溅水问题的试验研究与随机模拟

通过水力学试验,对于水舌撞击尾水形成的溅水分布进行研究,并运用随机溅水数值模型进行计算验证。研究结果表明,下游溅水区在水舌风的拖曳作用下,在平面上呈三角形分布,而降雨强度的纵向分布则符合伽玛函数形式。运用随机溅水模型得到的降雨强度分布与试验数据甚为吻合,证明该数值方法可以较好地模拟溅水雾化现象,具有较好的应用前景。

积水跑道飞机翻边轮胎溅水机理研究

轮胎滚动引起跑道积水飞溅进入发动机将导致发动机喘振甚至熄火,已有的飞机滑跑试验和经验证明采用具有翻边设计的轮胎可减小溅水与地面的夹角,减小发动机进水的可能性,但对翻边抑制溅水相关机理的研究仍十分匮乏。采用有限元软件LS-DYNA中的SPH/FEM耦合方法对翻边轮胎溅水机理开展分析计算。首先改进了轮胎数值模型和加载方式并验证了模型的有效性,研究了翻边轮胎溅水随滑跑速度的变化规律。其次基于特征位置水粒子的速度变化,分析了翻边抑制溅水的作用机理,通过比较不同深度水深的溅水速度分布说明翻边的作用。最后基于翻边高度和角度对轮胎溅水影响的研究,对优化的翻边构型进行了探索。

飞机轮胎溅水机理

当飞机发动机吸水超量时,容易发生喘振、失速和熄火。因此飞机设计需避免发动机和辅助动力装置吸入危险量的水。文章基于实际工作经验,总结了飞机通过一定水深的水池时轮胎溅水的机理,以及影响溅水轨迹和溅水量的关键参数,以此指导飞机总体布置方案设计。

溅水充氧生物滤池处理农村生活污水的优化研究

采用由缺氧池和溅水充氧生物滤池组成的一体化地埋式装置处理农村生活污水,考察了对有机物及氮、磷的去除效果,在此基础上重点分析了水力负荷及污染物容积负荷对处理效果的影响,并通过模拟试验探讨了溅水盘构造、设置方式等的优化设计方案。结果表明:装置对COD的平均去除率为57.1%,对NH4+-N的平均去除率为86.4%,对TN的平均去除率达到了70.6%。为了保证良好的处理效果,应使COD容积负荷<0.3 kgCOD/(m3.d),NH4+-N容积负荷<0.08kgNH4+-N/(m3.d),水力负荷<0.6 m3/(m2.h),且硝化液回流比设定为3较合理。在B型溅水盘的间距为30 cm的条件下,设置2层即可取得较好的充氧效果。

雾化水流溅水区降雨强度分布探讨

雾化水流是泄水建筑物泄流时所形成的一种非自然的两相水流运动,其对水利水电工程的潜在威胁很大,雾化水流的溅水区则因其高降雨强度而成为对工程潜在危害最大的区域.对溅水区内雾化水流的降雨强度分布进行了试验研究,并探讨了对溅水区内降雨强度分布进行随机模拟的可能性.

溅水充氧生物滤池处理农村污水的研究

开发了一种处理农村污水的低能耗地埋式一体化溅水充氧生物滤池装置,通过拔风和溅水复合充氧技术实现了大幅度节能条件下的好氧生物处理。考察了在不同水力负荷及COD、NH4+-N容积负荷条件下本装置的处理效果,结果表明,在水力负荷小于10 m3/(m2.d)、COD及NH4+-N容积负荷分别小于0.3 kg COD/(m3.d)和0.08 kg NH4+-N/(m3.d)的条件下,可以取得较高的去除效果和良好的出水水质,COD、NH4+-N和TN的平均出水浓度分别为58.94 mg/L、2.78mg/L和8.23 mg/L,平均去除率分别为51.7%、86.4%和70.6%。

