东庄高拱坝温控措施敏感性分析

为了提高混凝土高拱坝温控防裂安全性,结合泾河东庄230 m超高拱坝工程特点,采用三维有限元法考虑混凝土浇筑温度、冷却水管间距、水温及流量等影响因素条件下对结构应力进行计算,分析不同温控措施条件对坝体温度及温度应力的影响程度。结果表明:混凝土浇筑温度每提高2℃,坝体混凝土最高温度增加约0.8℃~1.2℃,最大拉应力增加0.2 MPa~0.3 MPa左右,混凝土开裂风险有所增加;冷却水管间距从3.0 m~1.5 m变化,可以降低内部最高温度近4℃,大幅降低了混凝土早期最高温度;冷却水水温对最高温度和通水降温速率有较大影响,通水水温降低2℃,最高温度降低约0.5℃~0.7℃左右,初冷阶段适当降低冷却水温对控制最高温度较为有利;通水流量的影响主要体现在混凝土早期最高温度和各时期通水时间方面,而对坝体内部的温度应力影响则不明显。浇筑温度、初期冷却水温是温控敏感性较大的因素。

基于水三相点的温度计量器具核查装置的研究与应用

地面气象数据观测自动化水平、空间密度、时间密度的提高,对自动气象站传感器的计量、核查工作提出了更高的要求。由于计量标准器具实际使用的复杂性,并不能保证其在相邻两次检定/校准过程中计量性能始终维持在准确范围内。因此,以温度计量器具期间核查为例,构建一套水三相点稳定核查装置,利用休哈特控制图对省级二等标准铂电阻温度计在水三相点处实施期间核查,得出省级计量实验室二等标准铂电阻温度标准器均核查通过的结论,并通过高一等级标准铂电阻温度计验证核查结论。基于二等标准铂电阻在水三点期间核查的实验数据得出了水三相点瓶保存及测量的最佳时间,相关数据也可作为计量标准稳定性考核的依据。

盾构井内衬墙薄壁混凝土施工仿真和温控防裂研究

盾构井是珠江三角洲水资源配置工程重要组成部分,对盾构井内衬墙进行温度控制,防止裂缝产生是保证供水安全有效的必要措施。选取珠江三角洲水资源配置工程中B4标GS10号典型盾构井内衬墙结构,运用三维有限元仿真分析方法,采用逆作法施工顺序,考虑内衬墙和连续墙之间3种不同的连接方式(完全粘接、无粘接和弱粘接)下,研究浇筑温度、通水冷却措施下温度、应力发展变化规律和开裂风险。结果表明:无温控措施时内衬墙拉应力超过其抗拉强度,存在开裂风险,在通水冷却等措施下温度和应力降幅分别为10.34%和9.90%;对于1.5 m厚内衬墙,浇筑温度每提高1℃,最高温度升高0.69℃,应力增大0.12 MPa;水管加密、通水时间延长和降低通水水温均能有效降低内衬墙温度应力、减小结构开裂风险;内衬墙和连续墙粘接强度越大,对内衬墙混凝土的约束越大,开裂风险越高。

内蒙古中部地区玉米控温保水储藏试验

水分含量是影响粮食品质和储存损耗的重要因素,为减少玉米储藏期间水分流失,采用负压缓释通风结合内环流控温储藏技术,有效地减少了玉米水分在储藏过程中的流失,达到绿色储粮,节能降耗的良好效果。

中国油气田开发分层注水工艺技术现状与发展趋势

分层注水是实现油田开发长期高产稳产的重要技术手段。国内已形成了"桥式偏心+钢管电缆直读测调"主体分注技术,技术适应性不断提高和完善,满足了常规注水井的开发需要。随着水驱油田进入高含水开发后期,注水井防砂、低配注量分层流量测试、高温高压井分层注水、大斜度井分层注水、分层注水实时监测与控制等技术的研究成为分层注水工艺的发展趋势,引领分层注水向自动化、智能化、一体化方向发展,以满足不同油藏、不同井型条件下注水开发对分注工艺的需求,确保水驱油田的高效开发。目前在井下信号无线传输、流量监测、动态水嘴调节等方面取得了阶段性进展,形成了注水井井下自动化、智能化基础理论技术。

高炉冷却壁水温差检测系统的研究

介绍一种网络化数字式高炉水温差检测系统。系统由上位机、温度采集单元及数字温度传感器组成。温度传感器采用单总线数字温度传感器DS18B20,许多传感器接在采集模块上通过485总线与上位机进行通讯。温度传感器能把温度直接转换成数字量,所以在实现多点温度检测时,不仅硬件简单,而且易于扩展。

