煤柱在水力输送管道内的流动性状

煤柱水力输送管道是目前正在美国进行研究和开发的一种最新型的管道输煤技术，本文就这种管道输煤技术的水力学原理，即压制成圆柱形的煤柱在管道中的流动性状进行分析讨论，这些流动性状包括管煤柱流的区域划分，煤柱的起动速度和悬浮机理，以及沿管道的压力损失，通过分析导出的有关的水力学计算公式简单易行，可为煤柱水力输送管道的设计提供基本的设计参考。     

煤柱管道水力输送系统中若干环节的设计

根据煤柱管道水力输送的特点，对管道输送系统各个技术环节，如煤柱注入和排出，管道泵动力增压，管线折转和弯转，煤柱分枝管道分流等，提出了可行的设计方案和设计参数。     

蒸汽管道水力计算软件的开发

分析了蒸汽管道水力计算原理及计算步骤，利用蒸汽管道水力计算方法和基本公式，在蒸汽管道系统布置的基础上，采用Sybase PowerBuilder8．0为开发工具，实现蒸汽管道水力计算的计算机化，使其能在工程技术人员的设计过程中起到专业级的辅助作用。     

管道泥浆输移能力的试验研究

利用黄河堤防淤筑工程中采用的管道泥浆输送设备,通过现场观测获取施工管道的压力、流量、含沙量等资料,对管道泥浆输移能力进行了试验研究.首先对高含沙水流的阻力系数变化规律进行了分析,给出了阻力系数与泥浆Re数间的相关关系.同时分析了管道泥浆输送能力,引入反映管道阻力特性的综合排距概念,更全面、准确地反映了管道输送能力,提出的管道流量与综合排距的确定方法可供泥浆管道水力设计时参考使用.     

长输管道泄漏检测和定位技术

随着石油、天然气等工业的发展，管道输送在国民经济中的地位越来越重要，特别是长距离输送管道的优势更是明显．同时，由于管道泄漏不仅造成资源浪费，而且污染环境，所以长距离输送管道的在线实时泄漏检测和定位技术巳显得异常重要，而且也是一个亟待解决的问题．文中介绍了长距离输送管道的泄漏检测性能指标及目前泄漏检测和定位方法的现状，并指出了泄漏检测和定位技术的发展方向．     

流体输送管道水击载荷动力学模拟分析

在流体输送管道中，因各种原因会发生水击现象，从而对管道以及管线上的设备造成危害。为深入了解管线水击现象的产生与发展过程、压力波动及其不稳定载荷对管道结构的影响并预防水击所带来的破坏作用，用管道应力分析、设计软件CAESARⅡ建立了某输送管线突然停泵造成管线中的压力波动影响的管道动力学模型，根据水击载荷频谱分析了在水击载荷动力作用下输送管道内各关键点的位移、应力和支反力，同时进行了输送管道系统的模态分析和固有频率分析。这些结果为合理设计输送管道、管道强度设计和消除水击现象提供了参考依据。     

中储式机组倒仓系统方案设计

采用气力对特殊环境下的粉体进行输送具有重要意义,根据运行现场的实际情况,设计气力输送系统.在充分利用现场制粉系统本身负压的前提下,对输煤系统管道内煤粉气流的流动状态进行一定优化.例如:在管道内设置增压风和弯管部分增设导叶等方法,达到减少输送阻力和提高分离效率的目的.同时,此设计方案可以大大降低劳动力的使用,一定程度上可以减少由于人工操作所带来的环境污染、煤粉损失大及粉尘爆炸的风险.     

自吸离心泵

航天推进技术研究院研制的ZX系列自吸离心泵适用于输送汽油、航空煤油、柴油或类似水的无腐蚀液体，可与飞机加油车、坦克加油车、洒水车等配套作为固定式或移动式的吸入装置使用．其水力设计采用航天流体技术进行优化设计．产品具有吸上速度快，运行效率高．安全可靠等特点。     

全尾砂似膏体管输水力坡度计算模型研究

为了解决全尾砂似膏体管道输送的水力计算问题,利用Bingham流变模型分析全尾砂似膏体管道输送过程的流变特性,通过FLUENT流体分析软件三维模拟浆体管输过程,得到不同质量分数下浆体的流变参数,并采用MATLAB软件回归得到流变参数与浆体质量分数的关系式,进而推出基于管道内径、平均流速和浆体质量分数的全尾砂似膏体水力坡度计算新模型.结果表明:水力坡度与管道内径成反比,与充填料浆的平均流速成正比,且在管径和流速可调的前提下,水力坡度的大小取决于似膏体的流变参数.环管实验表明新模型的平均误差在6%左右.     

