混合式抽水蓄能电站对下泄水温影响的数值模拟研究

【目的】混合式抽水蓄能电站运行特性与常规电站相比存在差异,本文旨在掌握抽水蓄能电站水温的变化规律,为水库管理调度提供参考。【方法】以紧水滩水库为研究对象,采用MIKE3水温模型模拟不同进/出水口高程以及不同抽水流量工况的下泄水温,据此探讨混合式抽水蓄能电站对下泄水温的影响。【结果】抽蓄水流会对下泄水温产生影响,相对于现状无抽水工况的下泄水温,抽蓄工况下的下泄水温基本表现为5—9月略有下降,其余月份略有升高,下泄水温的最大降幅不超过0.7℃,最大升幅不超过0.8℃。【结论】进/出水口高程对于下泄水温影响较大,且高程越低,下泄水温差异越大。然而抽水流量对于下泄水温差异影响并不显著,但整体上也呈现出随着抽水流量增加,水温差异增大的趋势。

基于夹点的带喷射器CO_(2)热泵系统性能分析

为了研究带喷射器的跨临界CO_(2)内部过冷热泵系统(TCISE),基于夹点建立了TCISE的热力学模型,分析了冷却水进出水温度及流量对系统性能的影响。研究表明:冷却水进水温度从25℃降低到15℃时,最优高压压力从9.3 MPa降至8.8 MPa,降低了5.4%,最大COP从3.83提升至4.27,提高了11.49%;TCISE存在临界冷却水出水温度和临界冷却水质量流量,当冷却水进水温度一定时,在出水温度低于临界出水温度或质量流量高于临界质量流量时,系统COP保持不变。

三峡大坝排沙孔原型观测及通气管阀门操作优化研究

三峡大坝排沙孔工作门在高水头条件下启闭,且闸门后为有压流,闸门启闭过程中的水力特性复杂,水流空化等问题一直受到各方关注。研究介绍了三峡大坝排沙孔工作闸门启闭的水力学原型观测成果,三峡大坝设有7个排沙孔、2个冲沙孔和1个排沙洞,以左厂1号、2号排沙孔为监测对象,重点监测了通气孔风速、空气噪声、工作闸门区水下空化噪声。观测结果显示:当闸门处于开高3.8 m以上位置时,通气管被水流充满而不能补气,并开始成为分流通道,而且排沙孔工作闸门后通气管在大开度和全开状态下的分流会造成局部空化和声振的问题。经研究制定了合理的排沙孔工作闸门与通气管阀门适时配合操作原则。经过现场验证,采用该优化操作原则,初步解决了排沙孔工作闸门区的局部空化问题及闸门启闭过程中的声振问题。

滨海电厂新建码头港池及取排水口对海域冲淤演变影响分析

海域冲淤演变是影响电厂取排水口安全运行的关键因素。基于工程所在海域水沙运动规律、地貌演变规律,采用二维潮流泥沙数学模型计算分析了某滨海电厂与码头一体建设的取排水口所在海域水动力条件变化和冲淤演变规律,研究结果表明:工程建设后,码头南北两侧水域流速减小,西南区域靠近潮汐水道主槽位置流速增大。受流速变化影响,码头南北两侧海域淤积增强,码头西南区域海域以冲刷为主,取水口位于码头港池内,工程后冲淤幅度为0.026 m/a,对取水口取水影响有限。研究结果可为码头和取水口工程布置提供理论依据和技术支撑。

穆棱市奋斗水库工程鱼道模型试验研究

奋斗水库工程开工建设前对鱼道设计进行物理模型试验,并根据模型试验对原设计中进行修改、优化,取得更为合理的方案。在鱼道设计中,流速和水深是两个重要的水力学要素,本工程依托1∶20鱼道整体模型试验,对鱼道的水力特性进行了研究,确保鱼道在主要鱼季满足鱼类对水深和流速的要求。

关于改善液体流量标准装置微小流量稳定性的方法探讨

流量作为工业生产中的重要参数,具有测量动态性、不稳定性的特点,是过程控制中最难准确测量的参数之一。根据JJG164-2000《液体流量标准装置》检定规程,其稳定性是衡量液体标准装置不确定度的重要指标。为提高装置计量性能,本文主要从装置出口压力、管道壁粗糙度、管道中水溶解气和介质洁净度,对微小流量稳定性的影响因素进行分析,并制定加装二次稳压装置、更换管道材质、增加排气阀和杂质过滤装置等可行性改造方案。

