小孔径溢流堰板式汽提塔运行总结

介绍了小孔径溢流堰板式汽提塔操作中出现的问题及解决方法,通过优化操作延长了汽提的运行周期,提升了产品质量。

堤防工程混凝土溢流堰底板与堰身结合处局部裂缝加固处理技术研究

现有的加固处理技术沉降量分布不均匀,堰体抗滑稳定系数不符合标准,为此,文章深入研究了堤防工程混凝土溢流堰底板与堰身结合处局部裂缝的加固处理技术。具体而言,通过计算背水坡与迎水坡的边坡稳定性应力值,设置具体堤防允许值。处理裂缝表面,选择合适的钢板进行粘贴。根据裂缝的具体情况确定修补范围,将预先制备的砂浆灌入混凝土,在浆液中添加溶剂以增加浆液黏度,使填筑效果更明显。对钢筋进行除锈处理后涂抹防锈材料再填充密封材料修补裂缝。测试结果表明,5组测试的沉降量结果均在-30 mm以内,沉降变化较均匀。在不同工况下,堰体抗滑稳定系数均在规范安全系数参考范围(1~1.5)内,满足设计要求,达到了良好的加固效果,增强了堤防工程的防水性和耐久性。

基于CFD仿真的异型薄壁堰水力特性与改造路径研究

21世纪以来,截流系统在我国城市河湖水质污染控制中得到了广泛应用;受城市土地资源紧缺的影响,异形结构的溢流装置亦大量存在。一方面,溢流装置的出流效率及其对雨水排放的影响并没有得到足够的重视;另一方面,城市水文监测设施的匮乏,也给这些影响的量化带来了技术障碍。以南昌市青山湖溢流装置为例,同时构建了异型结构薄壁堰的物理模型与数值模型,分析了溢流堰的流态与过流效率,并针对存在的问题提出可行的改造方案。主要结果:①原装置出流效率差,溢流堰在自由出流方式下的总体过流能力弱,流量系数为0.301,较相同工况下的标准薄壁堰的流量系数0.418低28%;过渡段内,“漩涡”、脱壁、顶部“空气腔”等现象都比较严重,流态问题突出。②改造方案中,“闸代堰”的甲、乙方案过流能力得到提升,设计工况下的流量较原方案分别提升了24%、19%,且出流效率大幅提高,单宽流量提升了719%、683%;“闸堰结合”方案在改善过流能力的同时还保留了堰流控制管理的便利性。同时采用物理模型和CFD数值模拟的方法,既能解决城市溢流堰的数值模型率定与验证困难,又可在数值仿真实验中完成溢流堰的问题诊断与改造方案的比选,为城市排水系统的建设与改造提供了一个新的思路。

CFD优化精馏塔板的液流状况

应用计算机对过程的模拟(仿真)研究是过程系统工程(process systems engineering,简称PSE)的重要组成部分,本文应用计算流体力学(computational fluid dynamics,简称CFD)模拟研究了液流强度和堰径比对精馏塔板液流状况的影响,并且模拟计算了改进塔板液流状况的两种方案:设置不等高入口堰和设置圆弧型的导流板,从模拟结果可以看出,以上两种方案都能够很好的达到优化塔板液流状况的目的。

基于VOF的量水槽流场数值模拟

利用Fluent软件,采用VOF方法与标准k-ε紊流模型相耦合,对U型渠道平底抛物线形无喉段量水槽的流场进行三维数值模拟。通过建立不同渠槽模型,分析不同流量工况下沿程水面线及速度场分布,将数值模拟结果与实测结果、公式计算结果进行对比,结果表明,模拟值与实测值、公式计算值吻合较好。并应用该数值模拟方法对量水槽的流量公式进行了检验,为提高其测流精度提供一定的参考依据,为该量水槽结构设计与优化提供了新的思路。

小集水区试验中三角堰量水问题的研究

对5种不同缺口角度的不完全收缩薄壁三角堰的出流特性进行了室内实验,得出了实验条条件下的流量系数经验公式和θ=90°堰的低水头(h<6cm)流量系数公式.通过理论分析和实测资料验证,指出了不能直接采用堰流公式得出小集水区的暴雨径流流量,并分析了野外观测的精度.