低压枝状燃气管道水力计算表的开发及应用

为便于燃气工程技术人员计算管径和校核管网节点压力是否满足用户需要，提高设计人员对低压枝状燃气管道水力计算的速度和准确度，利用《城镇燃气设计规范》的燃气管道水力计算公式，根据城市燃气分配管网的设计与施工的特点，应用FORTRAN语言进行编程，利用Viwual FORTRAN90对所编制的程序进行编译，以一种燃气为例，阐述了利用该程序开发燃气管道水力计算速查表格的过程和方法，并说明了如何将该水力计算速查表格应用到实际当中。     

山区航道机动船消滩水力指标的无因次表达及计算

消滩水力指标一般是指某船舶在额定载重、额定主机功率条件下能够自航上滩的最大航线流速和比降的组合,是判定船舶能否自航上滩的临界水流条件,是急滩整治效果分析的参照依据。分析现有确定急滩消滩水力指标的方法存在的缺陷,指出了现有综合消滩水力指标表达式存在的关键参数选择不合理、影响因子与主变量的关系不明确等不足。基于水流阻力与流速、坡降阻力与比降的基本关系,依据船舶推力与航行阻力平衡的基本原理,从克服现有消滩水力指标计算和表达等不足的角度出发,导出了无因次消滩水力指标的简要表达式和预估公式。应用澜沧江500 t级船舶静水航速实船试验成果,获得了螺旋桨实际转速与额定转速之比随进速系数的变化规律,计算消滩水力指标时,螺旋桨转速不宜取额定转速。分析结果表明,兹万科夫公式计算的水流阻力与船舶推力存在较为明显的偏差,并绘制了阻力修正系数随船舶佛汝德数的修正曲线,指明兹万科夫水流阻力计算公式需根据实船试验成果进行适当修正。分析计算了澜沧江多种机动船型的消滩水力指标,检验了无因次消滩水力指标简要表达式的合理性,采用无因次项的抛物线曲线描述消滩水力指标中流速、比降的关系甚为恰当。基于因次分析原理,通过澜沧江多种机动船消滩水力指标的数值回归分析,建立了无因次综合消滩水力指标与船舶基本参数无因次功载比、方形系数之间的关系式,明显提高了消滩水力指标的计算效率,可在缺乏船型详细资料的情况下预估消滩水力指标。     

多路阀随动控制机构的最佳匹配

本文应用液压流体力学及液压伺服控制基本理论,建立了多路阀随动控制机构的静态模型,并在此基础上讨论了该机构的无静差条件,负载轨迹,最佳匹配,且给出了最佳匹配公式。文中方法为大流量伺服控制多路阀的设计及其在工程机械液压系统中的应用提供了必要的理论基础。     

A new apparatus for investigating stress, deformation and seepage coupling properties of rock fractures

A true triaxial apparatus which is composed of three units was presented. The apparatus allows for investigations on deformation and seepage behaviors of a single rock fracture subjected to lateral stress and normal stress. The first unit has three jacks which can apply loads independently in three orthogonal directions. The second unit is used to supply water inflow, control seepage pressure and measure flow velocity in real time. The third unit is for measuring the normal deformation of rock fractures. Some tests for investigating the normal deformation and seepage behaviors of rock fractures subjected to normal and lateral loads on hard granite specimens with an artificial persistent fracture, were introduced. The results show that both the normal deformation and the hydraulic conductivity are influenced not only by the normal stress but also by the lateral stress. It is also shown that the aperture and the hydraulic conductivity decrease with the increasing normal stress but increase with the increasing lateral stress and both the aperture and the hydraulic conductivity obey exponential relationships with the normal stress and the lateral stress.     

最小熵增原理在水力学计算中的应用

最小熵增原理是非平衡热力学中的基本原理。本文将其应用到水力学问题中,分析了紊流边界层,明渠水流等问题的速度分布规律,得到了与前人一致的结果。从另一个方面阐明了水流运动的内在机理。     

液力透平进口截面对水力损失及速度矩的影响

为减小液力透平各过流部件的水力损失,提高液力透平的效率,在不同蜗壳进口截面下将一单级液力透平蜗壳的基圆作为一环线,计算沿该环线的切向速度值,根据基圆半径计算出相应的速度矩,并在环线上分别设置4个监测点,利用ANSYS软件计算监测点处的速度矩随流量的变化规律,最后研究蜗壳进口截面对各过流部件水力损失的影响。结果表明:所选液力透平的蜗壳最佳进口直径为65mm,改进后液力透平的效率比原设计下的效率提高了1.83%,且在该蜗壳进口下叶轮进口的速度矩波动幅值最小;随着蜗壳进口直径的增加叶轮进口的速度矩逐渐减小,蜗壳收缩管的收缩率逐渐增加,收缩管中的水力损失逐渐减小。       

