山区狭长地形条件下回转绕行互通方案可行性探讨

对山区狭长地形条件下互通立交设计方案进行了探讨,得出辅助车道回转绕行互通方案与地形、地貌的协调性好,规模小,投资少,优势明显,可作为狭长地形条件下互通优选方案。对通行能力进行分析,得出交织区长度与流率比、交织区车流密度关系,以及不同行车速度、不同流率比下辅助车道最小长度,可以类似项目设计及研究提供依据。

压入式通风掘进工作面粉尘分布规律研究

针对压入式通风掘进工作面风流流场结构特点 ,把工作面粉尘分布划分为 3个区 :射流区、回流区及涡流区来进行研究 ,建立了 3区粉尘浓度计算模型 ,得出了压入式通风掘进工作面3区粉尘分布不均匀的规律 :即回流区、涡流区粉尘浓度较高 ,分布较均匀 ;射流区粉尘浓度相对较低 ,且粉尘浓度沿射程不断变化 ,离风筒出风口越远 ,射流断面粉尘平均浓度越高 ;射流卷吸比对掘进工作面粉尘分布不均匀性影响较大 ,射流卷吸比越大 ,整个工作面粉尘分布越均匀 .这些结论为进一步研究掘进工作面通风过程中粉尘的分布 ,正确评价掘进工作面作业环境和掘进通风效率 。

圆形断面排水管道水力特性探讨

圆形断面管道在工程中的应用十分广泛。排水管道设计中,常需要计算某一充满度下非满流的流量及流速。根据水动力学基本原理及数学分析方法,提出了充满度与流量比、流速比的统一解析表达式,并对圆形断面管道流独特的水力特性进行了研究分析。采用试验手段,进一步对圆形断面管道无压均匀流流量—充满度的非单一性、水深—流速关系进行了分析研究,进而提出了更为合理的表达式。

圆形断面管道非满流流速计算表达式

工程实际中,常需要计算某一充满度下管道非满流的流量及流速。目前大多数计算模型均采用水力半径作为反映过流断面形状及几何尺寸的特征参数。针对不同充满度的研究结果表明,这种类型模型的计算结果与真实的流动特性并不相符,尤其当水深接近管顶时。根据水动力学基本原理及试验研究手段,对圆形断面管道无压均匀流流量-充满度非单一性进行了探索,并提出了以流量作为形状特征参数的更为合理且简单实用的水流流速计算表达式。

基于错峰型洪水的伊洛河交汇区水动力特性

采用平面二维水动力数值模拟方法，对伊洛河交汇区河段的错峰洪水特性进行了系统分析，讨论了洪水水位、流态及两支流的相互影响，结果表明：数值模拟成果与实测数据有很好的一致性。研究发现：交汇区流场呈现马鞍形水面形态，并随流量增大向下游推进；错峰洪水过程中强势支流产生的漫滩水流对弱势支流形成壅堵，交汇区水动力要素与流态均与强、弱支流流量比有明显的关联性，交汇点下游的螺旋流结构与转向受当时强势支流控制；错峰洪水使交汇区水位随时间变化呈现三段式二次曲线特征，在两洪峰期间交汇区保持高水位的时间比单峰或同峰长5～7倍；错峰洪水使交汇区洪水位与流量形成特殊的Y型曲线关系，在两个洪峰点附近，水位与汇流比的对应关系出现前、后两个拐点。

基于电流转移比例系数的复杂网络输电断面识别方法

输电断面的可靠识别对预防连锁过载跳闸具有重要意义。根据潮流转移的路径特征及电流特性,提出一种基于电流转移比例系数的复杂网络输电断面识别方法。构建电网拓扑模型及图论矩阵,并在此基础上简化系统网络;通过关联矩阵不定向搜索方法建立旁侧路径库,限定输电断面的识别范围;采用回路电流法快速求解复杂耦合网络中各线路电流转移比例系数;考虑潮流正向叠加及反向对消作用进行比例系数修正,并据此确定输电断面集合,有效避免了反向过载路径的遗漏。最后,将耦合系统、新英格兰10机39节点系统和IEEE 118节点系统的断面识别结果与仿真数据进行对比,验证了所提输电断面识别方法的准确性和有效性。

