90°转角微流道内导流板应用特性数值研究

改善转角微流道内流体的二次流特性对提高微流体传输的可靠性具有重要意义。针对90°转角矩形截面微流道,本文提出在微流道转角处增加导流板来实现该区域二次流的主动调节和控制。本文设计了圆弧型和弧—直组合型两种导流板结构,建立了五种不同结构微流道模型,开展了流场对称性和Dean涡分析,流体相对横向动能ksec和流道局部阻力系数ζ90°计算。结果表明,导流板结构能有效改善微流道转角区的流场对称性,加速Dean涡的消失,降低二次流强度,同时也会引起流体流动局部阻力系数有所增加。

基于动态边界的90°弯管壁面渐进磨损特性

固定边界磨损预测方法只能得到磨损初始边界状态下的磨损特性,无法获得壁面破坏后的流场动力学响应.由此,基于计算流体力学提出动态边界的水力机械过流壁面渐进磨损数值预测方法,通过研究90°弯管在不同磨损时刻的磨损表面形貌,流场特性、磨损特性和颗粒冲击特性,揭示由于过流壁面磨损形貌演变引起的多相流特性和磨损演变机理.研究结果表明:在来流速度6.3 m/s、颗粒体积分数为0.35%的90°弯管中,磨损主要集中在末端(50°~90°)内壁附近,且在20000 h以后,外侧内壁的平均磨损率与内侧之比增大到2倍附近;颗粒冲击速度呈现先增加后减小的规律,最大变化量为0.81 m/s,而颗粒冲击角度呈现近乎线性增加,平均最大增幅为1.13°;此外,磨损坑内颗粒冲击速度减小,磨损坑边缘冲击速度增加,说明随着磨损时间的增加磨损范围会进一步扩大,研究结果为弯管的磨损防护提供了一定的参考.

超深竖井90°上弯段混凝土衬砌施工技术

抽水蓄能电站相比常规水电站,表现最为突出的就是其超高的水头作用,往往都利用超深竖井、超长斜井等结构布置来实现。竖井大多设置为90°弯管,上弯段混凝土施工面临着穹顶的技术性超挖、悬空脚手架等施工难题,常规的满堂脚手架+散装模板法,施工效率低且安全风险高,技术性超挖区的回填混凝土体量大,施工工期长,混凝土表面质量难以保证。文章针对90°上弯段的浇筑工艺、模板支撑体系等进行了详细阐述,以期对类似工程提供参考。

竖缝式鱼道90°~180°转弯段水力特性及优化研究

受鱼道进出口位置、工程地质、枢纽布置等因素限制,鱼道工程需要布置不同角度的转弯段池室,以适应复杂多变工程环境。采用数值模拟的方法,研究了同侧竖缝式鱼道不同转角α(90°≤α≤180°)的转弯段池室流场分布规律,并对不同转角池室提出了系统的优化措施。结果表明,当转弯角度α大于90°时,均出现主流冲击外侧边壁,池室中部伴有大尺度回流区的现象,并随着转弯段角度α增大,主流冲击程度加剧,回流区尺度也进一步扩大。针对上述流场问题,采用加设整流导板的措施进行优化,提出转弯角度α介于90°~140°之间时,整流较好的导板位置α_(0)/α值由1/4.0增加至1/2.8,当α介于140°~180°之间时,α_(0)/α值基本稳定于1/2.8~1/3.0之间,即随着转弯角度α的逐渐增加,较优的α_(0)/α值呈现先增加后趋于稳定的变化趋势,可为转弯段结构相似布置鱼道优化设计提供参考。

地震沉积学中90°相位转换技术适用性的讨论

地震沉积学理论及应用技术研究中90°相位转换技术是地震沉积学研究的核心技术之一,但在实际研究与应用中,该技术并未取得如期的成果。在地震勘探原理中,地震反射同相轴代表着具有波阻抗差的地层界面。90°相位转换拟通过相移的方式,将代表着地层界面的地震反射同相轴赋于岩性地层的意义。由于地下地层的复杂多变,多种岩性频繁薄互层。利用薄互层地质模型的地震正演模拟结果,证实地震反射同相轴并不能与地层界面一一对应,因此,地震剖面中的同相轴是多套薄互层组合效应。受地震资料分辨力的限制,90°相位转换后的地震资料既不能将原始地震资料由界面型地震剖面转换成岩性地层剖面,也缺乏明确的地质含义,其在地震构造解释和地震岩性解释中的应用能力均很有限,所以很难称其为地震沉积学的应用技术。因此,将90°相位转换技术作为地震沉积学的核心技术并不合适,该技术无法提高地震资料分辨能力,也不能精确地将地震剖面转化成岩性剖面。

