不同断面泄流槽的堰塞坝溃决模型试验研究

以2018年“11·3”金沙江白格滑坡堰塞坝为原型,对所布设的泄流槽从断面形状、位置、尺寸等方面进行考虑,采用相同颗粒级配材料,设置7种试验工况,在控制上游来水量相同条件下,对各工况下试验溃决过程进行观察,进而揭示堰塞坝溃决演变机理及其影响因素。结果表明:溃决过程可分为初始孕育阶段、溯源坡面侵蚀阶段、溯源陡坎侵蚀阶段、河床稳定平衡阶段4个阶段;不同断面形状泄流槽的溃决过程中,冲蚀程度影响范围由强到弱排序为自然组、三角形槽、矩形槽、梯形槽。对于泄流槽断面形状尺寸及位置,当宽度相同且深度较低时,受约束影响溃决过程会较为提前;当泄流槽断面一致,布设位置位于一侧时,受一侧固定约束影响,溃口宽度扩展会小于布设位置位于中间的情况。研究结果可为堰塞坝溃决机理分析及堰塞坝应急救援处置提供参考。

温度载荷条件下海上发射平台导流槽结构强度分析

为保证海上发射平台导流槽结构安全,明确海上发射过程中火箭燃气流对导流槽结构的影响,针对半潜式发射平台双侧楔型导流槽结构强度进行研究,提出一种基于CFD模型计算的燃气流载荷转换为结构有限元模型载荷的方法,并利用直接计算法及显式动力学求解方法,对导流槽区域进行静态与动态结构强度分析,参照CCS以及DNV相应规范进行校核。计算结果表明,一体化式导流槽最大应力位置在导流槽支撑结构两侧,应力值为304MPa,最大塑性应变位置在导流面下方支撑结构的圆形开孔处,应变值为1.61×10^(-3)。可拆解式导流槽最大应力位置出现在导流面与两侧结构连接处,应力值为321MPa,最大塑性应变位置在导流面下方支撑结构的圆形开孔处,应变值为1.76×10^(-3),均满足规范要求。

铝合金铸造流槽保温加热装置

在铝合金铸锭铸造过程中,为减少流槽中熔体铝液温降,确保半连续铸造温度,设计了从熔保炉、过滤箱、除气箱直至铸造平台的流槽保温盖板以及移动火枪等保温加热装置。3104铝合金铸造试验表明,流槽保温装置可减小熔体温降及温度波动,提高铸造温度,有效减少因铸造温度过低产生的铸锭光亮晶粒缺陷。经验证,该流槽加热装置可推广应用在铝合金铸锭工业化生产中,提高铸锭质量。

硫酸铵满流槽及酸焦油采出系统的改造

通过对硫酸铵满流槽及硫酸铵母液中酸焦油采出系统的改造,实现了满流槽密闭运行和酸焦油自动采出,全部回收满流槽尾气,提升了工艺安全性,改善了现场环境。

现浇钢筋混凝土检查井与导流槽一次成型施工技术

随着城市基础设计的更新日益加速,城市排水系统的的畅通直接影响着人们生活出行和安全,市政排水管网在市政基础建设中质量安全性显得尤为重要,其中附属构筑物检查井是管网系统中最为重要的组成结构之一;传统施工方法繁杂且周期长,施工中对工期产生直接制约,同时检查井与导流槽、管口的衔接封堵易出现脱落、渗漏水等质量缺陷,致使项目产生损失,本文通过对检查井的施工工艺进行研究、优化,提出新的施工方法,采用检查井与导流槽一次成型技术,达到节约工期、降本增效、提升耐久性,同时根据新方法对未来的发展趋势和质量控制要点做出分析。

