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关键词： 大型水闸   反滤型结构   多孔混凝土   预包裹制备  

摘要： 针对大型水闸消能工抗冲反滤结构在长期运行中易受水流冲击而损坏的问题,文章以鉴江高岭拦河闸坝工程为例,研究抗冲反滤型高强承压多孔混凝土关键制备技术,旨在提升水闸安全性和稳定性。通过选料及物料性能分析、预包裹制备等步骤,系统探讨了该新型材料的制备工艺。实验结果显示,该材料展现出优异的抗冲、抗滤和抗磨损特性,为我国大型水闸消能工抗冲反滤结构的设计与施工提供了有力的技术支撑,具有重要的工程应用价值。

关键词： 软岩隧道   高地应力   支护失效   平行导洞   现场监测   数值模拟  

摘要： 在超大埋深软岩隧道施工过程中,高地应力常导致大变形等灾害,平行导洞作为一种有效的卸压支护方案被广泛采用。以滇藏铁路丽香线哈巴雪山隧道为依托,通过现场监测和数值模拟,分析平导支护失效前后正洞变形和受力情况。研究结果表明,平导支护失效后,正洞变形显著加剧,拱顶沉降增幅达96.6%,上下台阶水平收敛增幅平均为16.2%。此外,围岩受力状态由受压转为受拉,导致正洞应力集中程度增加,出现明显偏压现象。随着平导塑性区显著扩大,最终与正洞的塑性区贯通,可能引发中岩墙失稳,进一步危及正洞围岩及支护结构的安全。

关键词： 井式泵站   进水流道   漩涡   数值模拟  

摘要： 井式泵站是一种新型的泵站布置方式,水泵沿内外工作井中外井的顶板周向布置,与传统泵站相比水泵进流条件复杂。基于SSTk-ω湍流模型进行数值模拟,结合物理模型,对无消涡和不同消涡措施水泵进口周围流态进行了分析,并选择了合适的消涡措施。结果显示,无消涡工况下,进水口附近会周期性产生附顶漩涡,进水口内外侧水流不对称是导致偏流的重要原因。采用的4种消涡方案均能在不同程度上改善流态,其中设置水平盖板的方式改善效果最好,喇叭口附近流态均匀,进水条件良好。

关键词： 波流水槽   直冲型入水口   无背波造波机   液面干扰   纯流数值模拟   稳流区域   试验区   涉水深度  

摘要： 为了更好的模拟海洋环境,减少开发海上结构物与装备的成本与风险,本文设计了一种无背波波流水槽系统。通过理论设计计算和对比分析的方法,对水槽的计算模型进行纯流数值模拟,结果表明:无背波波流水槽的定常流区长14.5 m左右,涡量很少,最大流速区在底面处,并且当流动速度增加时,自由面不受扰动。试验段位于16~20 m范围内,纵向速度均匀,上部速度符合设计要求,并具有模拟槽底流动的能力。当无背波造波装置处于最大过水深度时,随着进水口速度的增加,试验槽长度逐渐变短。该系统由消除了背波与液面干扰的影响。稳流区域长度约14.5 m、试验区为16~20 m附近区域且当无背波造波装置处于最大过水深度时,随着进水口速度的增加,试验段的长度逐渐变短。

关键词： 富氧燃烧   入窑方式   燃烧速率   数值模拟  

摘要： 双碳形势下,富氧燃烧结合烟气循环技术是未来水泥烧成系统新工艺的发展方向。富氧以不同的方式进入回转窑,会对回转窑内的热工制度产生不同的影响。为对比富氧空气不同入窑方式的效果,通过数值模拟方法,研究了富氧空气不同入窑方式对回转窑内温度分布、温度峰值和NO_(X)的影响。氧气更多地通过一次风入窑时,窑内温度场、温度峰值、NO_(X)生成量的变化趋势与富氧百分比增加带来的影响趋势相似,一次风富氧百分比过高会导致NO_(X)生成量明显增加,高温区域长度缩短,窑内温度均匀性变差。氧气通过一次风入窑比通过二次风入窑效果更好,实际使用时应合理控制一次风富氧百分比。

关键词： 蜂窝梁   端板连接   角柱节点   数值模拟   抗震性能   塑性铰  

摘要： 提出一种蜂窝梁H形柱端板连接角柱节点形式,并研究节点强弱轴向塑性铰耗能机制的影响因素及受力性能,为实际工程应用提供参考。在校核ABAQUS模拟方法精确的前提下,对36个不同参数的角柱节点进行等值反向循环荷载作用下的数值模拟分析,研究端板厚度、开孔率和首孔距离对节点破坏形态、骨架曲线、延性、承载与耗能能力的影响。强轴向端板厚度、强弱轴向开孔率及强轴向首孔距离分别对节点的破坏形态、极限荷载及延性影响很大;在合理参数取值范围内,能够有效控制节点塑性铰外移,实现“单铰—蜂窝梁首孔”耗能机制,限制H形柱翼缘及腹板产生明显塑性应变。建议强弱轴向端板厚度t_(ep)分别控制在1.0 b_(f)~1.25 b_(f)与0.75 b_(f)~1.25 b_(f)(b_(f)为柱翼缘厚度);强弱轴向蜂窝梁开孔率r_(op)取值“60%~65%”;强弱轴向首孔距离d_(bh)分别取值“1.0 H~1.25 H”与0.75 H~1.25 H(H为蜂窝梁高)。

