综合管廊污水入廊分析及工程探究

现阶段我国管廊建设已成规模,并以给水管、中水管、电力和通信排管入廊的单舱支线管廊为主,少数建设有污水舱、雨水舱和燃气舱.由于重力雨水、污水管对高程、支管衔接和运维的要求较高,建设工程中雨污水入廊并线案例较少.以成都市玉虹路综合管廊为例,从工程总体和污水入廊方案分析,介绍综合管廊横断面、入廊管线、管廊平纵、典型节点设计,根据污水入廊方案介绍污水管材、接驳井、自动冲洗系统等针对性措施,总结污水入廊的基本条件,以期为类似管廊项目提供借鉴.

发动机EGR出气管断裂问题分析及优化设计

某发动机台架试验阶段,EGR出气管出现频繁断裂问题,经过多轮装配验证、发动机震动数据分析及可靠性仿真分析,得出结论:超速试验6450rpm倒拖工况震动大是导致断裂的主要原因,装配公差造成强制位移带来y向和x向的作用力,在波纹段薄弱位置产生应力集中造成断裂是次要原因。对EGR出气管进行优化改进,采用三段式结构,中间段变为橡胶管连接,用于吸收震动及装配公差。此项问题的解决对今后发动机系统零部件的设计具有重要参考意义。

双侧堰周进周出辐流二沉池工艺设计要点

湖光污水处理厂为湛江市重要市政基础设施之一,设计近期规模2.5×10^(4)m^(3)/d,远期规模5.0×10^(4)m^(3)/d,采用AAO+AO/双侧堰周进周出辐流二沉池/深度处理工艺。双侧堰周进周出辐流二沉池作为一种特殊形式的辐流二沉池,具有表面负荷高、水力停留时间长、利于固液分离、用地节约等特点,介绍了其主要设计参数及总体布置形式、上下游衔接方式、双侧堰出水方式等,该池布水均匀、运行稳定。本工程用地面积为建设标准的77%,实现了节约土地和节省投资的目标。

用于催化裂化装置强制循环泵的三元导叶设计方法及性能分析研究

强制循环泵是催化裂化装置烟气热量回收系统中重要的水循环动力设备,蜗壳为半球形结构带导叶的LUV型泵是一种广泛应用的强制循环泵,其导叶结构对泵的性能有着至关重要的影响。本文针对强制循环泵二元导叶在不同叶高处的进口叶片安装角与水流角不匹配的问题,发展了采用后盖板和前盖板的叶片中弧线角度分布和叶片厚度分布来构建叶型的三元导叶叶片结构设计方法,并数值研究了导叶后盖板和前盖板处进出口叶片安装角对泵额定工况效率和内部流动特性的影响。结果表明:随着前后盖板叶片进出口安装角中一个变量的增大,额定流量点效率均先增大后减小;设计的三元导叶方案比二元导叶方案在额定工况下的效率提高了0.9%;后盖板附近的叶片安装角与水流角的匹配性对泵的效率起到了更加重要的作用;三元导叶方案在后盖板附近0.1叶高截面上进口水流角与叶片安装角的匹配关系得到改善,此截面上的旋涡区减少,导叶内的能量耗散减小。

基于ANSYS的基质草籽毯成型机挤出口优化与试验

基质草籽毯成型机以农业废弃物秸秆和牲畜粪便为主要原料,制作绿化用草坪,可以实现连续不间断成型生产。针对现有成型机挤出口质量较大,造成材料消耗多和螺栓连接负担重的现象,以挤出口缩颈处长度、缩颈处宽度、料板厚度和螺栓孔直径为研究对象,运用ANSYS Workbench19.2有限元软件在静态特性分析和参数化建模基础上,基于多目标优化的响应面方法对挤出口模型进行优化,得到尺寸参数最优值:缩颈处长度180 mm、缩颈处宽度60 mm、料板厚度3.5 mm、螺栓孔直径11 mm,此时挤出口部件最大变形和最大等效应力较优化前分别减小了35.95%和13.8%;为了进一步优化挤出口尺寸,利用拓扑优化使零件总质量减轻了36.60%。采用EDEM软件对参数优化和拓扑优化进行验证,得到成型颗粒密度和挤出颗粒质量分别为1383.2kg/m^(3)和2709g。利用优化结果制作样机,与优化前成型装置进行对比试验结果表明:成型颗粒密度和挤出颗粒质量与优化前相比分别提升5.84%和2.88%,进一步发芽和烘干试验表明,优化效果达到预期目标,可为相关设备的研发和生产提供理论参考。

