基于缸套失圆的活塞环结构参数对密封与摩擦性能的影响研究

以某非道路高压共轨柴油机为研究对象,采用仿真和测试相结合的方法,建立了整机耦合装配模型与活塞环组动力学模型,研究了干式缸套的失圆变形。在考虑缸套失圆变形的基础上,研究了活塞环结构参数对窜气量、机油消耗量和摩擦损失的影响,并通过正交设计方法进行了活塞环径向弹力、开口间隙和侧向间隙对窜气量、机油消耗和摩擦损失的影响研究。研究结果表明,活塞环结构参数中,二环径向弹力、二环开口间隙和顶环侧向间隙对窜气量的影响最大,油环径向弹力、二环开口间隙和顶环侧向间隙对机油消耗量的影响最大,油环径向弹力、油环开口间隙和油环侧向间隙对摩擦损失的影响最大。

混流式水轮机水声特性数值模拟

为研究西南地区某梯级电站混流式水力机组在最大水头工况运行时出现的不明水声噪声问题,基于水电站实际情况,建立该水力机组水轮机三维全流道等比例仿真模型,使用CFD数值计算模拟方法对该模型进行声学计算分析。模拟采用宽频噪声与FW-H积分声波波动方程声学计算方法,计算得到了该水轮机在最大水头工况下各部件近场噪声的主要噪声辐射位置声功率级大小以及远场噪声中的声频谱特性,为水轮机声学检测和状态监测诊断奠定了基础。

基于Ansys的高压输电塔风振特性分析

在电力大范围应用的背景下,研究输电线路的振动特性对电网整体的安全性有着极其重要的意义。文中推导了三线两塔耦合系统的力学简化模型,利用Ansys软件建立了典型的500 kV交流双回路耐张塔模型,在此基础上利用Davenport风速谱对电力塔模型节点的风载荷进行了模拟,阐明了分析的有效性。利用理论方法和有限元方法分别计算了塔-线耦合体系的动力特性,结果表明理论计算与有限元结果保持一致,证明了理论的有效性。此外通过有限元的分析还能看出耦合系统出现了一部分由塔或线诱发的新振型,且同阶下耦合的振动频率要小于单塔的振动频率。

浙江省主要农作物水足迹时空特征研究

农作物水足迹是衡量水资源利用效率的重要指标,为解决水资源短缺问题提供了新的研究视角。以浙江省主要农作物为研究对象,利用CROPWAT8.0、CLIMWAT2.0和ArcGIS软件,计算和分析了2002-2018年浙江省的主要农作物水足迹时空特征。结果表明:2002-2018年浙江省农作物总水足迹变动幅度较大,总体呈下降趋势,2016年最低,2002年最高,减幅达16.18%;水足迹内部结构中,粮食作物的水足迹稳居首位,其次是水果、茶叶、蔬菜和油料作物,粮食作物水足迹内部结构中晚稻水足迹占比最大,玉米水足迹占比最小;区域水足迹差异显著,海岛地区农作物总水足迹最低,平原、盆地地区农作物总水足迹最为丰富,山地、丘陵地区农作物总水足迹次之;人均农作物水足迹不仅受农作物总水足迹影响,更受人口数量的影响,人口分布稀疏的县域人均水足迹明显高于人口分布密集的城区。

河南省新安县郁山林区土壤速效养分分析

以河南省新安县郁山林区为研究对象,利用野外采样结合室内分析,系统的测定了土壤pH值、铵态氮、速效磷、速效钾四项指标。按照全国第二次土壤普查分级标准,依次对土壤养分指标进行分项评价和综合评价,并采用改进的内梅罗综合指数法分析土壤肥力水平。结果表明:郁山林区土壤pH值变幅范围是5.70-8.77,符合北方土壤特性,基本适合林业的发展。土壤铵态氮含量变幅范围是43.43-105.70 mg·kg^(-1),变异系数21.03%,属于低水平(4级)。土壤速效磷含量变幅范围是13.45-54.35 mg·kg^(-1),变异系数30.22%,属于较高水平(2级)。土壤速效钾含量变幅范围是58.67-93.36 mg·kg^(-1),变异系数13.18%,属于低水平(4级)。土壤综合养分指数为1.63,变异系数51.10%,属于土壤养分综合评价等级分类标准的3级,土壤养分肥力程度一般。因而建议今后在林区的管理中施加氮肥和钾肥,平衡土壤养分,实现林业可持续发展。

面向质量兴农的耕地资源优化配置研究

新时代背景下,质量兴农是确定农业发展思路,推进农业农村经济高质量发展,实现农业强、农村美和农民富的重要举措。耕地资源作为农业生产不可或缺的关键要素,直接影响着农业发展的质量和效益。因此,耕地资源优化配置是实现质量兴农的必由之路。文章立足供给侧结构理论、结构-功能理论、涌现理论,采用文献研究法和逻辑分析法,深入分析质量兴农的科学内涵和内在逻辑,认为耕地资源优化配置与质量兴农的最终实现目标是一致的,实现途径高度统一。并从耕地质量提升、耕地规模利用、耕地集约经营、耕地利用分区等四个层面系统地提出了耕地资源优化配置的具体路径。