烧结除尘系统90°弯管壁面冲蚀磨损规律

基于实验和CFD-DPM模型分析对烧结除尘系统中90°弯管管壁的冲蚀磨损进行研究,分析粉尘质量浓度、管道流速、颗粒直径、管道弯径比及管道直径对弯管冲蚀率的影响,将模拟结果与实验值进行验证,模拟结果与实验数据吻合良好,表明模拟结果基本可信。结果表明:弯管最大冲蚀速率随粉尘质量浓度的增加而线性增长,且粉尘质量浓度不同时,冲蚀率最大位置基本相同,主要集中在50°~70°;弯管最大冲蚀率随管道流速增加且表现为指数函数增长,当管道流速大于15 m/s时,冲蚀率增大趋势明显;随着粉尘粒径的增加,弯管的最大冲蚀率增大,但当颗粒直径大于150μm时,最大冲蚀率的增加速率随粒径增加而降低;冲蚀率随弯径比增大呈减小趋势,壁面冲蚀率随管径增大而减小。该研究结果可为弯管冲蚀耐磨研究和工程设计提供理论参考。

90°斜侧卧位在后腹腔镜下泌尿外科手术中应用的效果观察

目的探讨90°斜侧卧位在后腹腔镜下泌尿外科手术中的应用效果,为临床提供一种有效降低皮肤压力性损伤发生率的手术体位。方法回顾性分析2023年9月至12月于本院泌尿外科收治的60例计划接受后腹腔镜手术的泌尿科患者,根据手术体位的不同,将患者分为对照组与试验组,每组分别30例。对照组患者采用传统90°正侧卧位实施手术,试验组患者采用90°斜侧卧位实施手术。比较两组患者术后受压部位皮肤压力性损伤发生率、术后24h腰背部疼痛程度、手术操作者的满意度评分。结果两组患者术后受压部位皮肤压力性损伤发生率、术后24h腰背部疼痛程度、手术操作者的满意度评分比较,均P<0.05,差异具有统计学意义,试验组患者术后受压部位皮肤压力性损伤发生率低于对照组,疼痛程度轻于对照组,手术操作者满意度评分高于对照组。采用Logistic回归分析控制人口学变量后两组患者术中压力性损伤发生风险结果显示,对照组发生风险是试验组的6.22倍。结论在后腹腔镜下泌尿外科手术中,采用90°斜侧卧位优于90°正侧卧位,可有效降低患者术中压力性损伤的发生率与减轻术后腰背部疼痛程度。

股骨远端90°锁定钢板与克氏针治疗大龄儿童股骨髁上骨折的疗效比较

目的比较股骨远端90°锁定钢板与克氏针治疗大龄儿童股骨髁上骨折的疗效。方法采用随机数字表法将61例大龄儿童股骨髁上不稳定型骨折患儿分为观察组(31例,采用股骨远端90°锁定钢板治疗)和对照组(30例,采用闭合或切开复位克氏针治疗)。记录两组手术情况、疼痛VAS评分、骨折愈合情况以及骨折再移位率,采用Johner-Wruhs标准评价疗效。结果患儿均获得随访,时间6~24个月。手术时间、术中透视次数观察组短(少)于对照组(P<0.05)。术后1个月疼痛VAS评分观察组低于对照组(P<0.05)。两组骨折均愈合,时间3~5个月。末次随访时采用Johner-Wruhs标准评价的疗效优良率观察组高于对照组(P<0.05)。随访期间观察组1例(3.2%)骨折再移位,对照组8例(26.7%)骨折再移位,骨折再移位率观察组小于对照组(P<0.05)。结论股骨远端90°锁定钢板治疗大龄儿童股骨髁上骨折,无需塑形、固定牢固、符合生物力学特点,效果良好;与克氏针治疗相比,手术时间更短,术中透视次数更少,患儿可以更早功能锻炼,骨折再移位率更低。

