Research of air-cushion isolation effects on high arch dam reservoir

A three-dimensional （3D） finite element model of air-cushion isolated arch dam is presented with the nonlinear gas-liquid-solid multi-field dynamic coupling effect taken into account.In this model,the displacement formulation in Lagrange method,pressure formulation in Euler method,nonlinear contact model based on Coulomb friction law are applied to the air-cushion,reservoir and contraction joint domain,respectively.The dynamic response of Jinping I arch dam with a height of 305 m is analyzed using the seismic records of the Wenchuan Earthquake in 2008.Numerical results show that the air-cushion isolation reduces significantly the hydrodynamic pressure as well as the opening width for the contraction joints of high arch dam.

多供气孔气垫平台气垫场压力的理论研究

应用流体的复势函数理论及缝隙流动理论 ,对具有多供气孔的矩形荷载的气垫场进行了理论分析。用大量的源和汇排列的方法找出了满足边界条件的势函数。从而建立了均匀分布的、任意布孔方式的、多供气孔矩形荷载的气垫压力场压力计算方法和公式 ,编制了计算气垫场任意一点的压力、气垫承载能力 ,压力中心和流量的计算程序 ,并用试验验证了理论分析的正确性。

气垫带式输送机气垫流场理论基础与三维数值模拟

为了弥补气垫流场理论研究的不足,对气垫气孔附近和横截面宏观出流的理论作了研究,并运用CFD软件,采用标准K-ε湍流模型对实例进行模拟验证,结果表明理论解释与模拟结果基本相符。通过对同一实例5种气孔布置的数值模拟,给出气孔的最佳布置方式,为气垫输送机的设计工作,提供理论依据。

气垫带式输送机气垫横向出流理论模型的研究

以流体力学缝隙流流动理论为基础,给出气垫横向出流简化的N-S二维流动方程和连续方程,并对气垫缝隙流的具体流动模型展开了讨论。目前一些文献多将气垫简化为平行平板缝隙流流动模型,基于气垫厚度沿横截面分布的研究,本文提出了斜平板缝隙流流动模型。给出2种模型的气垫压力分布曲线,运用CFD软件对2种模型作了数值模拟,结果表明由斜平板得到的气垫压力分布曲线与静力平衡得到的更接近,所以用斜平板缝隙流流动模型来解释气垫横向出流比平行平板流动模型更合理。

垫升车辆气垫流场分布仿真计算

采用大型工程CAE软件ANSYS对垫升车辆的气垫流场分布进行了仿真计算。通过对围裙气垫部分的横、纵两个中心剖面流场进行分析,将三维流场简化为二维流场,验算了垫升力,为设计理论飞高和选取合适的风机提供了依据。

滩涂车辆气垫垫升状况的仿真研究

分析了滩涂车辆的垫升机理。采用计算流体动力学分析软件FLUENT对滩涂车辆气垫流场进行了仿真。通过仿真,得出了滩涂车辆垫升时垫升区域内气体和软泥的分布情况和垫升区域内的压力分布。还绘出了升力曲线。为合理改造车辆和设计垫升系统,提供了依据。

侧壁式气垫船水压场试验研究

在拖曳水池中对侧壁式气垫船的水压场进行了系统测量,得到不同水深、不同航速和不同横向位置水底扰动压力系数的纵向通过特性曲线,分析总结了侧壁式气垫船水压场规律.

气垫带式输送机气垫压力场数值模拟研究

为进一步了解气垫带式输送机气垫压力场的形成机理,对气垫压力场进行了数值模拟研究。在对气垫带式输送机压力场理论研究的基础上,建立了气垫压力场的数学模型。利用FLUENT6.1软件,对气垫压力场的分布进行了数值模拟。研究结果表明:改进的气孔错位布置方式与传统的气孔平行布置方式相比,能够大幅度的提高气垫带式输送机的承载能力;减小排距和列距可以改善气垫压力场的均匀稳定性;提高带速可以提高气垫压力场的压力值。

全垫升式气垫船水压场试验研究

在拖曳水池中对全垫升式气垫船的水压场进行了系统测量 ,得到不同水深、不同航速和不同横向位置水底扰动压力系数的纵向通过特性曲线 。

基于数值模拟的悬浮式物料输送系统气孔设计方法研究

为了研究悬浮式物料输送系统气孔因素(气孔直径、气孔间距、孔组位置等)对系统气垫场形态的影响,提出了基于气体流场特性理论的研究模型。应用计算流体力学软件分析了气孔因素对气垫场形态的影响方式,对所得结果利用数值方法进行了处理分析,得出了气孔因素对气垫场的影响方式。结合模拟数据,开展了相应的对比实验,对数值仿真分析结果进行了验证。提出了基于气垫场理论的悬浮式物料输送系统气孔设计方法,给出了气孔直径、气孔间距和孔组位置的最佳设计参数,完善了悬浮式物料输送系统的设计方法。