隧道锚孔出水下树脂锚索锚固性能与提升技术研究

针对隧道锚孔出水时,树脂锚索锚固性能下降的现象,以木寨岭公路隧道为工程依托,开展了不同锚孔出水流量下树脂锚索锚固力测试分析,在剖析水影响树脂锚索锚固机理的基础上,对锚固提升技术进行了系统研究。研究结果表明:①随锚孔出水流量增加,树脂锚索的锚固性能逐渐下降;当出水流量位于滴水区时,对锚固力影响较小;当出水流量位于强淋水区及以上时,基本无法锚固;当出水流量位于弱、中淋水区时,需引入锚固提升技术;②水影响树脂锚索锚固性能的主要原因为水对树脂搅拌固化的影响,包括水对树脂锚固剂固化反应的影响和水对索体搅拌树脂锚固剂过程的影响;③开展了抗水锚固剂锚固试验、60°斜端面带限定装置锚索锚固试验、不同凝胶时间锚固剂组合试验和施工搅拌参数优化试验等4种锚固提升技术测试研究,最终获取了适用于不同锚孔出水流量下的优选树脂锚索锚固力提升(组合)措施。研究有助于提升树脂锚索在富水隧道中的适应性。

连铸板坯结晶器内钢液流速的控制与应用

针对SPHC-S铸坯生产存在夹渣缺陷的现状,对不同工况条件下的结晶器流场进行了测定,并根据测试结果进行了工业试验验证。结果表明,水口倾角相同的情况下,当插入深度为140 mm时,随着拉速由1.7 m/min增大至2.0 m/min,结晶器表面流速由0.201 m/s增大至0.279 m/s;当插入深度为160 mm时,相同涨速范围内,结晶器表面钢液流速由0.167 m/s增大至0.234 m/s。当水口插入深度相同,倾角为15°时,拉速由1.7 m/min增至2.0 m/min,结晶器表面流速由0.179 m/s增大至0.258 m/s;当浸入式水口倾角为30°时,结晶器表面钢液流速随着拉速的变化由0.167 m/s提高至0.234 m/s。经过表检系统验证试验热轧卷板夹渣情况,发现结晶器表面钢液流速为0.22~0.24 m/s时,卷板夹渣指数最小。此流速对应的最优工况为浸入式水口倾角30°,水口插入深度为160 mm,拉速为2.0 m/min,且按照此工艺参数进行工业生产验证后,卷渣缺陷相比之前减少51%。

三峡工程运用后荆江与洞庭湖关系变化研究进展

荆江与洞庭湖之间存在复杂的江湖水沙交换关系,水沙变化引起江湖冲淤变化,进而影响长江中游地区的防洪安全与水资源利用等。三峡工程运用后坝下游水沙条件发生较大改变,江湖关系进一步调整。从江湖水沙关系变化、荆江特别是分流口门附近河道冲淤演变、三口分流洪道冲淤演变、洞庭湖区冲淤变化及城陵矶水位变化等方面,系统梳理了三峡工程运用后荆江与洞庭湖关系变化研究进展,得到以下结论:荆江三口分流量略有减少,分沙量大幅下降,藕池口河势调整较剧烈,进流条件有所恶化,洞庭湖由淤积转为微冲,湖区水位下降,城陵矶—汉口河段冲刷,城陵矶水位下降等,江湖水沙驱动机制仍存在一定不足,在荆江洪水位变化及洞庭湖未来演变趋势方面仍存在争议;指出了目前研究中存在的不足,如缺乏定量分析和系统性与完整性研究,并提出了下一步研究需重点关注的问题。

南方某城市建成区入河(湖)排污口排查方法及测绘技术的应用

基于国内已开展的排污口排查整治工作经验,结合南方某市项目实践,总结提出排污口排查主要工作内容、工作流程、技术路线、排查方法和测绘技术应用等,探讨排查成果质控措施和成果整理方法,促进对流域水污染特征的精准把握,为分类整治决策提供指引。

NUMERICAL SIMULATION ON 2-D WATER-AIR TWO-PHASE FLOW OVER TOP OUTLET

Flood discharge over top outlet of dam is simulated by 2 dimension water air two phase mathematical model. Distribution of dynamic pressure, turbulent kinetic energy (k), turbulent dissipation rate (ε), free water surface and velocity field have been obtained. The simulated results were tested by physical model, which shows that the computed results are identical with that of the physical model.

反渗透净水器大流量技术的研究及应用

反渗透净水器由于过滤精度高,需要高压进行逆向渗透,其纯水的终端出水量受到约束。为了在目前技术基础上提升终端出水量,采用大流量技术来提高终端出水量参数。通过测试分析,大流量技术能够显著提升终端出水量(可达4 L/min),大幅降低产品噪声(≤51 dB(A)),且保证出水水质符合卫生安全的标准要求。此外,大流量技术在净水器成本方面也有较大幅度的降低。因此,大流量技术在饮水体验、纯水水质、产品成本等方面,都更符合消费者需求,对反渗透净水器行业的发展起到积极的促进作用。

某电厂取排水口模型试验研究

介绍某电厂取排水口模型试验方案和试验方法。通过模型试验,提出了合理的排水口布置形式,并对其进行了优化。同时,研究了电厂排水对厂区附近局部水域环境温升和对环境流场的影响。研究结果可为对环境影响的评价提供依据。

