开架发电机组冷却系统性能评估及结构改进

发电机组冷却系统流场分析及冷却性能评估有助于确认冷却系统总流量大小、冷却风量分配比例和冷却风流速分布特性,确保风道流量分配均匀和高温区域冷却良好。以某开架发电机组为研究对象,根据冷却系统设计要点对其冷却系统进行了初始布局结构设计,采用流体分析软件STAR-CCM+搭建了开架发电机组冷却系统流场分析模型。结果表明,缸头风道风量占发动机风道总风量的48.77%,箱体底部风量占比为6.7%,不利于发动机缸头和机油的冷却。通过调整导流罩与散热片间距、风扇罩更改为渐扩线形式、箱体开孔与散热片形状及导流的匹配改动、拉盘开孔增大等方式形成了开架发电机组冷却系统结构改进方案。改进后该机组缸头风道风量占发动机风道总风量的61.83%,箱体底部风量占比为13.04%。缸头风道风量及箱体底部风量基本满足发动机缸温及油温的冷却需求。发动机各风道冷却风速度分布均匀,电机冷却较好,空滤器进风均来源于外界冷却风;消声器表面风速分布均匀,不存在流动死区且靠排气管处风速较大。该发电机组冷却系统可对机组实现较好的冷却,保障机组正常且长时间运行。研究结果可为发电机组冷却系统布局设计及结构改进提供参考。

整体式闸首底板施工宽缝位置及合缝时间对底板的受力影响

针对我国船闸规范中未对闸首底板设置施工宽缝的相关理论进行规定的问题,本文通过对浙江某船闸工程的案例进行研究,采用ANSYS有限元软件,对设置施工宽缝和未设置施工宽缝两种结构模型进行数值分析,研究施工宽缝的位置及合缝时间对底板受力的影响。研究结果表明:底板的负弯矩随宽缝位置由底板两侧向中间变化而减小,底板的负弯矩随合缝时间的推迟而减小,在设计中应在考虑施工便利等相关因素前提下,尽量使宽缝靠近底板中间轴线,并选择在边墩完成总沉降的60%~80%时进行合缝,以降低弯矩,实现最大的综合效益。为施工宽缝的底板理论研究提供有益的参考,有助于规范设计和施工实践。

CAP1000核反应堆压力容器一体化底封头锻件研制

为实现CAP1000核反应堆压力容器堆芯筒体以下部位无贯穿孔、无焊缝,排除设备泄漏导致失水事故的可能性,对过渡段及下封头组合的一体化底封头锻件进行研制。研制过程中,通过数值模拟、实验室物理模拟验证并优化了CAP1000核反应堆压力容器一体化底封头锻件锻造及热处理工艺方案。采取预制板坯结合二次冲压成形锻造技术,完成了CAP1000核反应堆压力容器一体化底封头锻件整体锻造成形,工艺效果良好。通过正火+淬火+回火性能热处理方式及优化淬火工艺装备,实现了超深球形一体化底封头锻件性能调控热处理。检测结果表明,锻件尺寸及各项指标满足采购规范要求,且富裕度良好。

深水中型修井系统设计与整体强度分析

中型修井系统进行修井作业能在作业类型和成本上取得平衡,是深水水下井口修井作业未来的发展趋势。基于轻型工程船舶,提出了一套针对水下井口的深水中型修井系统整体设计方案,详细介绍了底部总成、修井隔水管及提升框架等主要部件;建立了深水中型修井系统整体动力学分析模型,利用有限元方法分析了系统的强度响应。分析结果显示:深水中型修井系统可为深水修井提供流体流动通道,使得修井液、连续管等能在修井隔水管内的通道进行修井作业;随着轻型工作船舶偏移量的增大,在锥形应力短节处的等效应力和弯矩随之增大;整套修井系统的最大弯矩和最大等效应力出现在锥形应力短节的底部,后续设计应重点关注底部锥形应力短节的受力状况。研究成果可为我国深水修井装备和技术发展及其在深水油气田的安全应用提供参考。

泄洪洞变底坡掺气坎掺气特性研究

针对高水头小底坡泄洪洞采用常规挑(跌)坎存在的空腔回水现象严重、稳定性差、水头变幅适应性差等问题,通过模型试验的方法,结合如美水电站放空洞,对“挑坎+平缓坡+陡坡”的变底坡形式掺气坎进行系统研究,揭示了变底坡掺气坎各部位(挑(跌)坎、平缓坡段以及陡坡段)对掺气空腔的影响机理。结果表明:在水位大幅变化过程中,变底坡掺气坎对应的空腔充满回水的临界水头值为73.5 m,比常规掺气坎提高了29.4 m。研究结果可为高水头小底坡泄洪洞的掺气设施布置提供参考。