带有扼流槽结构的共形波导缝隙阵列天线研究

设计了一款与圆柱面共形的宽边纵缝波导缝隙阵列天线,波导间采用扼流槽结构设计,抑制了表面波的影响、提高了天线增益。仿真结果表明:优化后的扼流槽结构可使共形阵列天线中间波导的互耦系数减小4.4 dB,两侧波导间的互耦系数减小3.6 dB;扼流槽结构参与了阵列天线微波辐射,提高了阵列天线的方向性;阵列天线的增益达23.3 dB,口径辐射效率达67.5%。实验结果表明,共形波导缝隙阵列天线实测增益达22.1 dB(含功分网络损耗1.1 dB),实测天线口径辐射效率达66.0%,功率容量达1.1 GW。实验结果与仿真结果基本吻合。

大峪水文站矩形长喉道测流槽水位流量比测率定

矩形长喉道测流槽,既有侧收缩,又有底收缩的矩形长喉道测流槽,收缩段要足够长度以保证能产生平行水流,保证低水测验工作正常开展。测流槽为水工建筑物流量测验方法,已广泛应用于水文站、渠道流量测验,具有“安全、高效、快捷”的优点。大峪水文站测流槽为矩形长喉道测流槽,通过对测流槽水位流量关系线率定,满足水文测验规范要求,投入正常使用后,提高了该站低水流量测验精度,减轻了工作强度,并提高了工作效率。

流量控制闸板砖导流槽对浮法玻璃生产质量的影响

为提升浮法玻璃原片的成品率及品质,对比分析了带导流槽与不带导流槽的流量闸板砖对浮法玻璃生产过程中玻璃缺陷的影响,发现不带导流槽的流量闸板砖有助于减少产生于流道环节的玻璃缺陷。

基于UHPC改良的导流槽结构层内部传热机理及寿命预测数值分析

导流槽是发射塔架的重要组成部分,其强度及抗烧蚀性对航天发射具有重要影响。而超高性能混凝土作为一种新的建筑材料,具有更好的抗压、抗拉、抗折、抗冲击和抗爆性能,可应用于导流槽结构层,以加强导流槽强度。本文建立双面导流槽模型进行模拟计算分析,以此来探究使用超高性能混凝土建立的导流槽内部传热机理,并验证使用基于超高性能混凝土改良的导流槽结构层的可行性与耐久性。根据建立的寿命模型分析,我们可以发现随着时间的推移,传热逐渐从衬层传导到结构层,导流槽衬层及结构层的温度不断升高,且靠近气流位置的温度较高,并沿着纵向或者横向温度逐渐降低,随着温升由导流槽表面向内部结构发展,传热主要由对流传热向热传导转换。模型运行180分钟时,此时导流槽结构层温度未超过673.15K,由此说明采用UHPC的结构层未受升温的影响产生热损伤,不影响结构层的强度,因此使用基于UHPC改良的导流槽结构层具有可行性与耐久性。

混凝土水槽、溢流槽可调内支撑定型模板施工技术研究

通过对混凝土水槽、溢流槽可调内支撑定型模板施工技术研究,在混凝土水槽、溢流槽、水渠、水沟、暖气沟、电缆沟等沟槽施工中得到了广泛的推广应用,应用效果良好。为了进一步强化可调内支撑定型模板施工技术的应用研究,总结了可调内支撑定型模板施工技术。

不同横断面泄流槽的地震堰塞湖溃决实验研究

堰塞湖的溃决问题是研究堰塞湖的核心内容之一,也是堰塞湖进行排险和处置的重要依据。本文以唐家山堰塞湖为原型,设计室内1:250的近似模型实验,完成了堰塞湖自然溃决实验、梯形槽堰塞湖溃决实验、三角形槽堰塞湖溃决实验和复式槽堰塞湖溃决实验,通过对溃决过程中堰塞坝内部土体体积含水量变化特征、泄流槽侵蚀特征和溃决流量过程的分析,获得以下认识:(1)溃决初期以下切侵蚀为主、后期以侧蚀为主;溯源侵蚀方面,自然溃决表现最强烈,人工辅助溃决实验中溯源侵蚀由强到弱依次为:复式槽、三角形槽、梯形槽;(2)人工辅助溃决在一定程度上削减了洪峰流量,与自然溃决相比减小了7.7%～20.1%,表明开挖人工泄流槽降低坝前水位的措施对于降低堰塞湖溃决风险是可行的;(3)以溃决流量增长率高或到达溃决洪峰时间短为判定溃决初期排泄效率高的标准,对比3组人工槽溃决实验,排泄效率由高到低依次为:三角型横断面、复式横断面、梯形横断面。针对唐家山堰塞湖处置,可在梯形槽基础上开挖三角形槽变为复式槽来进一步提升溃决初期排泄效率。