空气垫层装药爆破过程中爆炸应力场衰减规律的初步探讨

利用爆炸力学理论,得到空气垫层装药爆破的孔壁压力及其爆炸应力场.首次提出了爆生气体二阶段膨胀理论的临界不耦合系数的计算方法,得出了随不耦合系数的增大,应力峰值迅速降低;装药段的应力峰值进区较垫层段大,但远区则相近;无论是径向还是切向,岩石内首先出现的均是压应力,而后转变为压应力.

气垫车辆风机系统设计与计算

分析了风机作用下气垫车辆的垫升机理,针对试验样车的垫升需求,以流量、全压、功率以及各种无因次特性参数为指标对风机进行了选型与计算,并计算了气垫车辆的理论飞高。最后通过风机性能试验对比了所选风机的理论与实际工作特性,验证了风机系统设计与选型的合理性。

一种移动气垫压力面近场兴波的计算方法

采用Ｃｈｅｂｙｓｈｅｖ多项式逼近算法对线性移动压力面的近场兴波进行了计算，经与Ｔ．Ｔ．Ｈｕａｎｇ和荣焕宗发表的资料比较表明。

气垫带式输送机盘槽设计计算及理论分析

本文研究了各种气垫盘槽中气垫场的压力,压力梯度的分布规律和计算方法,形成均匀厚度气垫层的条件和盘槽的最佳开口方式.

薄膜生产线热风系统的数值模拟

热风系统给风场的稳定性和均匀性对薄膜生产造成关键影响。为了研究现有薄膜热风系统中的空气流动情况,本文采用数值模拟的方法,在常温常压环境和风机转速为1 600 r/min条件下,计算得到了系统组件在工作过程中的风速和风压的流场情况,并做了分析。研究结果表明:气流在风箱中运动带有较强烈的湍动,并在风箱尽头的壁面产生了回旋,中间气垫层的速度分布并不均匀,气垫层的速度偏差最大达到了5.8m/s,中间气垫层的压力分布也不均匀,距离进风端越远压力越大,气垫层的压力最大偏差达到37 Pa,斜向孔以及风箱之间的间隔对气垫层的速度和压力分布有一定影响。

气垫带式输送机凸凹弧段气垫场主参数的计算

本文分析了气垫带式输送机在凸凹弧段运行时,气垫场的压力、压力梯度的分布规律,并讨论了凸凹弧段曲率半径R_1,胶带张力对气垫场主参数的影响.

气垫带式输送机气垫流场实验研究

运用激光测速系统LDV和U形管系统,对气垫带式输送机气垫的速度矢量分布和压力分布进行了实验检测。分析实验结果,给出了气垫速度分布曲线和压力分布曲线,为进一步研究气垫带式输送机气垫流场提供了依据。

大产量气垫式皮带输送机内部流场分析

基于计算流体力学对气垫式皮带输送机内部气体流场进行仿真模拟,根据内部流场运行状态并结合实际工作载荷,求出流场最优进风速度,最佳气孔大小以及最理想气垫气膜厚度,同时对气孔的形状进行优化设计,为气垫式皮带输送机的设计提供理论依据。

多通道气垫流场的计算模拟与实验研究

设计了一种多通道气垫装置实验台,对多通道气垫平台进行实验研究,得到气垫内流场的压力分布. 应用计算流体力学商用软件PHOENICS模拟计算了与实验条件相同的流场,与实验结果的比较表明,计算结果基本反映了气垫流场压力分布的主要特征,为气垫性能的改进与优化提供了理论依据.

气垫带式输送机防跑偏平衡孔三维数值模拟

分析了气垫带式输送机在运行过程中输送带跑偏的影响因素。在优化的盘槽气孔排布方式和平衡孔防跑偏装置专利的基础上,运用CFD软件(Fluent)对盘槽防跑偏平衡孔的开设方式进行了数值模拟,得到了在各盘槽位置点开设平衡孔的平衡力数据以及平衡孔开设角度对平衡力的影响规律,为增加气垫带式输送机运行过程的平稳性提供了依据。