基于SPH方法实用堰水流的数值模拟

以数值模拟实用堰水流为目标,采用光滑质点水动力学方法,根据流量与上游水深关系,得到SPH方法推板模型入流边界。针对SPH方法明渠流动中的入流边界问题,利用添加推板模型的SPH方法对二维实用堰溢流水力特性进行数值模拟,获得实用堰水流水力特性,并进行物理模型试验,验证添加推板模型SPH方法的有效性。通过对流场、断面平均流速对比分析,结果表明:推板模型结果与试验结果吻合较好,推板模型可以准确的描绘水流运动状态;通过流量对比分析,在溢流过程中,推板模型与试验结果平均值相差-1.43%,推板模型可以保持实用堰上游水位恒定,提高计算精度。研究成果初步验证了推板模型的可靠性,为SPH方法入流问题提供了新的解决方法,具有一定的参考价值。

矩形薄壁堰板溢流稳定性数值计算程序开发

本文建立了流体溢流时矩形薄壁堰板流固耦合计算模型,编制了数值计算程序。在相同条件下,利用程序计算了静水压差下堰板形变及溢流高度,与商用软件计算结果符合较好,验证了程序的正确性。应用程序计算了液位差、杨氏弹性模量及入口流量对溢流情况下薄壁堰板稳定性的影响。编制的FSCP-FP程序设置简便、计算速度快,可用于流体溢流时矩形薄壁堰板稳定性的快速判断。

U形渠道抛物线形量水槽设计多媒件软件的研制

U型渠道抛物线形量水槽的设计过程复杂 ,采用手工计算繁琐。采用 Visual Basic编程 ,研制开发了 U型渠道抛物线形量水槽多媒体设计软件 ,使用方便灵活 ,可根据用户需要对量水槽设计进行优化 ,极大地简化了量水槽多媒体设计过程 ,能用于各种标准、非标准 U形渠道无喉道平底抛物线形量水槽设计。

悬板区流场特性及其对输沙的影响

通过物理模型对悬板区流场的测试分析，以及整体模型的浑水输沙试验，揭示了悬板分层式引水渠首“引清”及高效输沙的内在原因，是悬板的设置改变了悬板区水流结构，即悬板水平分割水流，引上层清水，下层由明流生成为有压流，提高了底部流速及流速梯度，获得较高输沙能量，使其高效输沙。

水工模型试验中薄壁堰缩尺效应分析

缩尺效应是影响水工模型试验精度的重要因素之一。本文通过矩形薄壁堰试验 ,验证了缩尺效应的存在 ,分析了缩尺效应对矩形薄壁堰泄水能力的影响 ,推荐了计算精度较高的计算公式 ,提出了减小缩尺效应的措施及建议。

堰板对氯碱电解槽阳极流体流动特性的影响

为弄清堰板对氯碱工业离子膜电解槽阳极室内流体流动特性的影响,采用流体力学计算软件对阳极室单个隔栅进行了数值模拟,考察了堰板长度对流体流动的影响。结果表明,安装堰板后的阳极室内,流体流动时存在三个旋涡,有利于加强阳极室液体混合;堰板下部开口处速度较大;堰板长度取800 mm较为适宜。

高耐用性管线钢中间包涂料及挡渣堰板的开发

针对宝钢管线钢中间包耐材连浇炉数需大幅提高的现状,从材料和结构两方面进行了调整。高强镁质堰板中添加了小颗粒刚玉,改变原有镁硅结合系统等,提高了强度与抗渗透性能;高耐用性中间包涂抹料从结合剂、矿物纤维部分替代纸纤维、有机增塑剂替代粘土等方面改善了施工性能。措施实施后,中包运行安全、稳定,连浇时间达到500 min以上。以更为致密的预制板作为冲击区渣线抗侵蚀专用保护板贴附,解决了涂料在该部位耐冲刷能力差的难题。

