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关键词： 斜流泵   水力优化   数值模拟   数值预测   改进提升  

摘要： 基于国内某电厂2×480 MW重型燃机组成的燃气-蒸汽联合循环供热机组(CCPP)用立式循环水泵节能升级改造,运用GYY-CFD计算软件,结合Spalart-Allmaras(简称S-A)湍流模型,采用多层网格与隐式残差光顺法等加速收敛技术分析方法对立式斜流循环水泵全流道内三维流场进行数值结果模拟,预测分析计算立式斜流循环水泵性能参数,与制作的真机全性能试验结果相比,误差率<3.5%,升级改造后的立式循环水泵具有较好的性能,与改造前相比,机组效率提升12%,达到了节能效果。

关键词： 盐穴储气库   气体泄漏   围岩渗透率   热流固耦合模型   响应面分析   数值模拟  

摘要： 盐穴储气库是以盐岩地层为储存介质的能源储库，用于储存空气和天然气等气体。盐穴使用过程中围岩蠕变变形会引发渗透系数改变，影响储气库的安全密闭性，增大气体泄漏风险，严重威胁公共安全。通过综合考量温度场、渗流场和应力场的相互作用，以达西定律为依据，结合孔隙渗透率演化方程和蠕变本构模型，推导出了盐穴围岩渗流的热流固三场耦合方程。在此基础上，建立了盐穴储气库数值模型，通过数据模拟和响应面分析方法分别量化了单因素变化和多因素交互作用对盐穴储气库泄漏率的影响。结果表明：①提高最小工作压力和降低温度可有效抑制盐腔变形，而提高最大工作压力和减小腔体埋深会增加气体泄漏风险；②最小工作压力与最大工作压力和腔体埋深之间的交互作用对泄漏率的影响最为显著，且表现出强烈的协同效应。

关键词： 铁路车辆   导流板   数值模拟   转向架舱体   气动阻力  

摘要： 为降低高速列车在运行过程中的气动阻力，以国内某高速列车为研究对象，采用列车底部流动控制策略，在转向架舱体处布置全包型裙板，并在底部安装不同角度和高度的导流板，开展转向架区域的湍流特性数值模拟研究。基于Realizable k-ε两方程湍流模型，研究导流板的角度和高度对列车气动阻力的影响，比较原车与优化后的列车在不同速度等级下的气动阻力，揭示了导流板设计参数与列车运行速度对列车气动阻力的影响机理。研究结果表明：裙板与导流板的组合设计有效地削弱了转向架舱受到的气流冲击，降低了整车气动阻力；在250km/h速度下对导流板设计参数进行优化分析，所有设计方案下的平均整车减阻率达到20.89%，且波动幅度小于2.6%；此外，当导流板角度为15°、高度为0.09m时，减阻效果最为显著，列车整车气动阻力下降21.21%；对于4种不同速度等级，裙板与导流板的组合设计均能有效降低列车的气动阻力，其中，250km/h速度的减阻效果最为明显；随着列车速度提升至300km/h及以上，整车减阻率趋于稳定，变化范围维持在18.43%～18.65%。

关键词： 水库溢洪道   施工   防渗漏技术   质量控制  

摘要： 水库溢洪道的防渗漏施工至关重要,直接关系到水库的安全运行和水资源的有效利用。本文重点探讨了水库溢洪道施工中的防渗漏技术,包括防渗混凝土、土工膜、防渗注浆技术,以及水泥基防渗材料的应用,详细分析了这些技术的原理、施工方法以及实际应用中的效果。同时,结合质量控制的关键要素,提出了施工前期的质量评估、技术准备,施工过程中的质量监督和验收标准,并探讨了常见施工问题及其解决措施,最终确保水库溢洪道的长期稳定运行,防止渗漏现象发生。