关键词： 深厚软土区   水闸建筑物   组合桩型复合地基   地基处理  

摘要： 文章以水利工程中某小型节制闸深厚软土地基加固项目为例,通过进行现场静载荷试验和沉降监测,验证了组合桩复合地基方案的合理性和有效性。应用结果表明,水泥土搅拌桩复合地基虽然承载力满足设计要求,但桩间距过小,导致施工设备操作空间受限,沉降控制能力不足;预制管桩复合地基桩间距过大,虽能提高承载力,但沉降控制能力下降,未能充分发挥桩间土的承载作用;组合桩复合地基桩间距适中,既提高了地基承载力,又有效地控制了沉降,满足设计要求。

关键词： 高速飞行器进气道   流动分离   自持合成射流   主动流动控制   数值模拟  

摘要： 激波/边界层干扰现象广泛存在于高速飞行器进气道中,其诱导的流动分离会严重影响进气道工作性能。本文针对Ma 4下进气道工作性能急剧下降问题,开展了基于自持合成射流的进气道流动分离调控数值模拟研究,详细分析了自持合成射流循环通道的缝宽、深度、偏转角度、射流缝隙位置、抽吸缝隙位置等参数对控制效果的影响。结果表明,缝宽越大,进气道的流量系数和总压恢复系数越大,进气道内流动分离区面积减小越显著,控制效果越佳;深度的变化对控制效果的影响轻微;随着偏转角度增大,控制效果先升高后降低,偏转角度为90°时控制效果最佳;随着射流缝隙位置向下游移动,控制效果先升高后降低,当射流缝隙位置x1=900mm时控制效果最佳;随着抽吸缝隙位置向下游移动,控制效果先降低后升高再降低,抽吸缝隙位置x2=1440mm控制效果最佳。

关键词： 飑线   湍流   数值模拟   边界层   冷池  

摘要： 为探究飑线过程中边界层湍流运动变化及其原因,利用中尺度数值模式WRF模拟了2020年5月11—12日华南地区一次飑线过程,在模拟结果与实况较为吻合的基础上,用高分辨率模式输出资料对飑线过程的边界层结构和湍流通量输送特征进行了分析,并基于湍流动能收支方程分析了该过程的湍流动能特征。结果表明:(1)根据雷达回波演变特征及观测资料将飑线过程分为形成、发展、成熟、消亡四个阶段。其中,形成阶段有较强的环境不稳定能量积累;发展阶段地面假相当位温(θ_(se))陡立分布,地面气旋增强,触发不稳定能量释放,对流后向新生,飑线水平尺度增加;随后飑线向东南移动与分散对流合并,进入成熟阶段,此时飑线后部中层干冷空气入流加强了下沉运动并在地面形成冷池,随着飑线中部断裂,进入消亡阶段。(2)此次飑线的边界层湍流活动较强,对流新生过程中湍流动能(TKE)积累,随后耗散减小;随着飑线与分散对流合并进入成熟阶段,TKE又迅速增强至异常大值;入夜后飑线减弱,TKE降至最低。(3)飑线形成过程中,强湍流运动使新生对流中的较大潜热通量向上输送水汽,形成强不稳定环境;到成熟阶段,飑线后部层状云中的潜热通量达最大,飑线进一步发展,强度达最强。(4)飑线.过程中的湍流动能变化主要受风切变项和浮力项影响,对流初始阶段,地面涡旋使风切变项加强达到负浮力项的2~3倍,同时受前方地形抬升影响,TKE增加。飑线形成后,冷池使TKE减小,到成熟阶段飑线移动至复杂地形区,正风切变项和冷池带来的负浮力项均达最大,风切变项达到浮力项的10倍以上,使TKE增大,湍流通量输送达最大。

关键词： 低负荷运行   深度调峰   水动力计算   数值模拟   流量分配  

摘要： 【目的】为研究燃煤锅炉参与深度调峰情况下,锅炉处于低负荷工况容易导致的燃烧不稳及水动力改变后的特性,提高锅炉运行安全性,【方法】本文以某670 MW超临界锅炉为研究对象,对锅炉内部燃烧状况进行数值模拟,同时结合基于部件压力法的水动力特性计算,分析了锅炉在100%锅炉最大连续蒸发量工况及低负荷40%热耗率验收工况下的水冷壁水动力特性。【结果】研究表明,两种工况下的锅炉上部垂直水冷壁各回路质量流速分配趋势相近,均呈现负流量响应特性;100%锅炉最大连续蒸发量工况下,垂直水冷壁各回路最高温度为392.75℃,最大温差为8.75℃,汽温偏差不大,水冷壁运行安全;而低负荷40%热耗率验收工况下水冷壁出口工质处于两相区,各回路温度均为对应压力下的饱和温度330.55℃,无超温现象,水冷壁可安全运行。【结论】针对负流量工况特性,建议采用更加精细的流量控制方式或优化锅炉水冷壁管道布局;对于后墙质量流量较小的情况,需在运行中特别关注后墙冷却效果。