土工离心机设计与应用综述

在土木工程、地质工程等领域,为了在实验室内分析现场岩土体或结构物的原型工况,常采用土工离心机开展缩尺模拟试验研究。近年来,随着液压、电控、微型传感器及观测技术等多种科学技术的飞速发展,土工离心模型试验已从定性分析向定量分析过渡,可为滑坡灾害、地下结构开挖与稳定、地基失效、场地液化、桩基破坏等复杂工程难题的解决提供有效的技术途径,并取得了大量的研究成果。以臂式土工离心机为主要探究对象,通过对土工离心机的原理、发展概况、结构组成、现存主要问题等进行系统总结与梳理,对离心机的设计提出改良方案,结合目前土工离心机的发展进程和应用领域,展望了该技术今后的研究和应用方向。

W1-1000卧式曲面锥篮离心机的设计和应用

以过滤碳酸氢铵悬浮液的WI-1000曲面锥篮型与WI-500锥篮型离心机进行比较,介绍WI-1000卧式曲面锥篮离心机的设计和试验,证明该机型是具有开发前景的新设备。

基于空气动力学的土工离心机造型优化设计

土工离心机的空气动力学性能直接影响其在亚声速运行状态下运行的稳定性。以降低离心机高速运行时的空气阻力为优化目标,对造型进行空气动力学优化设计探索。在使用参数化建模方法建立的离心机简化模型的基础上,根据阻塞效应反求方法定义计算流场域。采用计算流体力学方法对土工离心机以及周围流场进行空气动力学分析,分析结果为优化提供了理论支持,对离心机的空气动力学性能敏感位置进行了造型优化,对设计变量与性能变化进行相关性分析。结果表明空气阻力伴随关键位置造型的变化呈现单调性变化,优化后的土工离心机空气动力学性能提升效果显著。