下水式钢丝绳卷扬垂直提升升船机水力特性研究综述

下水式升船机可适应较大的水位变幅及较快的水位变率.我国中西部地区河流具有水量及水位随季节变化大、河势狭窄等特点,因此下水式升船机有较广阔的应用前景.主要针对岩滩、构皮滩升船机的研究成果,首先总结了下水式钢丝绳卷扬垂直提升升船机的特点、运行方式、船厢出入水过程中所涉及到的水动力特性;其次,概述了船厢出入水过程中船厢内以及船池内水体的波动特性,以及前人所进行的理论分析及公式推导;最后,综述了船厢出入水时,前人关于船厢附加水动力荷载产生机理的探讨以及为降低附加水动力荷载而采取的工程措施及其效果,总结了相关的经验公式.此外,提出了下一阶段需要研究的重点问题,如船厢出入水过程升船机水动力特性规律性的研究;数值模拟计算研究;结合物理模型,深入探讨船厢受力、船厢运行平稳性以及提升系统荷载的变化特性等.

下水式升船机船厢入水过程三维数值模拟技术

船厢出入水过程产生的附加水动力荷载是下水式升船机发展需要解决的一个突出问题。采用VOF模型和κ-ε湍流模型,结合动网格技术建立三维数学模型,对下水式升船机船厢入水过程的水动力学特性进行模拟。研究表明:该模型具有较好的精确性和稳定性,可以用于模拟船厢入水后船池内部产生的复杂水流运动。应用该模型分析构皮滩第三级垂直升船机船厢不同入水速度下船池内部水流波动特性以及流场分布特征,计算结果与物理模型试验结果吻合较好。

下水式升船机船厢底缘形式研究

通过比尺为1∶20的船厢出入水过程概化物理模型,对下水式升船机船厢主体底缘形式进行系统研究,探讨不同底缘形式的船厢对出入水过程船厢池水面波动、吸附力、拍击力及附加水动力荷载的影响。研究表明:船厢底缘角度的增大可有效降低船厢出水吸附力与入水拍击力,同时考虑到船厢底缘角度的增大会引起船厢质量的增加,提出船厢底缘较优角度为4°。

下水式升船机船厢入水过程船池形式

通过比尺为1∶20的船厢出入水物理模型,系统研究船池面积和船厢入水速度对下水式升船机船厢出入水水动力特性的影响。结果表明:船池与船厢面积之差与船厢面积比β的增大可有效降低船厢入水过程船池内水面壅高、船池、引航道内水面最大坡降,改善船池内船厢停泊条件,同时考虑β的增大将引起工程投资的增加,建议船池与船厢间隙面积与船厢面积的最佳比值β为1.24。

全平衡下水式升船机初探

本文提出一种全平衡下水式升船机设想方案，综合了全平衡升船机和垂直下水式升船机的特点，利用重力配重钢丝绳的油缸顶升装置实现承船箱直接入水，减少了不闸首土建和金属结构及机电设备的工程量，并可以提高运行的可靠性。

船池形式对下水式升船机船厢出水过程水动力特性的影响

通过比尺为1∶20的船厢出入水物理模型,系统研究船池面积和船厢出水速度对下水式升船机船厢出水水动力特性的影响。结果表明:船池与船厢间隙面积与船厢面积比β的增大可有效降低船厢出水启动力、引航道内水面最大坡降,改善船池内船厢停泊条件;结合船厢入水过程水动力特性以及工程实际,建议船池与船厢间隙面积与船厢面积的最佳比值β为1.24。

构皮滩水电站第一级下水式垂直升船机船厢室结构分析

针对构皮滩水电站第一级下水式垂直升船机船厢室结构各部位复杂的受力特点,运用多种方法对各种受力进行了计算和分析。计算结果表明:船厢室结构的筒壁、底板及主梁等部位均出现较大的水平拉应力,结构水平向受力是其强度设计的关键;构皮滩第一级垂直升船机船厢室设计能够满足各项安全指标要求;对于承受多种荷载的复杂三维框架结构,应有针对性地运用多种计算手段进行分析,才能得到比较准确、合理的结果。