砂泥岩地层浅埋大跨暗挖地铁车站转序落底关键技术

大断面暗挖地铁车站工程采用双侧壁导坑法施工,该方法是处理软岩地层、浅埋地段等不利条件下的常用施工技术手段。结合重庆轨道交通18号线北延工程黄沙溪站暗挖车站开挖工艺及施工步序,利用midas GTS建立的计算模型,分析车站中洞开挖对车站围岩和初期支护结构的应力、位移特征及稳定性的影响,通过现场监控量测及自动化应力监测,进一步验证了提前解除车站两端优化中洞的安全性、可靠性、经济性,有力保障了车站隧道的安全施工及毗邻既有建(构)筑物的安全,可为同类工程提供借鉴和参考。

流动水域浮体结构倾覆力矩影响因素分析

运用CFD数值仿真模拟方法,采用合适的网格尺度研究不同长高比、距底高度以及上下游水位差下的浮体结构在流动水域中所受到的倾覆力矩及其变化规律。结果表明:随着浮体结构距底高度的增大,其倾覆力矩总体上呈现先增大、后减小的趋势;随着长高比或上下游水位差的增大,浮体结构的倾覆力矩总体上呈现增大的趋势。

下导洞超前施工技术在大断面山岭硬岩隧道中的应用

在大断面山岭硬岩隧道施工中,多采用传统的全断面、台阶法施工,往往由于开挖断面大、岩石坚硬、缺少爆破临空面等因素的影响,导致掏槽效果差、爆破震动大、爆破进尺小、炸药消耗多、开挖工效低、施工成本高等一系列问题。文章针对这些问题,结合大断面山岭硬岩隧道钻爆法的施工经验,总结、研究了下导洞超前法在大断面山岭硬岩隧道中的应用技术。通过施工实践证明,该方法可提高爆破效率、减少对围岩的扰动、超前排水降压、预防岩爆,达到降低施工成本、提高施工进度的目的,可为大断面山岭硬岩隧道的安全、快速施工提供借鉴。

兖州矿区立井井筒破坏机制的理论分析

通过对兖州矿区的工程地质水文地质的分析可知,立井井筒破坏的主要原因为井筒周围底部含水层的压缩,且含水层水头的降低与立井井筒的破坏直接存在一定的规律,底部含水层的压缩在立井井筒内产生附加应力,此附加应力造成立井井筒的变形破坏,通过拉格朗日法对立井井筒的破坏过程进行数值模拟,通过计算得到立井井筒破坏过程中各个影响因素的变化规律,从而得到立井井筒的破坏规律,为兖州矿区立井井筒破坏的治理提供理论基础,而且在立井井筒的破坏机制分析及防治方面发挥重要的作用。

自动底盖机在延迟焦化装置中的应用

简要介绍了自动底盖机的设计、结构特点,根据两年多的工业应用,总结了设备运行状况,分析了自动底盖机的应用对生产造成的影响,并根据检维修存在的问题提出了改进建议。

水平井BHA控制井斜与方位机理及影响因素分析

根据间隙元法对水平井中各类钻具在不同钻井参数、不同井深和井斜条件下的受力变形计算结果，论述了水平井ＢＨＡ控制井斜与方位的机理是由下部钻具与井壁的不同接触状态来实现的。在转盘钻井时，ＢＨＡ控制井斜与方位是由近钻头稳定器与井壁的接触方位角、接触反力及摩擦阻力综合作用的结果；而在定向钻井中，是由动力钻具弯外壳与井壁的接触角和接触反力作用的结果。同时，对影响下部钻具与井壁接触状态的三类因素（井身形态、钻井参数、下部钻具结构）进行了分析讨论，为水平钻井中合理选择钻具组合和钻井参数、实施井斜与方位控制提供了理论依据。

80t转炉复吹工艺水模试验研究

针对钢厂转炉吹炼过程中频繁发生喷溅粘枪及脱磷效果不佳的现象,在实验室利用水模对80 t转炉复吹工艺进行了研究。水模试验参数包括氧枪枪头喷孔夹角、枪位、底吹布置和流量等。根据研究结果提出了几种复吹工艺优化方案:氧枪喷孔倾角从现有的12°增大至13°;将底吹透气砖数减为4个,分布半径不变;保持底吹流量在200 m3/h以上;枪位应控制在合理的范围内,不可偏高或偏低。

固定式精炼炉的改进

江西铜业集团公司贵溪冶炼厂(简称贵冶)固定式精炼炉,因其在设计上存在缺陷及生产工艺的改变,不能满足生产的需要。在生产实践中积累经验后,将其进行技术改造。将改造前后的不同状况列出进行比较,从而阐述改造后取得的效果,最后列举出贵冶固定式精炼炉目前还存在的不合理因素,并设计出解决的方案,做到工作持续推进。