基于Revit平台的风口自动选型及布置软件开发

设计了一套基于空间负荷计算结果的风口自动选型及自动布置方案,并基于Revit平台开发了风口自动选型及自动布置程序。该程序可以读取待进行气流组织计算空间的负荷计算结果,手动输入气流组织计算所需的送风温差、空间类型、送风类型等信息。程序自动进行该空间的气流组织计算并列出适合该空间的多种送风口选型及布置方案,设计人员可根据需求选择风口布置方案,由程序自动进行风口布置;在进行风口布置的同时,气流组织计算的结果会自动写入所布置风口及进行气流组织计算的空间中。一方面,避免了暖通空调风系统设计中风口的重复性布置工作;另一方面,也避免了基于BIM模型的暖通空调风系统设计流程中气流组织计算脱离模型本身,从而使气流组织计算结果需要重新写入模型的多余工作。

铁路隧道双联式井底布置研究与应用

设置辅助坑道是实现长大隧道长隧短打、快速施工的重要手段,为解决长大隧道辅助坑道与正洞交叉口区域交通组织困难、运输效能低的问题,以山西中南部通道南吕梁山隧道进口段斜井的设计和变更为例,对辅助坑道双联式井底布置进行研究。结果表明:双联式井底布置可实现运输车辆的便捷转弯并形成环岛式物流通道,有效破解辅助坑道与正洞交叉口的交通组织难题、提升辅助坑道的运输能力;利用双联式井底布置方式,南吕梁山隧道斜井施工正洞月均进度为规范建议值的1.4~2.1倍,实现了隧道的快速施工;特殊工况下,主联和副联互为替代关系,可有效降低因单点拥堵导致整个物流系统停滞的风险;隧道施工通风、变压器和空压机进洞、交叉口正洞衬砌施工等方面的优势是双联式井底布置的另一外溢效能,与常规通风方式相比成本降低30%以上。

抽水蓄能电站输水系统设计要点研究

为确保对抽水蓄能电站抽水、发电等功能正常运行,工程单位需要做好输水系统的设计工作,而进出水口与输水道则是其中的设计关键点.在进出水口设计阶段,设计人员需要结合现场地质情况、输水系统运行需求等综合选择出入水口结构型式,并做好出入水口宽度等参数的复核计算工作;在输水道设计阶段,设计人员需要针对钢筋混凝土衬砌与钢砌等不同结构对设计参数进行计算分析,并做好变幅比等参数的复核计算工作,确保所设计的输水系统满足使用需求.

白鹤滩水电站尾水出口围堰拆除爆破设计与施工

白鹤滩水电站尾水出口围堰拆除爆破具有工期紧、任务重、岩石条件复杂、近距离靠近保护物、水流冲渣要求高等突出特点。针对施工中的重难点,采取“分期分区分层”爆破拆除方案,将单个围堰分为“两期三层八区”,通过预留经济围堰,提前拆除水上部分等措施,克服了工程量大、工期紧的难题;采用“大直径钻机造孔、孔内套管护孔”的方式,有效减少了复杂地质条件下塌孔的产生,提高了施工工效也确保了爆破效果;“高单耗、低单响”的药量设计、“孔间分段、孔内延时”的爆破网路设计,即能满足近距离爆破条件下质点振速安全控制要求,又确保了爆后渣料块度满足水流冲渣条件。工程应用结果表明,最不利工况下爆破诱发质点峰值振速为11.85 cm/s,小于结构混凝土允许的安全控制标准12 cm/s;实测水击波峰值压力为0.12 MPa,小于水工钢闸门的安全允许控制值0.4 MPa;爆后绝大部分渣料块度粒径控制在40 cm以内,大块率控制在5%以内,爆破效果良好,满足水流冲渣条件。