下水式升船机传动系统快速适应变载技术的设计与实现

下水式升船机在出入水过程中载荷变率大,为实现多机传动系统载荷均衡分配,快速适应变载技术对升船机传动系统尤为至关重要。本文对下水式升船机快速适应变载技术进行了研究。介绍了具体的控制方案,并对该方案的性能进行了测试。实验结果表明该控制方案扰动小、动态过程性能好,能实现快速载荷均衡分配的功能,具有良好的工程应用前景。

基于下游大水位变率的下水式垂直升船机随动技术的设计与实现

下游航道水位变率大,快速适应水位变化的准确停位随动技术,对下水式升船机的传动控制很重要。本文介绍下水式垂直升船机随动控制技术。首先,对控制对象的特性进行分析,描述了系统的速度运行曲线,对位置控制功能进行了研究。然后,搭建试验平台对本控制方案的性能进行了测试,给出了测试的方法和试验结果。实验结果表明本控制系统具有定位精度高、响应速度快等优点,能够适应下游大水位变化率的下水式垂直升船机准确停位要求。

压力式地下水水位计现场比测结果不确定度分析

压力式地下水水位计广泛应用于地下水监测工程中,现场使用的压力式地下水水位计监测数据需要定期与人工观测数据进行比对,判定比测结果的示值误差是否合格并应考虑不确定度的影响。介绍压力式地下水水位计现场比测方法,建立压力式地下水水位计现场比测示值误差的数学模型,分析现场比测过程中影响比测结果不确定度的因素,评定现场比测结果的扩展不确定度。结果表明:进行符合性判定时,在0~65m埋深范围内比测结果不确定度可忽略不计,在65 m以上埋深范围内比测结果的不确定度不可忽略。研究结果可为开展压力式地下水水位计现场比测活动提供参考和依据。

超高拉速长寿命浸入式下水口研究及应用

为了满足高拉速铸机生产条件下,浸入式下水口能适应生产及降低成本的要求,本文通过对耐火材料进行研究,达到满足高拉速条件下浸入式下水口内壁具备耐冲刷性能和渣线部位耐侵蚀性,以此达到长寿命使用要求。

船舶纵向重力式下水的预测模型

万吨级船舶在纵向倾斜船台上下水是一个技术复杂且事故因素较多的工艺过程。本文综述一船舶纵向重力式下水的预测模型 ,该方法考虑了水动力等的影响而有别于传统的以静力学为主的预测方式 ,由于其考虑因素较多 。

基于风险优先数的漂浮式下水安全评估技术研究

船舶漂浮式下水模式与其他下水模式相比危险程度较低,但是下水过程中稍有不慎就会造成严重损失。为进一步提高漂浮式下水安全性,从严酷度、发生概率、检测难度三方面建立了风险优先数评估模型,根据安全阈值判断船舶能否顺利下水。实践证明,该方案可用于57 000 t散货船的下水判断,为后续船舶安全下水提供参考。

构皮滩水电站通航建筑物第一级升船机形式与布置

根据工程总进度安排,构皮滩水电站在2008年汛后下闸蓄水,位于水库内的第一级升船机需在蓄水前完成水下部分施工。受地形地质条件、左岸缆机平台布置、施工进度要求等因素制约,第一级升船机布置和选型极其困难。本文通过对构皮滩水电站通航建筑物第一级升船机形式选择及布置方案进行研究,从技术条件、通过能力、施工工期、经济效益等方面,对采用常规全平衡式升船机形式与下水式升船机形式两种方案进行了全面比选,研究并提出了上游下水式垂直升船机创新布置方案,有效解决了升船机建设制约工程蓄水发电的核心矛盾。

新兴的真空式和压力式下水道

本文介绍了真空式和压力式下水道在国外兴起的缘由、工作原理、构筑物组成、适用场合、优缺点、设计和运行时的注意事项及部分基本参数.