Mining pressure monitoring and analysis in fully mechanized backfilling coal mining face-A case study in Zhai Zhen Coal Mine

Fully mechanized solid backfill mining(FMSBM) technology adopts dense backfill body to support the roof. Based on the distinguishing characteristics and mine pressure control principle in this technology, the basic principles and methods for mining pressure monitoring were analyzed and established. And the characteristics of overburden strata movement were analyzed by monitoring the support resistance of hydraulic support, the dynamic subsidence of immediate roof, the stress of backfill body, the front abutment pressure, and the mass ratio of cut coal to backfilled materials. On-site strata behavior measurements of 7403 W solid backfilling working face in Zhai Zhen Coal Mine show that the backfill body can effectively support the overburden load, obviously control the overburden strata movement, and weaken the strata behaviors distinctly. Specific performances are as follows. The support resistance decreases obviously; the dynamic subsidence of immediate roof keeps consistent to the variation of backfill body stress, and tends to be stable after the face retreating to 120-150 m away from the cut. The peak value of front abutment pressure arises at 5-12 m before the operating face, and mass ratio is greater than the designed value of 1.15, which effectively ensures the control of strata movement. The research results are bases for intensively studying basic theories of solid backfill mining strata behaviors and its control, and provide theoretical guidance for engineering design in FMSBM.     

倒U型泄洪洞水力特性试验研究

雷公洞枢纽是岩溶地区堵塞溶洞形成的水利水电工程,受其特殊的地形地质条件限制,泄洪洞采用了较为罕见的倒U型布置,洞内最大水头140m,下游陡坡泄槽段最大流速高达50m/s左右,各种因素使得本工程泄洪洞水力特性变得十分复杂.通过模型试验研究这种高水头、高流速且布置形式特殊的泄洪洞水力特性:水流流态、压力、流速以及空化情况等,并比选了不同的闸门方案及闸门槽与下游泄槽之间的衔接段体型,给出了泄洪洞体型的优化修改意见,研究成果可为类似工程设计提供参考.     

拖市天然裂缝型低渗透油田压裂工艺及机理研究

采用岩石力学试验,可以求取拖市油田产层、隔层的物性参数,为压裂设计掌握基础资料。在生产中,用Kaiser效应测量对应地层的地应力大小,计算地应力剖面,是为了给压裂设计提供基础数据。同时,还要计算受地应力影响的近井摩阻、压裂液效率、裂缝闭合压力。计算结果与实验结果表明,拖市油田的水力裂缝在近井地带发生偏转,在这种情况下,裂缝的动态缝宽较小,水力压裂应以低砂比、长时间注入为原则,以便降低砂堵风险。     

用颗粒离散元法模拟筛分过程

基于颗粒离散元法的基本原理，采用VC＋＋．NET开发了筛分作业的二维离散元仿真程序SieveDEM，模拟系统由给料漏斗、筛分机和产品隔板等组成，入筛物料的粒度组成、给料量及筛分机的工作参数等均可人为设定，实现了筛分作业全过程的动态模拟．对模型筛分机的筛分试验进行了数值仿真，模拟结果真实地再现了入筛物料3种典型的运动透筛行为，模拟得到的筛分分配曲线同试验结果基本吻合．将筛面上物料的运动速度按矢量分解的方法划分为输送速度和透筛速度两部分，统计分析结果揭示了二者的波动现象，表明离散元法能够反映筛分过程的本质机理．     

水压裂缝缝内流场的理论研究

水力压裂过程就是地层在受到压裂液作用后裂缝向前延伸扩展的过程。水力压裂过程中，缝内流体的流动特征对裂缝的延伸和形态具有很大的影响。要确定水力压裂过程中的缝宽变化，首先应根据流体力学理论，找出缝内流体压力的分布规律，得出它与裂缝宽度的关系，再根据岩石力学和断裂力学理论，寻求二在裂缝宽度或压力方向的流固耦合，从而科确定出裂缝的几何形态。通过缝内流场的理论研究，推导出了一个新的描述缝内流场的理论模型，为求解全三维裂缝几何形态打下了理论基础。