飞机轮胎溅水计算方法及翻边轮胎挡水原理分析

当飞机起飞或降落在有水的机场跑道上时,飞机轮胎所造成水的飞溅会对飞机的安全飞行有重要的影响。飞机轮胎所造成的水的飞溅是个复杂的过程,与诸多因素有关,如飞机的速度,轮胎的形状和尺寸以及水的深度等等。介绍了影响水的飞溅角的重要参量和理论计算公式,通过计算得到不同速度下的飞溅角,并与相应的试验结果进行了对比,验证了算法的正确性。为了抑制溅水对发动机产生影响,引入翻边轮胎,通过分析计算发现翻边轮胎抑制水溅作用显著。在算例分析的基础上,解释了翻边轮胎的挡水原理,并给出了翻边挡水作用的判别公式。最后给出了选择翻边轮胎的方法,对飞机的溅水试验和飞机防溅水设计具有指导意义。

冬季溅水充氧滴滤池处理农村生活污水的启动研究

研究与开发了一种适合于农村生活污水处理的溅水充氧滴滤池污水处理装置,在冬季低温条件下,通过自然挂膜,人工挂膜和强制挂膜3种不同的方式启动了以陶粒和球形塑料为滤料的溅水充氧滴滤池。自然挂膜的COD去除率为18.5%,人工挂膜的COD去除率为43%。2种方法的NH4+-N去除率在10%左右,TN和TP都低于10%。而在利用污泥强制回流的强制挂膜期间,COD去除率高于其他2种方法,平均达到65%,且出水比较稳定。硝化效果明显较好,NH4+-N平均去除率达到60%。TN和TP去除率达到20%以上。试验结果证明了3种挂膜方式中强制挂膜在溅水充氧滴滤池挂膜成功,能够完成系统的启动。分析了冬季溅水滴滤池工艺不易挂膜的原因,提出了一种以陶粒为滤料的滤池启动成功的方法,通过强制污泥回流实现了低温条件下难以挂膜填料滤池的快速启动。

民用飞机动力装置溅水试验适航验证方法

通过对民用飞机溅水形态进行分析,结合相关适航文件、咨询通告和工业标准,给出了溅水试验中试验速度和飞机构型的选择方法。分别从工程试验和适航验证试验方面,得到溅水试验最严酷状态下的飞机-发动机构型,并通过向适航审查方演示飞机-发动机组合在溅水状态下运行的安全性,给出了试验场地设置和试验通过判据的建议值。研究成果可供制定民用飞机动力装置溅水试验方案时参考。

泄洪雾化溅水区纵向范围的估算

随着我国水利水电事业的发展,雾化问题越来越受到人们的关注。通过对雾化模型的研究,提出影响雾化溅水的主要因素,用量纲分析方法推出雾化溅水区纵向范围的估算式。并根据一定的模型相似率,测出雾化溅水的范围,对泄洪雾化数学计算模型进行了验证,为预报雾化危害提供强有力的依据。

白山水电站泄流“雾化”和溅水研究

综合介绍白山水电站泄流“雾化”和溅水问题。电站河床狭窄 ,高拱坝在泄流时由于流速高、掺气和水舌穿射等产生“雾化” ,挑流水舌高速跌入下游尾水时又激起溅水 (挟带砂石 )和涌浪。在 1986年仅仅泄流 2 370m3 /s,1995年泄流2 6 2 0m3 /s (相当 5a一遇洪水的下泄流量 ) ,就对右岸一期开关站、左岸地面厂房、两岸山坡和厂内交通等均有很大的影响和破坏 ,已威胁电站安全运行。为此 ,除对右岸开关站已做了部分防护外 ,还进行包括 1∶35大比例模型等泄流“雾化”和溅水的试验研究 ,分析“雾化”和溅水产生的原因 。

一种轮胎溅水试验装置

由西北工业大学申请的专利（公开号CN105571880B,公开日期2018-01-02）＂一种轮胎溅水试验装置＂,涉及一种轮胎溅水试验装置,摆杆转动机构装在低龙门架的横梁下,预转机构装在高龙门架的横梁下,缓冲机构固定在低龙门架外的地轨上,水槽位于摆杆转动机构的下方。提升钢索的一端与电动绞盘连接,另一端与摆杆连接。一台高速摄像机布置在摆杆的正面,用于记录摆杆摆动方向轮胎的溅水形态和溅水角度。