大型灯泡贯流泵装置导叶出口安放角智能优化设计研究

目前贯流泵导叶设计方法与常规轴流泵导叶相同,但是贯流泵导叶轮毂侧的扩散流动导致其流态与轴流泵导叶大不相同,为了进一步改善灯泡体区域及导叶的水力性能,贯流泵导叶的出口安放角作为优化目标,对导叶出口安放角变化规律实现了参数化,采用二次函数曲线拟合导叶出口安放角增量的变化规律,用一种智能优化方法找到从轮毂到轮缘的最优的导叶出口安放角变化规律。采用了最优拉丁超立方、多层前馈神经网络和粒子群算法构建了多目标优化系统。结果表明,泵装置的扬程提高了0.07 m,装置效率提高了1.83%;泵装置的总损失由0.761 m降低到0.624 m,降低了0.137 m;经优化后导叶内部速度分布更加均匀,导叶出口处的脱流现象减缓明显,导叶出口处及灯泡体内的流速分布较为均匀,且流线分布光顺,说明导叶体经优化后可较为理想地对叶轮出口的流动进行调节,保证了导叶内及灯泡体内流动的稳定;其次,对比发现经优化后出水流道内的低速区减少明显,流动紊乱程度降低,从而导致导叶及灯泡体内流动损失的降低。

街区式商业奥特莱斯的建筑设计

结合国内奥特莱斯项目实际案例,总结在建筑设计中需注意的要点。动线设计应满足可达性和可见性这两个基本要求,同时为功能分区打好基础;平面布局要把控好各个商铺的均好性与差异化之间的平衡,同时要确定好点位并选择适当的尺度;外立面设计需提升各个区域的可辨识性;景观设计更多地是为了营造良好的购物氛围,提高舒适性。对奥特莱斯设计要点的探讨有助于提升行业水准,促进该行业的良性发展。

湖北剧院改造工程声学设计

通过对湖北剧院改造前音质实测客观数据的分析,确定声学改造目标。利用声线分析,针对性地解决体型、座椅及各界面声学材质的相关问题,并利用计算机仿真模拟对声学方案进行验证,各项模拟指标符合声学设计要求。项目竣工后对声学参数进行现场实测,实测数据表明,各客观参量均达到设计要求,室内具备良好的音质效果。

基于Fluent的多晶硅还原炉关键结构优化设计

改良西门子法是多晶硅生产的主要方法,而多晶硅还原炉是多晶硅制备的主要设备。针对传统多晶硅还原炉的流场、温度场和辐射场不均匀导致生产的多晶硅尺寸不规则的问题,本文对还原炉的炉顶封头结构、出气口位置布局和硅棒底盘布局进行优化设计。利用Fluent软件Do辐射模块对多晶硅还原炉进行气-固辐射仿真分析,对比优化前后的流场、温度场和辐射场的云图、流线图等,结果表明:上出气口排气设计能够有效提高炉内气体流动速度,减少炉内气体回流,增加气体流动均匀性,有效解决炉内顶部产生的温度死区,平衡炉内上下温度差;椭圆形顶部封头优化了还原炉整体空间,降低设计成本,有效抑制圆形封头中气体旋涡的产生,增加炉内气体流动均匀性;采用平行圆周对称式硅棒增加整体辐射量,优化了传统还原炉中外圈硅棒与中心硅棒辐射不均匀现象,有效防止了不规则硅棒的产生,提高了多晶硅的产量,为多晶硅还原炉的结构设计提供一个新的方案。