冰川槽谷横剖面沿程变化及其对冰川动力的反映

冰川槽谷梯级宽深比定义为槽谷横剖面上相同等高线间距离与对应深度的比值。它可以描述槽谷横剖面形态的总体特征 ,便于不同槽谷横剖面形态的对比。统计分析表明槽谷梯级宽深比随槽谷深度的变化符合幂函数模型。使用这一模型描述冰川槽谷横剖面的总体形态并据此探讨冰川槽谷横剖面形态的沿程变化。主要结论如下 :简单槽谷从上源到雪线附近 ,模型参数显示为槽谷展宽 ,谷壁变陡 ,从雪线向下游 ,槽谷变窄 ,谷壁变缓 ;从简单槽谷段向复合槽谷段 ,槽谷明显展宽 ,谷壁变陡 ,从复合槽谷段向单流槽谷段 ,槽谷变窄 。

利用数字图像处理技术提高地震剖面图像信噪比

提出了利用数字图像处理技术提高地震剖面信噪比的新方法.首先根据数字图像处理要求的格式,对地震剖面数据进行转换,得到地震剖面图像.分析了地震数据特点和初步地震图像的实验结果后,设计了新的预处理方法—"二维沿层滤波".在此基础上,利用可以计算帧间运动速度及其变化都较大的改进的光流分析技术,计算出多幅地震剖面对应点的偏移量,然后应用图像积累技术对这多幅地震剖面进行积累,实现对三维地震数据体提高信噪比的处理.该方法充分利用了三维地震信息,不但可以提高整个数据体的信噪比,而且可以减少信号能量的损失,并保持原来的信号能量关系,使地震剖面的质量得到明显提高,为地震解释奠定良好的基础.

滩槽复式断面水流特性的试验研究

采用水槽试验研究复式断面水流流速的横向分布特征、边界剪切应力变化规律以及水力参数对断面过流能力的影响,并得出了滩槽流量分配计算式.

抽水蓄能电站岔管水力特性数值模拟

在计算方法的可靠性得到模型试验结果验证的基础上,以某抽水蓄能电站月牙肋岔管为研究对象,利用紊流模型对其水力特性进行数值模拟,分析了肋宽比、分流比及弯管段转弯半径对岔管水头损失及流态的影响。

深宽比对微通道内气液二相流空隙率的影响

微通道内气液二相流的空隙率对管路内热质传递具有重要影响。利用高速摄像仪对4种不同深宽比的矩形截面微通道内空气-水二相流的流型进行实时观测和记录,对二相流型图进行了分析和计算,得到了不同流型时的空隙率。4种微通道尺寸(深度×宽度)分别为100μm×200μm,100μm×400μm,100μm×800μm,100μm×2 000μm。结果表明:对于弹状流,空隙率随着微通道截面深宽比的减小而降低,当流型为液环流时,空隙率随着微通道截面深宽比的减小而增加。在实验基础上,将截面深宽比作为参数提出了一个新的空隙率预测模型,计算结果显示:模型能对矩形截面微通道内气液二相流动空隙率进行很好的预测。

进气道螺旋段关键结构参数多目标优化设计

采用气道稳流试验、CFD稳态模拟,结合多目标优化设计手段,研究YN柴油机单螺旋进气道螺旋段的最小截面积、蜗壳内半径、蜗壳外半径和螺旋室高度4个关键结构参数对气道流动特性的影响。结果表明:通过回归分析获得的近似数学模型,可实现气道结构参数与气道性能的正向定量研究;通过对原机气道螺旋段结构参数的多目标优化,可实现在流量系数小幅降低(0~3.98%)的条件下,涡流比的明显提高(9.3%~14.34%)。

预制坯对航空类铝合金H型锻件截面组织流线的影响

针对航空类铝合金H型锻件成形过程出现的穿流、变形不均匀等缺陷,以Deform软件为平台,研究不同筋部高宽比预制坯对铝合金H型锻件成形过程中金属流线及晶粒尺寸的影响。研究结果表明,预制坯高宽比越小,锻件出现穿流缺陷越严重;预制坯高宽比越大,锻件出现穿流的几率越小,但锻件截面晶粒尺寸分布越不均匀。

75 t/h双速CFB锅炉炉膛结构优化数值模拟

由于结构特殊,高低双速循环流化床(CFB)锅炉炉膛内部气固两相流密相区和稀相区颗粒质量浓度的变化增强了受热面处对流换热,但同时也加剧了对金属受热面的冲击磨蚀。为解决二者间的矛盾,本文采用欧拉-拉格朗日方法对某燃用高比例煤泥的75 t/h高低双速CFB锅炉炉膛内气固两相流进行冷态数值模拟,通过仿真计算得出了该炉膛结构内部气体与固体颗粒的流动速度和质量浓度的变化规律,在相同边界条件下研究炉膛稀相区和密相区的截面比对炉膛壁面磨损与对流换热的影响,得到了优化后的炉膛结构参数。结果表明,炉膛壁面的磨损量比值和对流换热系数均随炉膛截面比的增大而降低,综合考虑后,建议该炉膛截面比选择在82.5%～92.5%较为合适。将该建议值应用于实际电厂锅炉炉膛结构技术改造后,锅炉运行情况良好。

