地球旋转水平分量对一般大气系统中波动的影响

从基本方程组出发,研究地球旋转水平分量(即科氏参数水平分量)对大气系统中波动的影响.为了对方程进行简化,假设在y方向没有扰动,从而突出研究除Rossby波外的一般大气波动,包括声波、惯性波、重力内波,惯性-重力内波.结果分析表明,科里奥利参数水平分量f_H=2Ωcosφ会对波动传播的频率特征造成影响.

地球旋转水平分量和β效应下的近惯性波

在线性Boussinesq控制方程下,采用正交模方法研究了地球旋转水平分量珟f和β效应对近惯性波传播的影响.讨论了近惯性波在β平面近似和f平面近似下,所满足的方程和波解及色散关系,给出非传统β平面近似下近惯性波传播的变化.

水平旋转内消能泄水道环流空腔直径的变化规律

本文从竖井进流水平旋转内消能泄水道影响环流空腔变化的因素出发,根据试验资料对其环流空腔直径的变化规律进行了系统地分析与研究。研究结果表明:这种泄水道环流空腔直径d0的变化规律有非常明确的分区特性,不同的分区对环流空腔直径d0影响因素是不同的。本文在该分析的基础上结合试验研究成果给出了d0的无因次综合变量函数的一般表达式、具体函数表达式和计算的经验公式。这些试验及分析成果对该种泄水道的水力特性的理论研究、分析计算和设计有较大的参考价值。

竖井进流水平旋转内消能泄洪洞水力特性的数值模拟

本文采用Realizablek-ε紊流模型,结合自由水面处理技术的VOF方法及非平衡壁面函数法,对竖井进流水平旋转内消能泄洪洞的水力特性进行数值模拟,得到了自由水面、空腔直径、压强、流速、旋流夹角、消能率等水力特性的变化规律。把数值模拟与模型试验的结果进行对比后可以看出,采用该紊流模型、合适的边界条件与数值方法,能够较好地模拟这种强旋流、强离心力效应和各向异性的复杂的空腔旋转流动,数值模拟所得的各种水力特性,从变化趋势到数值精度可满足这种旋流内消能泄洪洞体型初步设计与优化的要求。

竖井进流水平旋转内消能泄水道流速分布与消能率的试验研究

本文为“竖井进流水平旋转内消能泄水道的壁面压力分布”一文的相关篇。在该文的基础上本文依据试验资料给出相应的流速分布的试验研究成果 ,并对该种泄水道的消能率进行了分析计算 ,对其消能机理进行了初步的探讨。试验研究结果表明 ,该种泄水道的消能率与起旋器出口的弗劳德数呈线性关系 ;在h D≤1,消能率可近似为常数 ,在其它工况下 ,消能率与相对上下游水位差 (H -h) h的关系为指数形式。

竖井进流水平旋转内消能泄洪洞的数值模拟

通过选取三种不同的紊流模型,结合自由水面处理技术的VOF方法,采用不同的壁面函数法、不同的计算区域网格划分精度和不同的进出口边界条件处理方法,成功地模拟了竖井进流水平旋转泄洪洞的水力特性,并对不同紊流模型和不同数值模拟条件与方法的计算结果与模型实验的结果进行了对比分析。分析结果表明,采用Realizablek-ε紊流模型能更好地模拟这种具有高紊动、强剪切和强旋转,并带有自由表面的竖井进流水平旋转空腔环流的水力特性。

竖井进流水平旋转内消能泄水道流速分布的试验研究

本文从分析图 1所示的竖井进流水平旋转内消能泄水道的基本流态与泄流量变化规律出发 ,对该种泄水道的流速分布提出假定 ,并给出具体表达形式。根据试验量测资料 ,对轴向流速、环向流速及有关物理量的变化规律进行了分析与研究 ,这对该种泄水道水力特性的分析。

竖井进流水平旋转内消能泄水道的泄量特性研究

本文从分析竖井进流水平旋转内消能泄水道的流态及影响因素出发 ,根据试验资料对其泄量特性进行了系统地分析与研究。研究结果表明 :这种泄水道的流态、泄流量变化规律有非常明确的分区特性 ,不同的分区对流态与泄量的影响因素是不同的。本文在该分析的基础上给出了泄量的基本计算公式、流量系数的变化规律和泄量计算的经验公式。

水平旋转内消能泄洪洞流速分布及紊动特性试验研究

该文通过模型试验,研究了在自由流、吸吮流和淹没流三种基本流态下,水平旋转内消能泄洞的流速分布与脉动特性。激光测速的结果表明,水平旋流洞的切向流速沿径向的分布可以看成是组合涡分布,轴向流速沿径向的分布可看成是最大值靠近壁面一侧的二次曲线分布。在流速的变化趋势上各种流态是相同的,但具体分布参数因流态不同,有较大的差异。流态不同时,轴向脉动流速与切向有较大差异,湍流强度变化规律也不同,自由流与吸吮流流态湍流强度总体上的变化规律为Twθ和Twz沿程均有所增大;沿径向先减小,在R/R0大于一定值之后基本维持一常量或略有增大。

水平旋转内消能泄水道空腔环流的能动量特性

研究了水平旋转内消能泄水道空腔环流特有的能动量特性.试验观测与分析结果表明:在水平洞的起始段,空腔环流的环向动能沿程急剧减小,进而转化为各占一定比例的环向与轴向动能,并伴随着大量的能量损失;环向的能动量在起始段较大,但在中间段与轴向的能动量比值已接近1,沿程的变化也较小;环向的动能与压能沿程变化相反并互相对应;环向的能量沿程变化规律决定了总能量的沿程变化规律;能量损失与常规的明流或有压泄水道相比大大增加,能量损失机理更为复杂.