堰塞坝泄流槽断面型式离心模型试验研究

基于唐家山堰塞坝坝料级配曲线,针对梯形、三角形和复式断面3种泄流槽断面型式,开展了堰塞坝漫顶溢流离心模型试验研究。分析不同除险断面型式对堰塞坝的泄流过程、总泄流量以及泄流后残留坝体几何尺寸的影响规律,并从水动力学的角度,对该泄流过程中泄流槽不同部位的水流特征进行了研究。试验结果表明,复式断面泄流槽不仅在初期泄流效率高、峰值流量小,而且残留坝体较低,总下泄水量最大,流量过程曲线具有"矮胖型"的特征,可迅速、最大程度的降低堰塞湖水位,同时能够有效的减轻因堰塞坝泄流给下游河道造成的防洪压力,是一种相对安全、高效的堰塞坝除险处置方法。

考虑不同泄流槽方案的堰塞坝溃决机理分析--以唐家山堰塞坝为例

近年来,频发的地质构造活动和极端气候灾害诱发了大量堰塞坝,严重威胁上下游群众的生命财产安全。开挖泄流槽是最常用降低堰塞坝溃决风险的措施,由于时间非常急迫、交通极度瘫痪,其开挖量非常有限,因此如何利用有限的开挖量将溃坝风险降低至最小是亟待解决的问题。本文基于水土耦合冲刷机理,提出了考虑不同泄流槽方案的堰塞坝溃决机理分析方法,并应用于唐家山堰塞坝。该方法根据水力学参数和坝体抗冲刷性参数动态计算瞬时坝体冲刷率,进而分析泄流槽对溃决全过程的影响,从而自动获取最优的泄流槽设计方案。将此方法应用于唐家山堰塞坝案例发现:唐家山堰塞坝泄流槽最优设计时溃坝洪峰流量为1700m^3·s^(-1),小于实际峰值流量6500m^3·s^(-1),主要是因为增大泄流槽的纵坡率,显著增强溃坝前的冲刷并形成双洪峰,从而有效降低了溃决峰值流量。由于复合槽相对较小的水力半径限制了溃坝前的冲刷,使得临溃时水位较高,因此溃坝峰值流量比单槽大,溃坝风险降低效果不如单槽。

导流槽阴极导杆安装方式对阴极表面电流分布的影响

将某厂现有的160kAHall Heroult铝电解槽改造成导流槽后,在阴极上表面和阳极底面呈斜坡状的条件下,计算了采用不同阴极导杆安装方式时阴极的电位和电流分布,即通过建立导流槽内部从阳极到阴极的一个半切片电热场模型,用有限元法分别对水平和平行于阴极斜坡两种不同导流槽阴极导杆的安装方式下阴极电位和表面电流密度分布进行了计算。结果表明,不同的阴极导杆安装方法对导流槽阴极的总电位降大小没有明显影响,但是水平阴极导杆安装更有利于阴极表面电流密度的均匀分布。

