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关键词： 粘钢板   加固   胶合砂浆   胶砂   防护涂料  

摘要： 介绍了白盆珠水库高大闸墩过流面粘钢加固施工过程中的胶锚螺栓、粘钢板、砂浆抹灰及防护涂料等施工工艺流程。为保证砂浆不被高速水流冲刷而脱落,施工过程中对钢板表面采用胶砂法处理工艺,抹灰时采用一种胶合砂浆+基面拉毛挂网+表面防护涂料相结合的施工技术,从而提高钢板与砂浆之间的粘结强度和粘钢砂浆的抗冲耐磨性,确保了粘钢加固施工质量,并取得了良好的效果,可为同类项目提供借鉴。

关键词： 声学   风冷系统   轴流风机   结构优化   气动噪声   正交实验  

摘要： 针对立式冷藏展示柜风冷系统的气动噪声问题,利用Lighthill声类比理论、FW-H(Ffowcs Williams-Hawkings)声波波动方程和有限元软件Fluent对其风道进行数值模拟,结合数值模拟结果分析轴流风机的流场特性、气动噪声特性。数值模拟结果表明,风扇两侧的压力差导致少量气体沿叶顶间隙回流至进风口,将风扇压力面叶尖处的涡流噪声由进风口带出,增加风冷系统的气动噪声,气动噪声声功率主要分布在风道板壁面入口处、轴流风机叶顶区域。通过正交实验确定9种风冷系统的设计方案,研究各参数变化对风冷系统气动噪声、进风口质量流率的影响。对进风口直径、导风圈高度、叶顶间隙进行优化设计,并在半消声室中进行噪声测试。实验结果表明,优化后立式冷藏展示柜上4个监测点噪声明显降低,其中,后测点的总声压级降低5.79 dB(A),研究结果可为立式冷藏展示柜风冷系统降噪提供一定参考。

关键词： 河谷应力   地形应力系数   应力表达方法   数值模拟   拟合求解  

摘要： 河谷区域地应力分布规律是开展边坡稳定性研究的基础,亦是控制边坡破坏形态与模式的关键因素。为研究河谷区域地应力分布特征和表达方法,收集了15个已有河谷边坡应力钻孔实测数据,分析河谷应力场的分布与分区特征,进而结合河谷区域的地质演化过程,提出河谷应力的表达方法;并在此基础上通过定义地形应力系数、坡高谷宽比、埋深坡高比共3个无量纲量,提出基于地形应力系数的河谷应力三点表述方法;进而采用数值模拟手段,开展25组河谷应力的影响因素研究,给出基于地形应力系数的河谷应力表达式拟合求解方法;最后开展工程案例对比验证。研究结果表明:(1)基于地形应力系数的河谷应力表达方法能有效识别应力的分布规律、分区特征和快速估算应力量值,当坡高谷宽比为4、坡角为80°时,最大地形应力系数约为0.91、埋深坡高比约为0.59、对应的应力量值约为1.91倍的自重应力;(2)当坡高谷宽比相同时,地形应力系数与坡角存在三角函数关系,即在应力降低区和增高区上升段的斜率与坡角余切值呈线性关系、应力增高区的地形应力系数最大值与坡角正弦值呈线性关系、地形应力系数最大值对应的埋深坡高比与坡角余弦值呈线性关系、应力增高区下降段的地形应力系数与埋深坡高比呈指数关系。

关键词： 数值模拟   生态过鱼   流速分布   升鱼机   高寒地区  

摘要： 为了评估高寒地区水电站坝下生态过鱼通道的可行性,分析高寒地区水电站运行对鱼类洄游的生态影响,以黄河玛尔挡水电站为例,基于Flow3D软件构建三维水动力模型,模拟小机单机(73.88 m^(3)/s)、大机单机(322.02 m^(3)/s)及组合工况(总流量395.91~1288.12 m^(3)/s)共5种典型运行条件下的坝下流场分布,量化分析河道流速分布规律,提出升鱼机系统布置方案。结果表明:坝下700 m河段流速呈左岸高、右岸低的空间分布特征,右岸低流速区(0.3~0.8 m/s)在全部工况下稳定存在,面积占比达35%~48%,垂向流速梯度小于0.2 m/s,满足鱼类洄游需求;流量由73.88 m^(3)/s增至1288.12 m^(3)/s时,左岸最大流速从0.8 m/s升至3.2 m/s,但右岸低流速区范围仅缩减12%,仍可作为有效生态通道;升鱼机系统最优布置位置为2号尾水洞上游侧(位置②),其流速范围(0.6~1.2 m/s)覆盖鱼类感应流速阈值(0.071~0.75 m/s),各工况诱鱼达成率为100%。建议结合动态调流以维持右岸低流速区功能,研究成果可为高寒地区水电站生态治理提供量化设计依据。