河工模型温排水试验测控设备的研制与应用

为精确测量与控制模型的温排水流,试验测控设备硬件系统采用DS18B20一线总线制数字化温度传感器,以及标准化产品,功能电路模块化。软件设计和程序编制采用面向对象的方法完成,控制程序及数据处理分别采用VisualC++和AutoCAD应用软件,其界面友好,操作简单,实时性好,具有较强的数据处理能力。在长江下游安庆电厂取排水口河段温排水模型试验研究中,测量控制精确可靠,达到了设计和试验使用要求,为温排水模型试验提供了实用性强、技术性先进的测控系统设备。

某高拱坝中期通水冷却降温影响因素敏感性分析及最优温控措施

为准确了解某高拱坝坝段混凝土中期通水冷却降温影响因素的敏感性及其最优温控措施,采用有限元仿真分析方法,定性定量分析了中期降温阶段冷却水通水流量、通水温度、通水时长、混凝土单层层厚对坝段混凝土日降温速率的影响程度,发现通水流量及通水温度影响最大;进而构建了混凝土日降温速率与通水流量、通水温度之间的非线性回归方程,从定量角度给出了最优温控措施;这可为同类工程中期降温阶段的温控措施提供参考依据。

南水北调洺河渡槽施工期温控防裂仿真计算

南水北调中线洺河渡槽工程采用C50高性能混凝土,发热速度快,发热量高。对于槽身底板、侧墙、纵梁和横梁等薄壁结构来说,在浇筑早期容易产生表面裂缝,并可能进而发展成为贯穿性裂缝。另外,由于渡槽分两层浇筑,当上层新浇侧墙混凝土温度下降时,受老混凝土约束,容易产生贯穿性裂缝。利用仿真计算遴选不同月份施工时渡槽混凝土的温控措施及温度控制指标,以便反馈设计和指导施工,达到渡槽混凝土施工期防裂的目的,并可为类似工程提供参考。

溪洛渡水电站导流洞边墙衬砌混凝土通水冷却温控研究

为探明导流洞边墙衬砌混凝土出现裂缝的原因,研究进一步采取综合温控措施防裂的有效性和合理性,采用三维有限元法模拟施工过程与温控措施进行仿真计算,用等效热传导方程,将水管冷却的降温作用视为混凝土的吸热,按负水化热处理,在平均意义上考虑水管的冷却效果。通过多方案的综合分析研究,分析边墙衬砌混凝土开浇后开始通水冷却通水时间的长短对水管冷却的效果。根据特定断面的表面点在不同时间的温度应力值,进一步了解溪洛渡导流隧洞边墙衬砌混凝土这一特定工程的温度应力情况,以提供今后隧洞工程衬砌混凝土施工参考采用。因此,对于隧洞衬砌结构施工期的前期温变效应进行仿真分析有着重大的工程意义。

南水北调东线睢宁二站流道混凝土温控防裂措施

水工混凝土裂缝问题是涉及工程安全、质量的首要问题。新建睢宁二站工程,总结了已建工程实施的经验,并针对已建及周边在建泵站工程有裂缝出现的情况,分析原因,结合睢宁二站工程地质、气象条件、以及工程所在地施工特点,进行温控设计。针对温控对象中的重点——流道部分,根据睢宁二站底板大体积混凝土浇筑实施效果和成功经验,在选择原材料、施工工艺等方面,对混凝土温控防裂措施加以优化。从实施效果的各项指标统计和分析表明,优化措施达到了预期成效。尤其流道部位混凝土,至今仍未发现危害性裂缝。

一种色素提取设备的保温系统

利用时基IC NE555接成的单稳态电路,设计了一种热水循环自动保温系统。该系统结构简单,安装调试方便,能较好地完成设备的温度控制工作,保证设备在提取色素时处于所需的温度。

基于混凝土热-力学模型的海河开启桥温度控制方案

根据天津海河开启桥施工过程中的昼夜温差大、一次性混凝土浇筑量大、承台大体积混凝土对背墙结构约束大而导致易开裂的突出问题,引入了考虑混凝土早期性能的热-力学模型、等效时间理论以及热传导原理,建立数学模型和有限元求解方法.在此基础上对不同施工方案进行了结构温度场和应力场的仿真计算.研究表明,采用预埋水管进行冷却的措施可以有效降低最高温度和最大应力.本研究为海河开启桥工程大体积混凝土结构温控防裂提出了具体措施和标准.现场施工表明,数值仿真与分析对现场开裂控制具有指导意义.