铜底吹炉氧枪出口端蘑菇头生成过程水模实验研究

氧气底吹熔池熔炼过程中,高温熔体会逐渐在氧枪出口周围形成蘑菇状的疏松多孔介质区,称为蘑菇头。大小合适的蘑菇头,既不妨碍送气量,又可保护氧枪。本文以铜底吹炉为原型,基于相似原理搭建水力模型试验平台,模拟得到蘑菇头的生成过程。蘑菇头的生成需要满足一定热力学条件,主要与低温气体温度和气体流量有关,稳定蘑菇头生成过程可以分为生成-破碎-生成反复阶段和稳定蘑菇头生成阶段,蘑菇头的尺寸、孔隙率以及生成稳定蘑菇头所需时间受气体流量的影响较大,而受氧枪倾角的影响较小。随着气体流量增加,稳定蘑菇头尺寸和孔隙率都会变大,生成稳定蘑菇头所用的时间则缩短。

压水堆严重事故下封头热斑计算

压水堆堆芯熔化事故情况下,下封头热斑会造成压力容器局部过热,导致临界热流密度发生。利用FLUENT软件对堆芯熔化事故时的下封头热斑进行计算,从流动和换热角度预测热斑导致的下封头薄弱环节。计算结果表明:堆芯熔化事故时,压力容器下封头存在两处最薄弱的位置,分别为下封头正下方正对外部冷却水位置和氧化壳与压力容器交界处。特别是在氧化壳与压力容器交界处,由于多种原因导致临界热流密度发生,使得该处熔化严重。通过设置延伸小管和附加冷却水可延迟压力容器壁面熔穿的时间。

金属冷却水管对船闸闸首底板冷却效果分析

将混凝土坝中广泛应用的冷却水管技术引入到船闸结构的温控中。通过在边底板中埋设金属冷却水管与未采用相应措施的边底板及中底板进行对比,分析冷却水管对闸首底板的温控效果。结果表明,冷却水管可显著改善底板混凝土内部的温度分布,对降低内外温差和温度应力起到较为明显的效果。

犁底深松装置的设计与试验研究

对轻型铧式犁增设深松装置，可以在耕层以下间隔松土，打破犁底层，获得虚实并存的良好耕层结构。田间试验表明：在不影响原耕层质量的前提下，可以保证在耕层以下松土，深度达５～１５ｃｍ。在耕层以下松土深度１５ｃｍ，单铧松土宽度为１２ｃｍ、１０ｃｍ、６ｃｍ时，牵引阻力分别增加１２．１６％，９．５４％，７．５６％。

出山店水库表孔低水头大单宽流量消能方式研究

由于出山店水库下游河床水位低且水深变幅较大,能量较为集中,对下游冲刷严重,传统消能方式很难满足工程需求。本文结合出山店混凝土坝下消能防冲实验研究成果,对宽尾墩的水流特点、掺气特征、消能效果等进行了探讨,再通过数值模拟得出的水面线计算成果与实验结果吻合良好。最后,经过模型试验、数值模拟的结果进行比选,得出溢流表孔采用底流消能同时联合T型墩、非完全宽尾墩等辅助消能方式的消能率有所提高,消能效果提升明显。本研究可为类似的低水头、大单宽流量、低佛劳德数水库消能设计与试验研究提供参考。

填埋场底土污染物浓度实测值和理论解的比较

为了研究现场条件下污染物在粘性土中的运移机理,对运行13年的苏州七子山填埋场进行了钻孔取样。通过对土样进行分层切片、加去离子水混合并结合室内小型离心机分离,得到了填埋场底土中C l-,Na+及COD的孔隙水浓度。将室内试验测试值和一维扩散理论进行了比较,结果表明,实测浓度剖面与扩散曲线差别较大,可见水力梯度引起的对流和机械弥散作用比分子扩散作用来得重要。将实测值与一维对流弥散解析解的计算值亦进行了比较,结果表明试验数据较为发散,但可以采用一维对流弥散理论进行大致的拟合,从而可得到运移参数的取值范围。进一步的理论预测表明,当填埋场运行30年之后,C l-的影响深度可达到10 m以上。为了防止和延缓渗滤液污染物的进一步运移,填埋场应采取有效措施阻止渗滤液的扩散。

某电站首部枢纽优化设计研究

结合四川凉山某水电站所处山区河流卵砾石及泥沙含量大的特点,对首部枢纽坝址及坝轴线、坝型比较方案、取水枢纽水力计算和首部枢纽结构布置等的优化进行了探讨.针对山区河流的特点,选择了底格栏栅坝和无格溢流坝两种坝型进行比较,以结构简单、工程造价低廉、施工方便、维护简单、坝前和渠道淤积少为原则,结合实际地形地质条件,在常规水工建筑物设计的基础上,拟定优化设计方案,让设计更加贴合工程实际,减少施工过程的设计变更.