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关键词： 混流式水轮机   泥沙粒径   泥沙堆积   压降   液固相对速度   数值模拟  

摘要： 为预防过流泥沙对水轮机部件的损害并减小水轮机水力损失,以某型号混流式水轮机为研究对象,采用Mixture多相流模型对不同粒径(0.26,0.20,0.12 mm)泥沙工况进行数值模拟,分析泥沙在水轮机全流道内的堆积特性以及所引起的水力损失.研究结果表明:水轮机蜗壳舌部、尾水管底部以及叶片与轮毂夹角部位等区域的泥沙体积分数相对较高,其中大粒径(0.26,0.20 mm)泥沙在上述位置的体积分数分别为入口初始泥沙体积分数的10倍、5倍、5倍,易形成堆积;加入泥沙颗粒后,压降在蜗壳的增长幅度达60%以上,在转轮叶片的增长幅度超过46%;水轮机内的泥沙体积分数和液固相对速度与粒径呈正相关,大粒径泥沙导致的更大液固相对速度使得两相间的拖曳力增大,造成流体域内压降升高,水轮机效率降低.研究结果可为混流式水轮机水力特性优化以及过流部件涂层保护提供一定理论依据.

关键词： 山洪泥石流   复合灾害   灾害复盘   灾害机理   四川汉源   风险评估   洪水   数值模拟  

摘要： 【目的】2024年7月20日，四川省雅安市汉源县马烈乡新华村发生特大山洪泥石流灾害，造成1500余人受灾，基础设施损毁严重。通过对此次灾害进行复盘分析，探究本次山洪泥石流复合灾害形成机理，分析灾害影响范围及程度，并提出针对性的防灾减灾对策，为未来类似山洪泥石流灾害的防治工作提供参考与借鉴。【方法】采用了遥感测量、现场调查、数值模拟、设计指标对比等方法及手段，在模拟分析中分别利用推理公式法、面积比拟法和分布式水文模拟法等技术手段进行多方法对比分析，综合确定此次洪水重现期。【结果】通过推理公式法计算得出大沟头与马烈沟汇口处30a一遇设计洪水洪峰为286.00m3/s；通过面积比拟法基于调查洪痕计算本次灾害洪峰约为263.00m3/s；利用分布式水文模拟计算本次灾害洪峰流量为249.70m3/s，经综合分析确定本次洪水重现期约为30a一遇。【结论】经研究分析，确定强降雨为诱发本次复合灾害的主要原因。流域内不利的地形、地貌和地质条件加重了灾害的危害性，桥涵堵塞雍水则进一步扩大了灾害的影响范围。同时灾害应对中预警系统、应急响应机制及风险管理方面的不足也是导致此次灾害损失严重的重要原因。

关键词： 动力扰动   深埋隧洞   应力波   颗粒流程序  

摘要： 根据我国西南某深埋隧洞工程特点,开展4种水平主应力条件下水平和垂直两个方向应力波对深埋隧洞围岩作用影响的数值模拟研究。结论如下:水平方向应力波会对引水隧洞造成水平方向的裂纹,垂直方向应力波会对隧洞造成垂直方向的裂纹;水平主应力与垂直主应力相差越大,水平方向应力波对围岩造成的损伤破坏就越大;水平方向应力波会对隧洞顶底板造成损伤破坏,垂直方向应力波会对隧洞两帮造成损伤破坏。

关键词： 土石坝   施工组织   坝体分区   施工方法   分层填筑  

摘要： 水利水电工程中土石坝施工技术直接关系到工程质量与运行安全。施工过程中需科学选取施工方法,并依据地质、水文等条件合理安排工艺流程。采用分层填筑、碾压密实、坝体分区等技术手段,保障坝体结构稳定性与抗渗性能。通过施工组织优化与机械化施工配合,有效提升施工效率和质量控制水平,为大型水利工程安全运行提供技术保障。土石坝作为水利水电工程中的关键结构,其施工技术的先进性与合理性直接影响工程的安全性与耐久性。随着工程规模的扩大与施工环境的复杂化,对施工方法与工艺流程提出了更高要求。合理的施工组织、科学的工艺设计以及高效的施工技术,已成为保障土石坝工程质量的核心要素。通过对施工关键环节的分析,有助于全面掌握土石坝建设的技术要点,推动水利水电工程向高质量方向发展。

关键词： 水闸   安全性   螺杆式   启闭力   水利工程  

摘要： 1背景水利工程当中,水工钢闸门在整体工程中的安全性是一个最基本的因素,水工钢闸门启闭力也是影响整体安全评价的根本点。基于此种性质,在水工钢闸门的安全评价中,需要考虑启闭力对整个水利工程中水闸的安全性的影响。并且不同的启闭形式之下,其启闭力的评价方式也会有所区别。具体主要有螺杆式、卷扬式、液压式和移动式的启闭形式。