粮面压盖材料的控温保水效果及应用成本分析

分析比较了双膜冷气囊、包膜泡沫板、麻袋稻壳包、编织袋稻壳包、散装稻壳及20 cm散装稻壳+包膜泡沫板等6种粮面压盖结构的控温、保水效果及应用成本。结果表明6种材料都具有控温、保水作用,且控温、保水能力由好到差依次为:双膜冷气囊>20 cm散装稻壳+7.5 cm包膜泡沫板>20 cm散装稻壳≈麻袋稻壳包≈包膜泡沫板>编织袋稻壳包;应用成本由大到小依次为:双膜冷气囊>20 cm散装稻壳+7.5 cm包膜泡沫板>麻袋稻壳包>20 cm散装稻壳≈包膜泡沫板≈编织袋稻壳包,这6种压盖形式对稻谷的脂肪酸值的影响尚不明显。

保温浇筑对蜗壳外围混凝土温控性能的影响分析

针对蜗壳结构外围混凝土的施工特点,在考虑水化热温升的基础上,采用水体控温、分层浇筑、顺序耦合等技术实现了水电站保压蜗壳结构施工期的瞬态温度场和应力场的分析,探讨了保温浇筑对蜗壳外围混凝土早期温控性能的影响。结果表明:混凝土水化热所释放的热量对早期温控性能的影响占主导地位。采取蜗壳内水体控温的保温浇筑措施,其效果并不明显,反而降低混凝土的入仓温度却能有效改善整个龄期内结构的温度场和应力场;保温浇筑的影响直到后期(28 d以后)才逐渐体现出来,但影响作用和影响范围有限。而且,保温浇筑虽然对与钢衬贴合的混凝土内边界起到了"内降外保"的温控措施,但同时也减缓了整体混凝土的降温速率,间接增加了混凝土外表面的拉应力;因此,对于充水保压蜗壳结构施工阶段不仅要采取保温保压的施工方式,还应该有效控制混凝土的入仓温度,例如采取加冰水拌和、预冷骨料、保温运输等措施。

基于平衡点增量模糊控制的水温传感器测控平台设计

针对传统温度模糊控制在逼近稳态的调节过程中,需要经历较长的探寻调整时间这个缺点,提出了基于平衡点增量的温度模糊控制策略。开发了以DSP为核心的发动机水温传感器测控平台,实现了硬件设计、温度标定和基于平衡点增量的模糊控制策略。测试结果表明,温度传感器信号测量准确可靠,模拟温度工况控制快速平稳。该控制策略可适合惯性较大系统的动态控制。该测控平台为实验者进行温度传感器参数测量与标定、调理及驱动电路设计、控制策略验证、仪表技术研究等提供了良好的实验平台。

水温测控教学实验设计与开发

介绍了为"检测技术基础"和"过程量控制"等课程配套的水温测量与控制教学实验的设计。实验平台包括水流循环系统,测量单元、控制单元、计算机操作平台和接线面板等。实验内容涉及Pt100温度传感器的三线制接法及长线补偿,可控硅工作原理,PID控制策略以及PID参数整定等知识点。实验按照设计型和综合性原则设计,包括系统构建、Pt100温度传感器两线制与三线制接法比较、可控硅导通角控制触发电路和通过LabVIEW编程实现PID控制策略应用等环节,旨在帮助学生提高计算机测控系统的构建,PID控制算法实现及参数整定,过程量控制和LabVIEW软件编程等方面的工程应用能力。

瓦托水电站大坝混凝土温控设计

瓦托水电站为混凝土重力坝与土石坝混合坝型,混凝土坝段最大坝高70 m。为防止水电站坝体混凝土产生危害性温度裂缝,文中采用ANSYS建模对典型挡水坝段、溢流坝段进行混凝土温度场和应力场计算与分析,提出了混凝土温控标准、温控措施、冷却水管布置及通水要求,有效防止了影响坝体运行安全裂缝的产生。

大体积混凝土温控通水参数优选数学模型

在满足工程要求的前提下,优选温控参数,可以大幅度提高工程效益,节约社会资源,但是目前没有通用性强的大体积混凝土温控参数优选数学模型,温控参数还只能凭经验设计选取,以致温控方案的选取并非是相对造价最低的最优方案,因而不利于控制工程建设成本。鉴于此,对大体积混凝土温控参数优选数学模型进行研究,首次推导出了考虑水管间距、冷却水温沿程变化和流量等影响的无热源和有热源混凝土平均温度计算公式,进而提出了以大体积混凝土温控措施总费用为目标函数,以破坏强度准则为约束方程的温控参数优选数学模型,并编制了求解该模型的遗传算法程序。实例计算表明:该模型简捷、高效,计算结果合理,可为工程的温控设计提供参考。同时,模型的通用性和实用性都较强,便于在工程中运用。

大岗山高拱坝多方位动态温控措施应用与分析

总结了大岗山高拱坝建设过程中形成的一套多方位动态温控措施。以设计理论温度曲线指导精细化通水,并结合"小温差早冷却缓慢冷却"方针对设计理论温度曲线进行改进并运用到部分坝段;合理的对坝体进行温控分区,节约温控成本并优化配置;实时动态的反馈及预测仿真分析指导施工;建立了温控决策支持系统辅助专家决策;完善了人工预警及预报机制,实现了对坝体温度的实时调控。至今坝体未出现温度裂缝,表明该套多方位动态温控措施具有一定的优越性并取得了较好的效果。