穴灌坐水播种溅水范围的试验研究

针对地轮泵穴灌坐水播种机作业过程因水碰撞土壤飞溅造成的穴灌水量不足等问题,对影响穴灌溅水范围的主要因素：机组作业速度、喷水口内径和喷水口安装高度进行了试验研究,分析各因素对溅水范围的影响规律;采用二次回归正交旋转组合设计方法,对3个主要影响因素的最优化组合问题进行研究,利用回归模型结合Matlab软件对影响因素的最优组合、各单因素效应以及双因素效应进行分析。考虑到作业过程溅水的影响将每穴灌水量增加到150 mL（设计值100 mL）进行试验。结果表明：该条件下经参数优化,当喷水口内径取36.22 mm、喷水口安装高度为48.12 mm、机组作业速度为0.67 m/s时,穴湿径为102.50 mm,在机具设计允许范围（80～110 mm）内。

飞机轮胎溅水仿真分析方法与应用研究

在ESDU模型和试验结果的基础上采用了蒙特卡洛方法对轮胎溅水进行了模拟,对轮胎高速碾压液滴造成液滴破碎和二次雾化的过程进行了简化,开发了一种基于离散液滴模型的数值模拟软件。应用开发的数值模拟软件研究了民用客机的轮胎溅水问题,得到了典型侧风速度和不同侧风角度下的溅水构型以及短舱进水的定量结果,具有一定的工程意义。

白山水电站泄洪溅水雾化与防护工程研究

介绍了白山水电站历次泄洪的原型观测情况,应用Lr=100和Lr=35的整体模型,研究泄洪溅水雾化所产生的危害原因、范围等,提出防护工程措施。

基于CFD技术的防溅水洗手盆创新设计方法

针对产品设计中涉及的流体力学问题,借助计算流体力学(CFD)数值模拟技术可实现产品性能预评估的优势,提出基于CFD技术的产品创新设计方法。以产品设计流程为主线,在设计初期,通过问题提炼、搭建数值模型,进行产品工作机理数值分析,明确合理的设计方向,并以此为基础驱动设计方案的提出,再结合数值模拟进行设计方案可行性分析,进而建立起有理可循的设计过程,确保设计方案形成的科学合理性,提升产品开发的效率与质量。以防溅水洗手盆设计过程为例,验证了该方法的有效性。

计算机生成三维卡通溅水效果

针对手工绘制卡通溅水效果费时费力的问题,提出一个计算机自动生成的三维卡通溅水模型.首先构建溅水喇叭形曲面的母线方程,然后旋转得到溅水曲面,再根据手工绘制溅水的形状特征构建溅水的动态纹理并映射到溅水曲面上;空中零散水花则用少量控制点和样条曲线拟合其形状,然后分类布置在溅水曲面周围并用Billboard技术绘制各个水花.实验结果表明,采用文中模型生成的卡通溅水动画不仅保持了手工绘画的艺术感,还把卡通溅水扩展到三维空间,并能够通过调整参数控制溅水效果的激烈程度.

复合运动合成力学指导下的防溅水鞋子设计因素探究

在下雨天,人们经常遇到走路鞋子带水导致溅湿裤脚的情况。从力学的本质特征上分析雨天鞋子溅湿裤脚的原因,同时探究得出影响雨水溅湿裤脚的主要因素。从鞋底材料的疏水性和增加鞋底横向微细粗糙结构两个方面为防溅水鞋子的改进设计提供思路。

大雨溅水影响E_(601)蒸发器蒸发量问题的探讨

本文就Ｅ６０１蒸发器日蒸发量计算中的误差，分析了溅水影响因素，并提出防溅水的几种措施。

民用飞机溅水试飞设计优化考虑

发动机进气道溅水试验目的是验证飞机在积水跑道上滑行、起飞和着陆过程中,在进气道可能吸入水的情况下是否对发动机的稳定工作造成影响,从而用来表明对适航规章CCAR25.1091(d)(2)条款的符合性。发动机进气道溅水试验是全机级的综合性试验,其中主要涉及动力装置系统、APU系统、起落架系统、刹车系统、空速指示系统、环控系统以及飞机结构等。而为了改善溅水试验的效果,采用更改飞机轮胎及增加挡水板的设计优化有着成本最小、改动量最小以及效果明显等特征,本文重点对典型民机的溅水试验设计优化分析,可以为民机的溅水试验提供参考及借鉴。