混流式水轮机尾水管流场数学模型建立及分析

以HLA855A-LJ-250型号水轮机为研究对象,针对最大水头、最小水头和额定水头3种不同工况进行全流道三维非定常数值模拟,着重分析尾水管内部流场分布规律,提取尾水管入口到出口的完整流线,并建立相应的数学模型。结果表明:额定工况下尾水管内部湍流动能和湍流粘度分布稳定,变化梯度小,内部流动最稳定,建立的数学模型拟合效果最好;最大水头工况下尾水管内部流场受空腔涡带的影响严重,在直锥段湍流动能变化梯度大,湍流粘度数值较高,容易造成尾水管内部流动不稳定,该工况下质点坐标分布波动较大,建立的数学模型较复杂;最小水头工况下尾水管内部流场变化趋势接近额定工况,该工况下建立的数学模型有较好拟合度。采用的研究方法为分析水轮机内部流场提供了新思路,有一定的借鉴意义。

Transient Model for Shafting Vibration of Hydro Turbine Generating Sets

The shafting vibration is closely related to the rotational angular speed.The angular speed of hydro turbine generating sets(HTGS)is rapidly change in fault transient,it maybe reduce the shafting damage.By means of energy analysis,the differential equation of shafting vibration for the HTGS is derived,in which include the equation of generator rotor and hydro turbine runner,it can be applied to transient analysis.Shafting model is transformed into first order differential equation groups,and is combined with the motion equation of HTGS to build integrated model.Various additional forces of shafting are taken as input inspire in proposed model,the generality of model is good.At last,the shafting vibration in emergency stop transient is simulated.

基于水足迹理论的舟山群岛新区水资源评价

基于水足迹理论,计算舟山群岛新区水足迹各组成部分,分析水资源利用状况,并从水足迹结构、效益、安全性和可持续性4个方面进行评价.结果表明:2010~2014年舟山群岛新区水足迹值为3.58×108~3.84×108 m^3,呈波动上升趋势;其中工业水足迹均值为5.3×108 m^3,整体在均值上下波动;生活水足迹均值为0.61×108 m^3,有缓慢增长趋势;其他水足迹表现为下降势态;农业水足迹在1995~2014年整体较为稳定,2006年后呈下降趋势.舟山群岛新区水资源自给能力低,对外依赖度偏高;水资源产生的经济效益持续增加,对其他地区影响显著;生态安全程度不高,且缺乏稳定性,可持续利用能力弱.

基于不同转轮缺陷的水轮机流道水沙两相分布规律研究

为分析转轮叶片缺陷情况下的水轮机流道内水沙两相分布规律,该文根据HLA855a-LJ-250水轮机模型,对转轮叶片进行缺陷处理。分别建立了完整、空蚀凹坑及出水边磨蚀三种叶片模型,对应命名方案1、方案2和方案3,通过RNG k-?湍流模型和欧拉多相流模型进行模拟计算。转轮流域采用滑移网格,入口泥沙体积分数设置为0.35%,水轮机额定工况下工作5s,模拟结果显示:(1)方案3转轮叶片压力面与吸力面的泥沙压力与体积分数,均高于方案1和方案2转轮叶片对应面的泥沙压力与体积分数,说明不同缺陷形式的转轮叶片直接影响了转轮叶面泥沙分布规律;(2)转轮叶片缺陷形式不同,呈现在转轮上下游流道内的泥沙分布规律差异性显著;(3)当转轮叶片无缺陷时,机组运行过程中受泥沙磨蚀影响较小,但是当转轮叶片发生磨蚀破坏时,流道内的泥沙体积分数会升高,需要重点关注蜗壳鼻端、转轮叶片压力面及尾水管扩散段部位。

哈尔滨城乡梯度建设用地结构变化及不透水面遥感监测分析

在快速城镇化背景下,客观掌握城市扩张进程中的城乡建设用地及内部不透水面变化特征,有利于优化大都市城乡用地结构及空间融合发展。基于城乡建设用地及不透水面遥感监测数据集,应用空间分析模型,对哈尔滨2000~2015年城乡建设用地规模、结构及内部不透水面时空演变特征进行分析,探究城市扩张格局、区位差异、建设用地利用强度及城乡之间的差异。结果表明:①2000年以来城乡建设用地快速扩张了158.32 km2,年变化率和动态度均呈先增大后减小趋势;从城市核心区至远郊区方向其扩张规模依次增大,建设重点不断向城市周边推移,呈现出较明显的空间异质性;②城镇建设用地和独立工矿用地面积及占比逐年增加,扩张来源均以耕地为主;农村居民点占比降低了13.14%,城乡建设用地结构特征发生了较明显变化;③2000~2015年城乡建设用地内部不透水面面积和比例分别增加了145.32 km2和10.04%,城镇建设用地利用强度已达到较高水平,农村居民点用地利用强度快速提高,城市和农村之间的差距不断缩小;自城市核心区至远郊区方向不透水面比例不断降低,可利用潜力越大,不透水面面积增量、比例增量、比例增长率及扩张强度大体呈增加趋势,不透水面与城乡建设用地规模变化趋势相近,可在一定程度上揭示城市扩张轨迹。