关键词： 破碎矿岩体   锚固作用   裂纹扩展   卸荷作用   数值模拟  

摘要： 为分析锚杆对破碎矿体的锚固效应,使用PFC颗粒流软件破碎矿体加锚模型,通过加强接触与黏结来构建锚杆颗粒,通过在模型中生成随机DFN来模拟破碎矿体,对完整矿体加锚模型与破碎矿体加锚模型进行卸荷模拟试验。结果表明,锚杆颗粒锚固范围大致呈椭圆形,破碎矿体加锚模型的锚固范围小于完整矿体。破碎矿体加锚模型卸荷强度较之完整矿体加锚模型有一定程度的降低,前者卸荷试验后整体呈剪切破坏形态,体积扩容现象较之后者更为明显。破碎矿体卸荷试验中,试样的损伤是全周期的,在卸荷开始时便有大量微裂纹在DFN处生成,而不像完整矿体加锚模型在稳定阶段与微裂纹快速增长阶段具有明显的分界线。因此在工程实践中,为避免破碎矿体受开挖卸荷扰动影响,应及时采取支护措施。

关键词： 矩形截面螺旋管   数值模拟   环状流   液膜厚度  

摘要： 研究矩形截面螺旋管内的气液两相流对减少单螺杆膨胀机内部的间隙泄漏以及提高膨胀机的工作效率具有指导意义,本文利用数值模拟对矩形截面螺旋管内部的气液环状流流动特性及液膜分布机理进行研究。首先,分析了气液相流量对两相压降和速度分布特性的影响,并将两相压降模拟结果与实验数据进行对比,结果表明数值模拟与实验结果具有较好的一致性。然后,研究了不同周角位置处局部含气率分布的变化规律,分析了两相流量和轴向位置对相分布特性的影响。最后,数值研究了液膜厚度的变化规律,并将膜厚模拟数据与实验膜厚波动数据进行对比,结果显示膜厚模拟结果在实验膜厚波动的误差范围内。基于上述结论采用无量纲法提出了液膜厚度预测关联式,预测精度在±30%以内。

关键词： 液压同步提升技术   钢连廊   数值模拟  

摘要： 某水文化建筑为框架-剪力墙结构,其第十三层设置大跨度钢桁架空中连廊连接两侧塔楼。工程采用超大型液压同步提升技术对钢连廊进行整体提升,由散拼高程提升至安装就位高程。在此提升过程中,钢连廊的荷载逐渐由支撑胎架转移至提升吊索,连廊内部也发生着复杂的内力重分布变化。因此有必要对钢连廊进行提升全过程数值模拟,以分析钢连廊各构件及支撑胎架的内力、结构变形趋势,并判定提升过程中的最不利工况、需要控制的位移指标,为水利行业中类似技术的应用提供参考。从分析结果可知:整体提升各工况下各构件的应力比满足设计要求,但脱架阶段部分胎架内力存在增大的趋势,且在施工过程中应注意保证各吊点的提升同步性,减少桁架起提工况下的各吊点的位移差。

关键词： 路堑高边坡   正交试验   安全系数   敏感度排序   数值模拟  

摘要： 以某路堑高边坡为研究背景,基于正交试验设计方法,运用FLAC 3D有限差分软件对不同影响因素组合的边坡安全系数进行系统分析,探究了各影响因素对边坡安全系数的敏感性排序,并针对于不满足稳定性要求的边坡进行锚杆框架梁支护加固分析。研究结果表明,边坡安全系数影响因素的敏感度由大到小排序为泊松比、黏聚力、内摩擦角、重度、弹性模量,其中泊松比、黏聚力对边坡稳定性影响显著,重度与内摩擦角次之,而弹性模量的影响可忽略,增加弹性模量、重度与泊松比会降低边坡安全系数,而提高黏聚力和内摩擦角能增强其稳定性;锚杆框架梁支护措施具有较好的加固效应。

关键词： 排气蜗壳   设计   数值模拟  

摘要： 本文对某试验器排气蜗壳进行设计,采用有限元方法对排气蜗壳的结构强度进行校核。结果表明,排气蜗壳的最大当量应力为345.99MPa,屈服和极限安全系数分别为1.94和2.21,满足强度要求。通过ANSYS软件进行三维粘性流场数值模拟,流场模拟显示,排气蜗壳进口总压不均匀度为0.12%,出口流速分布均匀,最大流速为35.6 m/s,流迹线平滑连续,流动损失较小。本文验证了该排气蜗壳设计的合理性。

关键词： 抽水蓄能电站   侧式进出水口   同发同抽   数值模拟   水力特性  

摘要： 为研究抽水蓄能电站同发同抽不等流量运行时的水力特性,本文基于某抽水蓄能电站下库侧式进/出水口的设计参数,采用有限体积法,对不同抽发流量比进行了三维水动力的数值模拟,比较分析了引水渠流态、孔道流速分布、孔道流量分配以及水头损失系数等水力特性.研究结果表明,不同流量比下引水渠内发电出流侧均会产生旋涡,但渠内主流位置、旋涡和绕流范围不同;流量比对出流(发电)单元孔道流态影响不大,对进流(抽水)单元孔道流态产生了一定影响;出流(发电)单元的流量分配比标准差随流量比增加略微下降,入流(抽水单元)的流量分配比与抽发流量比无关;当抽水蓄能电站进行同发同抽不等流量运行时,综合考虑引水渠流态与孔道流态,建议选择抽发流量比为2.0及以上运行.