关键词： 岩土工程勘察   高地下水位   参数判定   勘察方法优化   数值模拟  

摘要： 岩土工程勘察中高地下水位条件对参数判定具有重要影响,需要采取针对性的勘察方法和技术手段。本文系统分析了高地下水位对岩土体物理力学性质的作用机制,探讨了其对强度参数、变形参数和渗透参数等关键岩土参数的影响规律。在此基础上,提出了包含现场勘察技术调整、室内试验改进、数值模拟辅助分析和监测反馈技术应用在内的优化方法体系。研究表明,通过采用专门的取样测试技术、改进试验方法、建立数值模型和实施全过程监测,可有效提高高水位条件下岩土参数的判定精度,为工程设计和施工提供可靠依据。

关键词： 深埋隧洞   复杂地质   围岩-支护体系   协同作用   数值模拟  

摘要： 以复杂地质条件下深埋隧洞为研究对象,对围岩与支护体系协同机理进行了系统的研究。首先分析了高地应力、软弱围岩和地下水活动等因素对体系力学特征的影响规律,揭示了围岩应力重新分布、变形约束和能量耗散机制。利用FLAC3D及其他数值模拟软件建立精细化模型,对不同地质条件支护结构受力特征及失效模式进行了验证。以云南昌宁隧道为背景,论述了超前支护与NPR锚索的协同作用。研究成果表明,合理的支护设计能显著提高围岩自承能力并达到能量有序消散的目的,对深埋隧洞工程安全施工具有理论依据和实际指导作用。

关键词： 二氧化碳地质封存   煤矿开采   有限元分析   流固耦合   孔压   变形   风险评估  

摘要： 为评估鄂尔多斯盆地咸水层二氧化碳地质封存协同上覆煤矿开采的可行性，开展CO2注入协同煤矿开采安全风险研究。基于有限元数值模拟软件实现CO2注入协同煤矿开采二维流固耦合数值模拟，研究不同CO2注入速率、注入时间以及煤矿开采程度对CO2运移、地层孔压以及垂直变形的影响。考虑CO2注入速率10～70万吨/年及煤矿开挖一半和完全开挖，依据控制变量法开展了9种不同条件组合的数值模拟。结果显示：以20万吨每年的注入速率注入20年CO2时：（1）地层稳定性受影响较小：注入过程中上部地层孔压变化量为3.4 MPa，有效应力变化相对于地应力较小；（2）地面隆起程度较小：最大变形为10 mm，位于注入井顶部，煤矿区变形量为7 mm；（3）CO2运移范围较小：运移距离为540 m，距离矿区较远，对煤矿区域影响较小。研究表明，CO2注入速率是影响孔压变化、变形及CO2运移范围的主要因素，注入速率的提高会增大孔压、变形以及CO2的运移范围；煤矿开挖程度相对于CO2注入产生的影响较小，CO2运移范围几乎不受煤矿开挖影响，孔压、变形随煤矿开挖程度的增大呈小幅度增长趋势。研究结果为评估CO2注入协同煤矿开采安全风险提供了参考依据。

关键词： 数值模拟   水利工程   大体积混凝土  

摘要： 本研究探讨了水利工程中大体积混凝土施工阶段数值模拟技术的优化策略。对大规模混凝土建造的优化需求及其重要性进行了初步分析,面对混凝土水化热、温度变化、地基不均匀沉降以及材料性能的多变等施工难题,提出了对数值模拟方法的优化措施。优化注塑温度和持续时间、改进注塑速度及结构排列、研究不同材料配比以增强材料性能和施工工艺,显著减少施工期间的问题发生率,提高工程的质量水平。本项研究为水利工程中大体积混凝土施工提供了理论依据和实践操作指南。

关键词： 土石坝   水库施工   填筑压实  

摘要： 新时期,我国水利工程建设力度不断加大,其中土石坝是水利工程中重要的组成内容。土石坝主要是以土壤、岩石或它们的混合物为主要建筑材料,经过填筑和压实过程而修建的挡水建筑物。土石坝按主体材料分为土坝、堆石坝和土石混合坝等。为了提高土石坝施工技术水平,文章以某水利工程项目为例,细致地分析土石坝填筑和压实施工技术要点,以期能够为施工人员提供参考和借鉴。