作业工况及喷射方式对气举输出的影响

基于流体力学理论,从静力学角度,进行了气举管内压力分析,研究了不同作业工况及喷射方式对气举输出的影响,分析了气举输出特性随吸口下降深度的变化规律。结果表明,气举垂直作业存在固相与液相流量变化趋势相反的平衡段,吸口底部漏斗状坑径变大、局部流体加速、紊流增多,有利于固体颗粒的提升; 对称喷射方式固相空隙率更高,提升固体颗粒性能更好,而非对称喷射方式明显增强了气举吸口附近的局部扰动,更有利于采矿作业过程中液体提升。     

串联型脉冲喷嘴内流场的数值模拟

以串联型脉冲喷嘴为研究对象,基于标准的κ-ε模型,通过改变腔长,应用FLUENT软件对串联型脉冲喷嘴谐振腔内流场进行数值模拟,得到了速度场的分布规律,计算结果表明,存在一个最佳腔长使得射流出口速度达到最大.实验也得到了类似的结果.     

气举工作特性的实验与应用

研究了进气方式对气举提升性能的影响,通过改变气流喷嘴个数、喷射角度以及接气管布置方式来测试提升管出口端排液量、排沙量、沙颗粒浓度和提升效率.实验结果表明,进气方式的变化对气举提升性能有显著影响.当气量较低时,采用非对称布置喷嘴时其提升性能最好;当气流较高时,则需要采用对流体扰动较弱的进气方式以减小阻力损失,避免提升效率过低.实验还发现,气举的排液量、排沙量和举升效率都随着进气量的增加先增大后减小,即存在一个最佳气量值与之对应,但反应气举最佳工作特性的参数值几乎不能重合,因此要完全满足气举最优工况是很难实现的.另外,基于动量方程和能量方程建立了气举提升效率模型.     

自激振动脉冲射流装置的理论分析和实验研究

扰动的产生、放大和反馈这一过程的不断重复和剪切层分离迹线与腔室内壁所围空气团的脉动,是引起自激振动的必要条件;腔室几何参数和下游壁形状是在自激振动中起重要作用。为此,我们研究了四种碰撞壁形状,即截锥面形、外球面形、内球面形和平面形。实验发现,对于截锥面形碰撞壁,自激振动幅值很大;对于内球面形碰撞壁,几乎没有自激振动。为了研究由射流-碰撞壁相互作用引起的不连续涡旋对压力脉动的影响,文中提出了涡旋-碰撞壁相互作用的数学模型。     

用FFT算法计算轴对称火焰温度的径向分布

本文描述了采用快速傅里叶交换(FFT)计算Abel逆变换的方法,并用高斯函数和双峰函数对算法进行了检验,取得了良好的结果。文章用此算法对轴对称火焰的全息干涉条纹进行了实际处理,给出了火焰两个不同截面的温度分布。     

壅塞空化技术破解剩余污泥的试验研究

以pH,MLSS,MLVSS,TU,SCOD和DD为指标,试验探究壅塞空化技术破解剩余污泥的有效性,研究流量、背压和破解时间等实验变量对破解效果的影响规律,寻求有利于破解的最优结构参数和水力参数。试验结果表明:壅塞空化技术破解剩余污泥是有效的,破解后MLSS和MLVSS下降,SCOD和TU升高,pH值变化不大,破解的效能随着流量的增大而增强,随着背压的增大而先增大后减小;最佳较优工况是流量为1.273 0 m3/h和背压为238.45 kPa,该工况下循环10次时,DD达13.249%。     

空间数据挖掘技术在滑坡敏感性评价中的应用

基于空间数据挖掘技术对滑坡敏感性评价进行研究,利用遥感技术、地形图矢量化和数字高程模型(DEM)生成等方法获取空间数据,建立研究区的滑坡灾害空间数据库,在全面分析滑坡与高程、坡度、坡向等地貌因子的关系后,采用Auto Logistic回归模型和信息统计量模型对研究区进行震后浅层滑坡的敏感性评价,并对不同的评价方法产生的敏感性评价结果进行了精度分析。结果表明:信息统计量模型的AUC为0.713,Auto Logistic回归模型的AUC为0.836,两个模型可以相互验证,Auto Logistic模型的预测精确度较高。     

进气方式增强气力提升作用的研究

气力提升装置由于具有结构简单、安全可靠、成本低、不受水深限制及易于控制和操作等特点,因而在钻孔水力开采(BHM)、河道清淤和大洋采矿等应用方面具有独特的优势。为揭示该技术中进气方式对气力提升特性的作用机理及过程,增强其提升效果,以河沙为测试颗粒,系统研究气孔数量对排液量、排沙量以及提升效率的影响规律。结果表明,除在气孔数量分别为1,2和3时其提升效果会出现显著差异外,在其余进气方式中该差异并不明显。基于伯努利方程还建立了管内无量纲特征方程,并与实测结果比较。结果说明任一进气方式下其无量纲实验散点大致落在同一分布函数上,并与理论模型吻合较好。研究对深入认识气力提升机理和丰富多相流动力学理论有重要意义。     

收缩—扩散型喷嘴长度影响空化效果的数值分析

喷嘴长度是影响收缩—扩散型喷嘴空化效果的重要参数。运用连续方程、动量方程和Rayleigh-Plesset方程,对流经收缩—扩散型喷嘴的泡液流进行稳态求解。计算结果表明泡液流中很小的入口空隙率对流动特性有强烈影响,并随着无量纲喷嘴长度的变化对流动特性的影响有着显著的相似性。随着喷嘴长度的增长,喷嘴入口空隙率临界值以指数规律下降,气泡半径呈线性增长。     

壅塞空化器空化噪声实验研究

为了避免水力机械产生空蚀破坏,目前对空化噪声的研究主要集中在空泡的初生问题,而为了有效利用空泡溃灭能量,研究空化时空泡溃灭强度的报道却较为少见。该文在不同背压下,利用水听器对不同壅塞管直径的壅塞空化器测试空化噪声信号,采用声压级差法和噪声能量比值法分析测试结果,探索壅塞管直径和背压对壅塞空化器空化特性的影响。结果表明:空化噪声信号的声压级差法和噪声能量比值法分析的结果基本一致,壅塞空化器在背压孔当量直径d=3.5―6.0 mm的背压范围内,都会产生明显的空化;不同壅塞管直径的壅塞空化器产生强烈空化都有相应的最佳背压范围,且随着壅塞管直径的增大,最佳背压范围会逐渐缩小;在最佳背压范围内,壅塞管直径和背压的变化对壅塞空化器产生的空化强度影响较小。研究成果完善了壅塞空化器设计的理论基础。