下水道式“隔油池”

经过调查、分析,我们认为一般工厂在生产过程中“跑”、“冒”、“滴”“漏”的含油废水可不必在工厂总排水口集中处理,而是可在有关车间小范围内一开始就加以控制,使总排水口不受污染或少受污染.工厂使用的油品大都是汽油、柴油和机油,它们的比重都比水小.油品进入水体后,大致可分为浮油、分散油和乳化油三种状态.浮油的油珠粒径一般在100μm以上,分散油的油珠粒径为10～100μm,乳化油的油珠粒径一般小于10μm.实际上,大多数零星分散的“跑”、“冒”、“滴”、“漏”油品如果不受化学乳化和强机械乳化作用,进入水中的状态是以浮油和少量分散油存在的.据此,我们将本厂一段下水道作为试点,建成一套隔油吸油系统——下水道式“隔油池”.使用两年多来,废水一直达标排放,这表明该系统是一项防治浮油污染的有效措施.

船坞式下水新方案研究

经过理论计算分析和模拟试验确认,船坞式下水新方案原理正确。经过多种型式下水组合体的分析比较,为在不同下水情况下选择合适的下水组合体奠定了基础。

4900汽车滚装船船台重力式下水技术研究

根据4900汽车滚装船的特点,提出了4900汽车滚装船船台重力式下水需解决的技术问题,分析了问题产生的原因,提出延长滑道、尾部加浮箱和船体底部局部加强等方法,成功地解决了4900汽车滚装船船台重力式下水出现的尾弯和首跌落等技术难题。

阜城县浅层地温能评价

经济和社会的发展须以能源为依托,浅层地温能作为绿色能源,日渐得到广泛应用。浅层地温能作为新型绿色环保能源,利用前景广阔。与其他化石等常规能源,具有低碳、绿色、环保等优势。浅层地温能的开发利用,不仅可减少常规能源消耗,同时对保护大气环境有着不可估量的作用。目前,阜城县浅层地温能开发利用尚处于起步阶段,由于未进行过系统的调查评价,浅层地温能开采略显盲目。为实现浅层地温能合理开发利用,对阜城县浅层地温能进行评价。

甘肃民勤地区不同地下水埋深花棒蒸腾耗水研究

采用非称重式地下水恒位补偿蒸渗仪稳定供水系统、气候观测、土壤含水量测定等方法 ,研究了 1995年分别定植于地下水埋深为 1.6 m、2 .6 m和 3.6 m蒸渗仪栽培池中的 1年生花棒 (H edysarum scoparium)从 1995年至 2 0 0 0年单株的蒸腾耗水规律。结果表明 :(1)花棒不同生长阶段 (年龄 )蒸腾耗水对地下水埋深具有不同的响应特点。 1年生花棒 2 .6 m和 3.6 m地下水埋深条件下蒸腾量分别比 1.6 m高出 188.35 mm和 113.7mm;4年生花棒蒸腾耗水量比 1年生有显著增长 ,1.6 m、2 .6 m和 3.6 m地下水埋深的花棒蒸腾量分别为 4 4 0 .96 mm、397.78m m和 4 71.88mm ,较 1年生增长了 3.5倍、0 .39倍和 1.2倍 ;6年生各地下水埋深蒸腾量有不同程度的下降或稳定趋势 ,2 .6 m和 3.6 m埋深分别比 4年生下降了 16 .3%和 36 .7% ,而 1.6 m埋深几乎不变 ;(2 )生长季花棒蒸腾耗水占全年蒸腾量的绝大部分 ,但由于受气候、不同生长阶段植物生理生态以及土壤含水量分布等的影响 ,各水位 1年生和 6年生花棒生长季蒸腾耗水主要集中在径生长期 (7～ 8月份 ) ,而 4年生花棒各水位条件下生长季不同阶段蒸腾耗水相差不大 ,同一生长季内各水位间的蒸腾耗相差较小 ;(3)生长季花棒蒸腾耗水量与环境因子单因素关系分析表明 ,不同地下水埋深?