预制拼装挡水堰板结构有限元分析与优化设计

地势起伏较大的海绵城市项目建设,需在生物滞留带中设置挡水堰板,同时实现径流总量、径流峰值和径流污染控制等多重目标。结合工程实际,对优化前后的挡水堰板结构进行三维有限元建模计算和分析,提出相对合理的尺寸建议范围,为类似工程提供计算思路和借鉴。

小型U形渠道适宜量水设备浅析

在节水灌溉技术的推广应用中,灌区量水是一项基础的、关键性的技术。灌区量水设施对灌区节水、实现水资源高效可持续利用具有重要意义。随着节水农业的发展和水价制度的改革,迫切需要研究并推广可对灌区末级渠系计量的量水设备。抛物线形移动式量水堰板和便携式量水槽是针对小型U形渠道测流而提出的量水设备,具有使用方便,结构简单等优点。通过对2种量水设备的比较,模拟分析了在不同渠道条件下的量水性能指标。结果表明:2种量水设备的量水精度均可满足灌区测流要求;抛物线形移动式量水堰板测流幅度大,渠道适应性好;在可以适用的缓坡渠道条件下,可优选便携式量水槽。

堰板对氯碱电解槽阳极室温度场的影响

采用流体力学计算软件对阳极室单个隔栅进行了数值模拟,考察了堰板高度对离子膜表面温度分布的影响,研究堰板对氯碱工业离子膜电解槽阳极室温度场特性的影响.模拟结果表明：安装堰板后的阳极室内,电解槽内温度分布更加均匀,特别是在电解槽中部更加明显;膜面的温度分布比较均匀,在83～88℃之间,膜面最高温度出现在顶部个别区域.安装堰板后,膜面顶部高温区域明显减小,当循环板高度为700 mm时,膜表面最高温度最低,为92.3℃.

万家寨引黄工程无压隧洞流量测量分析

介绍了万家寨引黄工程中使用的ACCUSONIC 75 0 0超声波流量计的测量原理以及超声波换能器的安装参数 ,进而对影响流量测量的误差源进行了具体分析 ,并对超声波法和现场使用的另外两种方法———流速仪法和薄壁堰法的测量结果进行了对比分析 ,3种测量方法得到的流量曲线非常一致。

提升斜板除油器污水处理能力的技术研究

斜板除油器作为油田污水处理的重要设备,分离回收油田生产污水中的原油,通过对斜板除油器内部结构优化改造,优化斜板除油器内部污水流动状态,及时回收斜板除油器从污水中分离出来的污油,定期清理生产中沉淀在斜板除油器中的泥沙,提升斜板除油器污水处理能力,确保最终回注水达到环保要求。

离心萃取机的问题分析与改进研究

通过理论计算和现场试验,分析了离心萃取机在镍钴分离中存在的问题,并分析了存在问题的原因,提出了改进意见,根据改进意见重新设计了重相堰板和叶片,并设计了水力学试验方案。得出了针对不同物料通用型离心萃取机并不一定能达到设计通量,必须根据水力学试验得出具体物料具体工艺的实际通量。

埕岛油田油气水三相分离器油堰板高度优化

油气水三相分离器是油田高含水原油处理的重要生产设备。采用FLUENT软件,对埕岛油田某中心平台三相分离器3.50、3.30、3.25、3.15和3.00 m共5种油堰板高度下的分离效果进行模拟仿真,获得相应的分离器内部油-气-水三相的速度场以及三相浓度分布图,分析了不同油堰板高度下的分离效果,并根据气出口、油出口、水出口的气、油、水的浓度分布,确定了油、气、水分离效果满足生产指标要求的优选油堰板高度为3.30 m。研究表明:分离器油堰板高度影响分离器的分离效果。调整油堰板高度,在保障分离效果的同时可解决分离器高液位触发报警的问题。