究进展

大坝泄水建筑物过流水体强烈掺气容易导致下游水体中溶解气体(TDG)浓度超饱和,使下游一定水深处的水生生物遭受气泡病的危害,因此有必要对大坝水垫塘内强紊动水体的气液传质问题进行研究。本文对国内外TDG浓度超饱和模型的发展进行了简要的评述,分析总结了TDG输运方程、气液双流体模型、气泡界面传质系数、传质面积、气泡直径、掺气浓度和有效饱和浓度等的研究进展及其优缺点。其突出的问题是对气泡动力学认识不够,气泡数量、气泡聚并与破碎、气泡尺寸、气含率和气泡速度的求解仍存在诸多假设和尚需实验验证的系数。预测模型发展受到湍流模型、气泡表征方法和TDG输运方程的限制。本文为更好地完善水体TDG浓度超饱和模型提供了参考和依据。

三峡工程坝身泄流下游水体溶解氧浓度数值模拟

三峡工程坝身泄流与下游水体强烈碰撞,产生大量气泡,当气泡渗透进入水体一定深处时,气泡界面与水体之间的质量交换极易导致水体溶解气体浓度超饱和,可导致鱼类气泡病。该文应用气泡界面传质理论建立了掺气水流的溶解氧浓度对流扩散方程,与气液两相流混合模型相耦合,模拟计算了三峡大坝在库水位为139m情况下溶解氧浓度变化情况,成功地与现场观测数据进行了验证,完善了气泡界面传质系数公式。对关键因子进行敏感分析,表明气含率、紊动强度、下游水深是决定溶解氧浓度的关键因素。

基于栅格舵的运载火箭一子级落区控制技术

面对日益突出的落区安全问题,针对我国现有运载火箭一子级的特点,为达到残骸落区可控的目的,采用栅格舵系统对一子级进行落区控制。本文首先给出了栅格舵系统的总体方案和系统组成,并对栅格舵气动特性进行了分析,然后开展了一子级再入过程的控制系统设计和仿真,最后给出了2次长征四号乙运载火箭一子级栅格舵系统演示验证飞行试验结果。试验结果表明:基于栅格舵的一子级落区可控技术是合理可行的,实现了将原有落区面积缩小85%的目标,极大改善落区安全性,有效避免大规模人员疏散和可能造成的生命财产损失,对垂直起降重复使用运载火箭的工程应用具有重要支撑作用。

基于CFD的某运载火箭发动机燃料泵故障诊断分析

对某运载火箭燃料泵后压力异常故障进行诊断分析。采用混合两相流模型、气蚀模型、多参考系模型对燃料离心泵内流场和气蚀过程进行三维数值仿真,给出了燃料泵正常、无导流套和不同尺寸多余物工况的流动特性,分析了不同工况的出口压力、流量、气蚀发生位置和空间分布。分析结果表明:燃料泵无导流套对出口压力影响较小;多余物进入诱导轮内会产生严重气蚀,同时出口压力和流量均显著下降,并随多余物尺寸增大而加剧。诊断结果对认识高速离心泵内燃料流动,分析多余物引起的故障,预测并克服气蚀发生有一定的参考价值。

绿道驿站规划布局与设计优化策略

为提升驿站景观设计品质,本文从绿道驿站定义与发展现状、驿站基本属性、绿道驿站规划设计存在问题几方面进行了论述与分析,以此解决绿道驿站建设因追求速度与量化而产生的服务资源分配不合理和景观同质化问题。

基于服务功能视角的绿道驿站规划设计研究

对绿道驿站研究背景与服务功能进行了介绍,从影响驿站服务功能的因素展开分析,对绿道驿站规划设计策略进行了研究,解决了绿道驿站服务体系不完善的问题。

基于低成本理念的绿道驿站规划设计研究

低成本理念应用于绿道驿站的规划设计,有助于降低建设全过程中成本的投入,完善驿站基础性功能设施,实现驿站综合价值高、能够长期发展的建设目标。通过对影响驿站规划设计低成本因素的分析与论述,得到绿道驿站各阶段低成本设计原则。结合规划、施工中的具体问题,提出相应的驿站低成本设计要点:以资源整合减少投入;以低影响开发优化雨洪管理;以建筑材料与建筑形式实现低碳环保;以精细化施工测算控制成本。形成低成本、低损耗、可循环的绿道驿站长效发展体系。

绿道驿站景观规划设计方法研究

提升绿道驿站景观设计质量,有助于促进其使用功能、文化传递效应的发挥,可以为绿道使用者提供丰富的游憩体验。通过对驿站景观规划设计的发展概况、作用、总体原则等方面展开论述与分析,得到相关的设计方法:进行景观设计时提前做好景观序列与功能空间规划,注重景观要素美感设计,以场地安全性与生态化的设计促进驿站景观设计的科学发展。

蓄压器膜盒机械刚度对液体火箭POGO振动影响研究

在以往的POGO分析中,蓄压器的模型并未考虑膜盒机械刚度。但试验表明,蓄压器金属膜盒具有一定机械刚度,尤其是在受到较大压缩时,机械刚度会很大。较大的机械刚度会降低蓄压器的总柔度,影响蓄压器对POGO的抑制效果。基于气液接触面的力平衡条件和流量连续方程,推导了考虑膜盒机械刚度的蓄压器动力学模型。并将新模型应用于某型号火箭的POGO稳定分析,分析了蓄压器膜盒刚度对POGO稳定性的影响。仿真结果表明,考虑膜盒机械刚度的蓄压器动力学模型比传统模型有更高的计算精度。因此在工程实际中考虑膜盒机械刚度的POGO稳定性分析结果更加准确可靠。

大坝泄流水体溶解气体饱和度预测方法初探

大型水电工程对水生态环境的影响一直是国内外广泛关注的问题。当水库闸坝泄流时,可能会使下游水体溶解气体浓度超饱和,导致鱼类等水生动物患气泡病,威胁它们的生存和繁殖。如何准确而快速地计算或预测高坝泄洪水体溶解气体的浓度迫在眉睫。本文根据泄水建筑物实测数据,计算出泄流水体气体传质速率,并发现在水力条件一定时,闸坝泄水建筑物气体传质速率不变的特性,在此基础上,结合有效饱和浓度、有效水深以及上游溶解气体饱和度等参数,建立了对闸坝下游水体溶解气体饱和度进行预测的方法。预测结果表明,该方法具有计算简便且应用广泛的特点。