东印度洋东经90°海岭的地球物理特征和成因探讨

东经90°海岭发育于东印度洋,自孟加拉沉积扇向南穿越赤道直至印度洋南部布罗肯脊,是世界上最长的线性构造。海岭的形成机制与东印度洋晚白垩世至新生代的多阶段演化有关,由于其跨越赤道、长度大于5 000 km,南北不同区域的构造背景较为复杂,因此,其不同分段的地球物理特征也各具特色。通过分析海岭不同分段的形貌、浅层结构、重磁、地壳厚度及洋底年龄等地质地球物理数据,结合东印度洋海底扩张演化史,探讨了海岭的不同分段的成因机制。结果表明,90°E海岭的形成与板内热点活动、地幔柱-洋中脊相互作用、板块扩张与扩张中心跃迁,以及转换断层等诸多因素有关,是多种地质作用和地质过程综合作用的结果。2°N以北的海岭可能形成于远离扩张中心的印度板块内部,与板内火山作用有关联;18°S以南的部分形成于印度板块与南极洲板块边界转换断层附近;而2°N~18°S之间的中部区域则最为复杂,推测中段的形成受到了凯尔盖朗热点与沃顿扩张脊的相互作用,以及海岭下方的多次洋脊跳跃等因素的影响。分析认为,海岭中段是深入认识海岭成因机制、解决海岭构造演化和动力学机制以及脊-柱相互作用等重大科学问题的关键区域。未来在海岭中段开展地球物理测量及钻探工作,丰富海岭中段的地球物理综合数据,揭示中段不同位置岩石的物质组成与形成年代,是解决上述重大科学问题的必由之路。

吊具90°旋转在起重船吊装预制构件中的应用

采用起重船(无旋转钩)直接吊装沉箱时,受吊具无法旋转的影响,在沉箱预制前,有关沉箱的吊点、台座布置、沉箱朝向均需提前根据与拟采用的起重船的船况、吊具情况进行调整。本文主要针对某工程的沉箱预制、吊装过程进行介绍和分析,为以后类似的情况下的预制构件吊装施工提供参考。

大管径90°弯头压降数值模拟与计算分析

本文对大管径90°弯头的流动阻力损失进行了数值研究,分析了空气流过弯头时的内部流场特性,并研究了流体流过大管径90°弯头的流动阻力损失影响因素。然后,选取了不同的常用计算弯头阻力系数的公式,比较了当量长度法和阻力系数法计算弯头流动阻力损失的可靠性,为设计者提供参考。

90°带内孔弯头的加工及其夹具的改进

数控车床加工90°弯头时,需要进行装夹加工。在装夹90°弯头的过程中,经常出现传统三爪卡盘无法装夹等种种问题,影响加工质量。特别是遇到加工带有两个内孔复杂特征弯头的时候,往往由于传统的三爪卡盘不好装夹,弯头的内孔无法加工。因此,为了更好地装夹弯头,考虑弯头的特征因素,根据夹具的设计准则设计和改进夹具,并通过仿真和实际加工,证明了在加工过程中正确地对弯头进行加工工艺的分析和制定,然后设计和改进夹具,可以提高弯头加工的质量和生产效率,从而达到解决弯头装夹难、加工次品多的问题。

90°矩形截面弯头内置导流板的布置优化研究

基于商业计算流体力学(CFD)软件Fluent,采用Realizable k-ε湍流模型对添加导流板前后的一系列90°矩形截面缓转弯头进行了1∶1建模的三维数值模拟研究.对于结构尺寸满足1.0≤R/b≤1.5的缓转弯头,通过定量分析导流板起止位置、导流板中心角及导流板分割流道方式对转弯后不同位置参考截面处的流场不均匀性的影响规律,提出了导流板的最优布置方式.结果表明:导流板的最优布置方式为导流板中心角θ≥60°、靠后布置(β=0°),且分割流道方式满足b1/b2=0.4~0.5.

水平90°弯管内冰浆流体流动特性的数值模拟

以水平面上90°弯管内冰浆流体等温流动为研究对象,采用双流体混合模型,借助于计算流体力学(CFD)模拟方法,研究了90°弯管内冰浆流体三维流动特性。结果表明,冰浆流体在弯管内湍流流动过程中,会呈现出类似于单相流体流经弯管时的二次流现象。弯管内的二次流动加剧了冰粒子与液体相间的混合,使得冰粒子在弯管出口截面处趋于均布。通过比较不同湍流模型计算获得的冰浆流体管道压降,发现模拟值与实验值间的相对误差均可控制在±20%内,但模型精度不尽相同;当浆体处于低速高浓度区域时,k-ε湍流模型预测效果较为理想。随着冰粒子浓度降低,由k-ω和SA(Spalart-Allmaras)湍流模型得到的管道压降模拟结果与实验测试值更为接近。