水平旋转内消能泄水道空腔环流的旋流特性

本文通过对典型的竖井进流水平旋转内消能泄水道空腔环流的试验观测 ,在流速分布的假定下 ,提出与建立了该体型泄水道各种旋流特性的表达式 ,并给出试验观测结果。试验观测结果表明 ,相对于起始断面的各种旋流特性具有明显的分段性质和沿程衰减的特性 ;下游水位对空腔环流的旋流特性有显著的影响。通过理论分析定义的无量纲综合性无因次旋流参数AM ,物理意义明显 ,较全面的反映了各种基本物理量对空腔环流的影响 ,其沿程线性增大 ,表明空腔环流的断面总动量矩的沿程变化率与单位长度上的壁面切应力对轴心的力矩成正比。

水平旋转内消能泄水道的流态序列、分区特性及临界条件

本文给出竖井进流水平旋转内消能泄水道的基本流态序列、过渡特性及临界水力条件。这种泄水道的流态可根据空腔环流内的气体压强、空腔直径和通气孔的通气量的变化规律分为淹没流流态、吸允流流态和自由流流态;空腔环流形成的水力条件为(H h)/h 大于2.5或 Fr 大于0.46;各流态转变过程中有明显的过渡段性质;在不同的流态分区内物理量的变化规律是不同的。

水平旋转空腔环流的壁面切应力的变化规律

本文推导了水平旋转内消能泄洪洞空腔环流壁面切应力的理论分析表达式。水平旋转空腔环流的壁面切应力不仅与泄流量、旋流夹角、切向流速的速度矩、空腔环流的内外界面的压强差及空腔半径有关,还与空腔环流的内外界面压强差及空腔半径沿程变化率有关。壁面切应力在水平洞的前半段急剧减小,随后沿程缓慢减小,按指数规律衰减变化;上游水位、下游水位越高,其值越大,沿程的衰减变化率也越大;通气孔的直径对壁面切应力的影响较小。壁面切应力的变化规律表明,能量的耗散和易于空化的部位主要在水平洞的前部。

竖井进流水平旋转内消能泄水道的壁面压力分布规律

本文从竖井进流水平旋转内消能泄水道的基本流态出发 ,对该种泄水道中的轴向及环向空腔水流的流速分布提出假定 ,并利用边界条件确定其形式。根据旋转水流r方向的基本微分方程和自由涡流的假设建立了这种泄水道环向空腔水流的压力积分方程表达式 ,并据此定义了这种流动的壁面压力系数。依据试验观测资料对这种流动的壁面压力系数及其影响因素的变化规律进行了分析 ,并给出相应的经验公式 ,从而较圆满地解决这种流动壁面压力等水力参数的计算 。

水平旋转空腔环流的壁面应力

通过对典型的水平旋转内消能泄洪洞空腔环流的试验观测 ,研究了其壁面应力的变化规律。空腔环流的壁面压强在水平洞的起始段壁面压强急剧减小然后回升 ,具有过渡段的性质 ,沿程波状减小 ,符合对数变化规律 ,但不同的流态 ,对数律的参数的变化是不同的 :内界面相对压强 p0 / pwz在淹沿流流态时 ,随 (H h) /h的变化率显著不同 ,在吸允流流态时却基本相同 ;壁面切应力沿z的变化规律为先急剧减小 ,随后缓慢减小至零 ,主要与环流特性有密切的关系。

下游水位对水平旋转内消能泄洪洞水力特性的影响

通过试验研究与分析,发现下游水位对水平旋转内消能泄洪洞的各种水力特性均有较大的影响,且均与环流内空腔压强p0的变化有关。随下游水位的变化,洞内可能出现不同的流态区。在一定的下游水位范围内,泄流量具有最大值。通气孔的通风是由于两种完全不同的机理所致:在相对下游水位等于1左右,通风量变化急剧且具有最大值。空腔直径随下游水位的降低而增大,并趋向于常数,随下游水位上升而减小并趋向于零。在较高的上游水位时,壁面压强随下游水位的上升呈幂指数增大或线性增大;在相对下游水位等于1左右,不同的上游水位时消能率几乎为常数,但在相对下游水位大于1后,下游水位的增大会导致消能率较大的衰减。

竖井进流水平旋转内消能泄水道的水力特性研究

对竖井进流水平旋转内消能泄水道的水力特性进行了较系统地试验研究与分析,得出该类型泄水道的泄流特性、压力分布和消能率等方面的变化规律,并着重研究了上下游水位及通气孔通气状态对这些水力特性的影响,许多规律及现象为首次报道.

建筑物水平旋转迁移技术及其工程应用

建筑物水平旋转迁移技术适用于建筑朝向发生改变的迁移工程,其技术核心包括旋转迁移路线、旋转中心确定和旋转迁移的同步控制。用3个典型工程实例,说明旋转迁移工程设计步骤、要点以及施工中应注意的问题。

竖井进流水平旋转内消能泄水道的泄流特性

通过对竖井进流水平旋转内消能泄水道的泄流特性的试验研究，揭示了该种泄水道的泄流规律，并着重分析了上下游水深、通气孔通气状态对泄流特性的影响。在给出泄流特性分区及流态划分后，提出该种泄水道的泄流量计算公式。

水平高速旋转圆柱表面对流换热的实验研究

应用红外热像技术研究了在静止空气的大空间环境下水平旋转圆柱表面的对流换热与转速的关系。在本文的实验范围内 ,当Re在 730 0以下时 ,对流换热随Re的增大而迅速增加 ,Re超过 730 0时 ,其增加速度逐渐变缓 ,当Re增大到 96 0 0时 ,对流换热反而随Re的增加而减弱。实验结果与理论分析一致。