流道出射角对单一流道结构非旋转折射式喷头水量分布及均匀性的影响

为探索单一流道结构非旋转折射式喷头水量分布及均匀性与流道出射角之间的关系,以Nelson D3000型蓝色喷盘为本体,设计7个不同流道出射角(-45°、-30°、-15°、0°、15°、30°、45°)的喷盘,测试并分析了50kPa压力下的实际射流出射角和单流道水量分布,模拟了单喷头水量分布和3.0m喷头间距下的组合水量分布,并计算出组合均匀性系数。结果表明,实际射流出射角略大于喷盘流道出射角。当流道出射角由-45°增至15°时,射程增大2m,单流道径向点喷灌强度最大值降低59%,径向湿润范围增加91.94%,垂直于径向的水量分布更均匀,且单喷头喷灌强度峰值减小,组合喷灌强度最大值下降;但流道出射角继续增至45°,各水量分布反而不均。流道出射角为15°喷头的单流道水量分布、单喷头水量分布和组合喷头水量分布较好。组合均匀性系数随流道出射角的增加呈先增大后减小的变化趋势。

薄板坯连铸十字出口形浸入式水口结构优化的水模型研究

针对150 t钢包、28 t中间包、60 mm薄板坯连铸的生产条件,采用正交设计的1:2水模型实验,通过测量结晶器液面波高和注流冲击深度,研究了十字出口形浸入式水口出口面积比(2.0～2.4)、出口倾角(15°～35°)、浸入深度(210～270 mm)和拉速(4.0～5.0 m/min)对结晶器流场的影响。结果表明,十字出口形浸人式水口最佳结构为出口面积比2.4,出口倾角25°,在浸入深度240 mm时,可以满足高拉速生产要求。

出口直径对内混式空气雾化喷嘴雾化特性及降尘性能的影响

为了掌握喷嘴出口直径对气水喷雾降尘的影响,基于自行设计的气水喷雾降尘实验平台,对不同出口直径的空气雾化喷嘴流量、雾化特性及降尘性能进行了实测,并对实验结果作对比分析。研究结果表明:随着出口直径的增加,喷嘴耗水量几乎保持线性增长,而耗气量呈现指数增长的变化趋势;喷雾射程和雾滴体积分数均随着出口直径的增大不断增大,而雾化角先增大后减小;出口直径为2. 0 mm的喷嘴雾化质量最好,所形成的雾滴索太尔平均直径D[3,2]最小,且雾滴粒径呈现正态分布,雾滴尺寸较为集中;雾滴速度沿喷嘴轴线方向不断衰减,且喷嘴直径越大雾滴速度衰减越缓慢;随着喷嘴直径的增加,雾滴速度呈现先增大后减小的变化规律;全尘和呼吸性粉尘降尘效率随着喷嘴出口直径的增加均有所提高,但增幅较小;综合考虑喷嘴降尘性能、耗水量和耗气量等因素,在采掘作业场所进行气水喷雾降尘时,选择出口直径为2. 0～3. 0 mm的空气雾化喷嘴较为合适。

大型输水渠道退水口的退水能力研究

选取南水北调中线工程输水干渠中的澎河和澧河退水闸,采用一维非恒定计算软件,模拟计算各种紧急情况下干渠中的非恒定流态,对其退水能力进行分析和校核。结果表明:渠段两端闸门同时紧急关闭且退水闸不启用时,渠段中的水面会发生长时间的振荡。同时关闭草墩河和澎河节制闸以及该渠段间的分水口时,在设计流量下,即使不开启退水闸,也不会引起渠道漫溢;在加大流量的情况下,澎河退水闸和澧河退水闸必须同时启用至少3 h才能有效避免漫溢事故的发生。所关闭的两个节制闸间的渠段越长,退水闸运行的时间也越长。

引黄灌渠斗口流量神经元网络软测量模型

鉴于训练后的人工神经网络可以精确逼近任意非线性函数,建立了引黄灌渠斗口流量BP网络和RBF网络软测量模型,精选水工试验数据构成训练样本集,在MATLAB6.5环境下进行了仿真训练。检验表明,基于人工神经网络的软测量模型的输出值与标准三角量水堰的测量结果(期望值)吻合情况良好,水流量测量精度大为改善。

渠道平均流量计算公式探讨

提出流经配水渠道的平均流量应与各配水口在渠道上的分布及其所控制的面积有关 ,并推导了他们之间的关系。采用簸箕李灌区的实际资料 ,比较了计算结果 ,验证了上述结论的合理性。

不同负荷单井循环地下水源热泵系统实验

针对单井循环地下水源热泵系统,搭建了物理模拟砂箱实验台研究其地下水流动和换热规律,并开展了负荷变化的实验研究.结果表明:相同实验条件下,循环单井的取热量仅为抽灌同井的50.3%,填砾同井的45.9%,其径向热影响范围小于186.5 mm;而当抽水流量从0.54 m3/h降低到0.315 m3/h时,循环单井、抽灌同井、填砾同井的取热量分别降低了51.0%、31.6%和19.5%.可见循环单井承担负荷的能力最差,但抽水流量的变化对循环单井的影响更大;提高抽水流量能够显著提高热源井的取热量,增大热影响范围,从而提高热源井承担负荷的能力.