濛河拓浚工程对淮河王临河段河势影响研究

王临河段地处淮河上游山区向中游平原的过渡区域,支流入汇众多,行蓄洪区运用频繁,是当前淮河最复杂、防洪关注度最高的河段。拟开展的濛河拓浚等规划治理工程,将显著改变该河段的主槽规模及主支汊分流比,进而可能对河势稳定产生影响。采用非恒定流河网水沙数学模型,预估了工程前后的河床演变趋势,分析了冲淤调整后沿程水位及两汊分流比的变化情况。结果表明:王临河段现状处于缓慢淤积状态,规划方案实施后河道整体淤积量会稍有增加,沿程冲淤分布也有所调整。在30 a水沙系列条件下,治理工程的效果能够长期维持,且濛河分流比也未出现进一步扩大,没有主支汊易位的风险。研究成果可为工程的兴建提供科学依据,对淮河同类工程有一定借鉴意义。

不同截面形状柱体流激振动能量转换特性分析

为了比较不同截面形状柱体的流激振动特性,探讨适用于流激振动能量转换的柱体截面形式,本文基于雷诺平均N-S方程,结合SST k-ω湍流模型和任意拉格朗日欧拉流固耦合动网格控制方法,对高雷诺数、高阻尼比条件下,圆柱、方柱、类梯形柱、梯形柱及T字形柱等5种不同截面形状的柱体流激振动进行数值模拟,模拟中保持各柱体的特征长度相同,质量比、阻尼比、同一流速下的雷诺数和约化速度等重要无量纲参数也均保持一致。计算结果表明:圆柱的振动表现为典型的涡激振动,其他4种柱体的振动均为驰振,在较低约化流速下T字形柱获得的功率均较其他柱体获得的为大。各柱体能量转换效率均随约化速度的增加先增大后减小,中间存在一个峰值,5种柱体中T字形柱的最大能量转换效率为最大,达到了42.5%,其次为圆柱,为27%。为了达到最大能量转换效率,圆柱和方柱所需要的流速最小,其次为T字形柱。从分析结果来看,T字形柱和圆柱对于低流速下的能量转换较为有利。

JDB622系列对旋风机主要气动参数的设计

主要阐述JBD622系列对旋风机叶轮主要气动参数的设计方法。为减小风机体积、提高压力系数,该系列风机采用了较大的轮毂比、较高的电机转速,并以此为风机初始设计参数。在轮毂比选择时采用了经验分析和计算中验证的方法。经过实际测试,设计点的风量、全压和实测值误差不超过5%。

对测定气动元件的流量特性参数的主要方法的评述

对国际标准草案ISO/FDIS6358-1、ISO/FDIS6358-2及国家标准GB/T14513进行了评述。结论是ISO/FDIS6358-1不适合作为国际标准,ISO/FDIS6358-2作为国际标准的条件尚不明朗。GB/T14513可以实施,其缺陷是不能测无出口连接口的气动元件。并提出一种新方法,即测定壅塞流态下的有效截面积S值及不可压缩流态下的有效截面积A值,再计算临界压力比b值,供研讨。

道路平面交叉口中环形交叉口设计

着重阐述了常规环形交叉口的适用条件、计算行车速度、进出口车道宽及车道数、环道机动车道数、交织段长度及交织角、环道通行能力、流量比和服务水平评价等。

梯形明渠边界平均剪切应力计算方法

梯形断面是渠道设计中广泛采用的一种断面形式,边界剪切应力分布规律是研究水流结构及阻力特性的重要因素。经过理论推导,建立了梯形明渠床面与边壁平均剪切应力相对值随过水断面宽深比的计算表达式,并与多家试验资料进行了比较,结果表明两者变化趋势基本一致。针对梯形明渠不同边坡角下的水力最优断面,分析了其床面、边壁平均剪切应力的变化规律,发现随着边坡角的减小,床面平均剪切应力相对值变化不大,而边壁平均剪切应力相对值呈现出减小的趋势。