90°弯曲管道对丙烷-空气预混火焰传播的影响

为了揭示90°弯曲管道结构对预混火焰传播特性的影响,以丙烷-空气预混火焰为研究对象,运用高速纹影摄像、微细热电偶以及离子探针等测试手段对火焰在90°弯曲管道内的传播过程进行了实验研究.结果表明,预混火焰结构在水平管道内发生了明显变化,由规则的球形层流火焰转变为具有轴对称结构向内凹陷的湍流火焰,并伴随火焰阵面的皱褶分层.火焰进入90°弯曲管道后,受几何形状影响,火焰阵面发生畸变,对称结构被破坏,下壁面处的火焰阵面逐渐超过上壁面处的火焰阵面.由于弯管内部多波叠加作用以及湍流的影响最终使得火焰速度呈现脉动振荡.

竖缝式鱼道90°转弯段水力特性的数值模拟

受枢纽布置与地形地质条件影响,竖缝式鱼道穿越公路、桥梁等建筑物或实现大转弯时通常需要布置90°转弯段。根据导板的布置位置,90°转弯段分为内内型、内外型、外内型与外外型4种类型。采用数值模拟技术计算4种类型90°转弯段的水流流场,主流区水流均紧贴边墙流动,主流区两侧出现尺度过大的回流区。针对出现的不利流态,提出了以增设整流导板的方式调整水流结构,并对水流结构改进后的水力特性进行了对比研究。增设整流导板后,主流区大致居中,主流衰减效果显著;回流区尺度合理,回流流速甚小。内外型90°转弯段增设一整流导板后,yi/B值介于0.30-0.71,说明主流区主要位于转弯段中间40%区域内;主流区两侧主要分布着3个回流区,位于弯段与弯段下游回流区的尺度最大,影响域为常规水池面积的0.9倍,长宽比为3.25,说明大尺度回流区的影响域为椭圆形区域,可便于鱼类游入与游出;弯段与弯段下游回流区内,靠近边墙的最大流速不超过竖缝断面平均流速的0.23倍,中心流速甚小,有利于鱼类良好休憩。内外型90°转弯段水流结构改进效果较其他3种类型更为明显,在实际工程中可考虑优先采用。

输油管道90°弯管冲蚀磨损数值模拟研究

为了研究输油管道系统的冲蚀磨损问题,运用ANSYS FLUENT软件,通过改变管道进口流速、颗粒质量流量、颗粒直径,对90°弯管的流场分布及磨损情况进行了数值模拟。结果表明,随着进口流速的增加,弯管的冲蚀率逐渐上升;随着颗粒直径的增大,弯管的冲蚀率总体呈下降趋势;随着颗粒质量流量的增大,弯管的冲蚀率基本呈线性增长;进口流速、颗粒质量流量、颗粒直径等3个冲蚀影响因素之间存在交互作用。

桥面防水层90°剥离仪的开发及实验

介绍了桥面防水层专用90°剥离仪的结构、功能、操作步骤和数据处理方法,对仪器设计和使用过程中可能存在的误差进行分析,并根据室内试验,研究了剥离速度、环境温度、熔化的热沥青温度、底涂用量等因素对层间粘结状况的影响规律,确定了剥离试验的标准条件为环境温度20℃,剥离速度v=100mm·min-1,剥离强度指标>1.5N·mm-1。

可燃气体非稳定爆轰波通过90°圆弯管传播特性的实验研究

对丙烷-氧气-空气的混合气体非稳定爆轰波通过90°圆弯管传播特性的变化进行了初步的实验研究.同时实验研究了预混气体的初始浓度和初始压力对非稳定爆轰波经过弯管前后传播特性的影响.实验结果表明,可燃气体非稳定爆轰波经过90°圆弯管后传播速度和压力与直管中相比有了显著地提高.这一研究结果对于工业上安全使用管道阻火器具有重要的实际意义.

90°弯管内二次流(迪恩涡)的数值模拟

弯管广泛地存在于工业应用的多个领域中,为研究弯管内速度场和压力场的分布,采用CFD技术对不同流态下圆形截面90°弯管内的二次流(迪恩涡)进行了数值模拟。模拟过程采用有限体积法进行空间离散,并利用带旋流修正的k-ε模型进行计算。模拟结果表明:层流状态下沿流动方向截面上的峰值速度和峰值全压变化较小,涡核位于半截面中心;当流体处于过渡区时,流动方向截面上的峰值全压呈递减趋势,峰值速度在0～60°截面上递减,在90°截面上突增,并且涡核开始出现"外扩";完全湍流区时,流动方向截面上的峰值全压显著递减,涡核位置明显"外扩"。