陕西入河排污口矢量化图库的设计与实现

从陕西入河排污口的管理需求出发,为掌握入河排污口基本情况,高效便捷管理相关历史数据,依托ArcGIS空间分析模块,结合地理信息系统的地图优势与相关平台软件的开发,设计并实现了陕西入河排污口矢量化图库。该系统平台建立了全省统一的入河排污口数据标准,并在B/S系统体系架构下采用Java语言分层设计、开发、部署了入河排污口本底数据库;系统平台实现了数据库与电子图层的对接,包含GIS基本操作、显示、查询、空间分析、统计等功能,并将结果可视化展示在系统界面上,形成了“一个系统、一张图、一套数据”,为入河排污口监督管理工作提供了专业的技术支撑和决策依据。

水利工程泵站优化设计研究

泵站是水利工程的重要组成部分,通过泵站进行除涝、调水及灌溉,可实现对水资源的合理管控及科学调度。文章以某水利工程泵站的建设为基础,围绕如何实现水利工程泵站优化设计进行研究,以实现泵站运行的有效控制。要优化水利工程泵站设计,必须做好泵站机组及进出水流道的设计。采用PLC技术计算泵站的日均提水量,可使泵站的运行更具安全性与稳定性。

公路隧道火灾排烟风口设计参数优化研究

针对近年来我国隧道工程界出现的关于在长大公路隧道纵向式通风系统中运用排烟风道的争议,本文首先介绍了排烟风道在国内外公路隧道通风工程领域中的应用现状及其发展趋势,继而进一步对涉及到公路隧道火灾排烟风道设计中重要的影响因素进行了探讨。最后,以公路隧道发生火灾的规模、排烟量、临界风速以及救援逃生时间为控制条件,采用有限元数值模拟方法,系统地研究了公路隧道排烟风道排烟口的设置间距、开口个数等参数及其对排烟效果的影响。研究结果认为文中给出的具有C型规格及设置的排烟口可以用于公路隧道纵向式通风排烟风道设计中。

地表水地源热泵塑料毛细管换热器设计

毛细管作为空调系统的辐射末端,逐步得到重视和应用,但应用在闭式地表水地源热泵系统中,作为地表水体的换热器的研究较少。建立了毛细管简化的数学模型,通过大量数值计算,得出影响其换热能力的显著因素。给出了适用工程设计的线算图,当管材、进出口温差与线算图计算条件不同时,进行管长修正。在此基础上,给出了毛细管换热器的设计方法和算例分析。

泵站虹吸式出水流道优化设计

对虹吸式出水流道的型线进行数学建模的基础上,开发了基于流道参数的优化设计软件,该软件能够快速进行流道型线的绘制,并能使流道的型线自动符合流速渐变的原则.结合三维紊流数值模拟对流道内流场进行三维空间的仿真,检验了流道的水力性能.建立了以虹吸式出水流道水力损失为目标函数、驼峰断面位置为求解变量的最优化问题数学模型,求解结果表明:当驼峰位于流道进口的正上方,即进口弯管段变为近似直管时,整个虹吸式出水流道的水力损失为最小.说明在设计虹吸式出水流道时,在泵站结构布置允许的条件下,驼峰的位置应尽可能向流道进口方向靠近,以减小出水流道的水力损失,提高泵装置效率.

某核电站出水口结构抗震设计分析

核电站靠海水库修建的出水口构筑物,其结构尺寸受场地限制且需同时考虑地震及高潮位影响,抗震设防要求高,可供采取的措施有限,因此需对结构的形式、尺寸进行特别的考虑,充分挖掘现有结构的抗震潜力。本文结合实际工程,在满足结构尺寸要求的条件下对结构进行抗震设计分析,通过工程实施的验证,得到的结果完全能满足结构功能要求,并可对类似工程的设计与施工提出指导。

大型泵站虹吸式出水流道优化水力设计

采用三维紊流数值模拟的方法,揭示了大型泵站虹吸式出水流道内的三维流动形态;提出通过建立虹吸式出水流道几何模型并借助三维紊流数值模拟的方法,逐一改变流道几何尺寸、观察流态变化、逐步优化流道型线,以最终实现虹吸式出水流道的优化水力设计;通过专门设计的模型试验。