溢流槽对沉沙池溢流堰长度的影响分析研究

通过在沉沙池溢流堰区加设溢流槽对传统沉沙池进行了改进,以增加沉沙池溢流堰有效长度,降低出池水流含沙量;在模型试验基础上,分析了溢流槽对溢流堰长度的影响关系,得出了溢流槽长度与溢流堰水头之间的定量关系式,经实测资料验证,该关系式实测值和计算值符合较好,可以用于实际工程溢流槽的设计;为了验证理论分析和模型试验结果,开展了传统沉沙池和改进后沉沙池泥沙沉降的原型对比观测试验,结果表明:在沉沙池溢流堰区加设溢流槽后,沉沙池末端淤积泥沙中细颗粒所占比重大于传统沉沙池,同时末端水流含沙量明显小于传统沉沙池,充分说明溢流槽对提高沉沙池泥沙沉降效果的作用。

一种双扼流槽双极化低旁瓣阵列天线

设计了一种新型低副瓣双极化阵列天线,阵列单元采用角锥喇叭,利用探针分层正交馈电实现双极化辐射,利用双扼流槽解决了宽波束降旁瓣的难题.在阵列馈电设计中,利用空气同轴线网络实现泰勒加权降旁瓣设计,同时,利用反相馈电技术改善了极化隔离度和交叉极化.实测结果表明:在工作频带9.5GHz±500MHz,回波损耗小于-10dB,俯仰面、方位面方向图旁瓣电平小于-16dB,极化端口隔离度小于-30dB,交叉极化电平小于-35dB.

二期围堰泄流槽体型及开挖施工技术

某水电站二期围堰受客观条件限制难以全部拆除至设计高程,故在明渠截流前,先在二期围堰上开挖泄流槽导流。截流模型试验结果表明,为增大泄流槽的分流比,降低截流落差,应尽可能降低泄流槽底高程;若向下深挖施工困难,可以扩宽泄流槽。施工过程中,通过分区开挖围堰、一次性爆破防渗墙至设计高程、在防渗墙下游超挖水力冲刷堆碴坑等措施,尽可能深挖泄流槽。

堰塞湖泄流槽开挖措施快速优化研究

堰塞湖一旦溃决,将对下游人民造成严重威胁,开挖泄流槽成为应急处置最常用、最关键的工程措施。如何快速、定量确定其断面形状,减少开挖量,以降低溃决洪水风险迫在眉睫。本文基于土水耦合机制,提出DBIWHR 2.0泄流槽自动优化设计模型。该模型基于水力学参数和双曲线冲蚀模型,可模拟溃口纵、横向快速扩展,实现溃决全过程快速分析(1小时内),进而在分析溃决特征值基础上快速获取泄流槽最优设计方案。将此模型应用于白格“11·03”堰塞湖发现:白格堰塞湖泄流槽最优设计时,溃决洪峰流量为31041.18 m^(3)/s,与实际溃决流量31000 m^(3)/s基本保持一致。但开挖量可由135000 m^(3)减少到71029.16 m^(3),仅为实际开挖量的53%,泄流槽最大深度由15 m减少到4.04 m,仅为实际槽深的27%。优化后的泄流槽在避免过度开挖导致堰塞湖坝体失稳的同时,也节约了施工时间、减少了抢险工作量,为堰塞湖的应急处置工作提供了快速、详实、有效的技术支持。

溢流槽对定期冲洗式沉沙池沉淀效率的影响分析研究

通过在溢流堰上沿水流方向加设溢流槽对传统沉沙池进行了改进,以提高沉沙池的沉淀效率;从理论上分析了溢流槽对溢流堰水流吸出高度和出池水流含沙量的作用,并通过模型试验进行了验证,结果表明:加设溢流槽后,沉沙池的沉淀效率有了大幅度的提高,溢流堰的出池水流平均含沙量最大降幅可达94.8%;最后根据试验结果,给出了溢流槽的设计方法。

边界层方法在明渠测流槽水力设计中的应用

本文应用边界层理论和临界水深理论，讨论了明渠测流槽的设计方法和流量计算方法．并用三角形测流槽，Ｕ形渠道直壁槽式量水堰和梯形测流槽的试验资料和原型观测资料进行了对比分析，计算值和实测值一致．这种计算方法简化了试验率定程序，具有足够的测流精度，为测流槽的设计和流量计算的标准化提供了理论计算方法．