关键词： 桥梁工程   斜坡桩基   离心机模型试验   IDA时程分析   数值模拟   地震易损性  

摘要： 地震作用下斜坡段桥梁桩基的动力响应特性及损伤程度演化机理尚值得深入研究。文章开展斜坡桩基离心机振动台试验,获得特定坡度条件下各测点的加速度时程曲线;基于桩-坡动力相互作用模型,对比分析桩-坡系统加速度响应特征,验证计算模型和参数取值的合理性;依托某斜坡桩基,通过IDA时程分析,获得斜坡坡度和桩径对桩基动力响应的影响规律,据此建立斜坡桩基地震易损性曲线。研究表明:桩-坡系统存在加速度放大效应,且越靠近坡顶放大效应越明显;桩身最大水平位移和最大正弯矩均位于桩顶处,而最大负弯矩约发生在土-岩交界面处;随地面峰值加速度PGA增大,桩基易损性增大;当PGA相同时,桩基极易由轻微破坏发展为中等破坏,而由严重破坏发展为完全破坏的概率相对较小;桩径越大,桩身弯矩越大,而桩身水平位移及易损性减小;随斜坡坡度增大,桩身弯矩、水平位移及易损性均随之增大。在实际工程设计中,合理布置桩位和设定桩径可有效提高斜坡桩基的抗震性能。

关键词： 装配式斜弯桥   梁格法   受力分析   布梁设计   桩长验算  

摘要： 水利除险加固工程对设计周期的把控非常严格,且受水工建筑物制约桥梁常处于曲线或斜线上,充分了解斜弯桥受力特性并融合水工建筑物特点是设计好水利曲线桥梁的关键。通过建立国道G307溢洪道斜弯桥有限元梁格模型分析曲线桥受力特性,对比平行法和径向法研究装配式曲线桥布梁适用性,并验算负摩阻力作用下单桩轴向受压承载力。分析过程及结论可为类似项目设计提供参考。

关键词： 混凝土   热学参数   反演分析   水管冷却   精细模拟  

摘要： 热学参数和水管冷却措施是影响大体积混凝土温度场的关键因素。结合乌东德工程现场试验监测数据,借助三维有限元方法对混凝土热学参数进行反演分析,并采用精细水管冷却模拟技术进行大坝水管冷却通水效果研究。结果表明:监测最高温度和反演计算最高温度误差平方和≤0.37℃,反演参数可以反映混凝土的水化放热特性和表面散热特性;精细水管模型能准确模拟混凝土温度场,验证了模型的有效性。与等效算法相比,精细水管模型能精准模拟水管沿程水温变化及水管周围混凝土温度分布等,更贴合工程实际。

关键词： 粮仓能源桩   数值模拟   准低温储粮   节能降碳  

摘要： 为研发一种利用清洁绿色的地能为粮仓提供低温冷源的粮仓能源桩准低温储粮系统。通过数值模拟方法，研究了粮仓能源桩系统中换热管流速与运行时间对系统换热节能效果的影响，提出优化运行策略以提升该系统的技术经济性及节能降碳效果。以郑州市某粮仓为例，在夏季降温工况下进行的分析表明：能源桩系统的流速显著影响桩体换热量及能耗。合理控制运行与间歇时间既能保证节能效果，也能满足粮仓准低温储粮要求。优化后的粮仓能源桩调控方案相比未调控方案，能耗降低了18.7%，与谷冷机、空调和地源热泵等降温方案相比，能源桩系统的能耗分别降低了65.6%、45.9%和25.0%。

关键词： 航空飞行器   抗爆涂料   聚脲   数值模拟   靶板挠度  

摘要： 【目的】进一步提升航空飞行器抗爆性能。【方法】以4种抗爆涂料为研究对象,采用有限元模拟软件进行抗爆性能模拟计算,确定硬质聚脲体系抗爆性能最佳。并在此基础上,通过调整n(—NH_(2))∶n(—NCO),加入功能填料,制得新型抗爆涂料,并进行TNT平爆试验来验证涂料的抗爆性能。【结果】硬质聚脲涂覆厚度为6 mm时,抗爆性能最佳,防护效果为31.62%;在硬质聚脲的基础上,n(—NH_(2))∶n(—NCO)为1∶1.05,碳纳米管添加量为1%时,涂层达到最佳抗爆性能,仅需涂覆4 mm厚度,防护效果达到28.24%,接近硬质聚脲6 mm厚的防护效果。【结论】研制的产品在满足航空飞行器抗爆性能的同时,降低了涂层厚度,实现了航空飞行器抗爆涂层的轻量化要求。