黄陵花岗岩类岩基南部岩体侵入时代和同位素特征

采用 Rb-Sr.u—Pb 和 Sm-Nd 法测定了黄陵花岗岩类岩基南部各岩体的形成年龄。它们是:镁铁—超镁铁质岩体1368Ma;由闪长岩、石英闪长岩和英云闪长岩组成的三斗坪岩体为832±12Ma;主体期似斑状黑云母花岗闪长岩体为819±7Ma;细粒花岗岩脉769±1Ma。根据岩体的 Sr-Nd 同位素组成特征,认为岩基的形成是深源的,与亏损地慢和地壳组分的混合,以及岩浆分离结晶的联合作用有关。     

水轮机模式液力透平新型空间导叶的优化

多级水轮机模式液力透平级间导叶损失占总损失的30%～40%,为提高透平水力性能,以新型空间级间导叶为例,按水力原动机理论设计新型空间导叶作为一个两级水轮机模式液力透平的级间导叶。采用正交试验法,选取新型空间导叶隔板厚度、外缘直径、正导叶出口角和导叶数四个因素制定了L9（3⁴）正交方案,应用CFD对9种方案进行数值计算,找出了影响液力透平水力特性的主要因素及规律,并获得性能较优的导叶模型。结果显示,影响水轮机模式液力透平效率外特性的主次顺序为导叶外缘直径>隔板厚度>导叶数>正导叶出口角;对可利用水头外特性影响主次顺序为导叶外缘直径>导叶数>隔板厚度>正导叶出口角;以效率为优化目标时,最优组合的效率达到75.91%,比效率最高的方案提高了2.9%。以可利用水头为优化目标时,最优组合的可利用水头达到495.83 m,比水头最高的方案提高了4.36 m。     

空分装置水冷器泄漏事故及处理

因空分装置循环氮气压缩机第二段压缩后水冷器换热管泄漏,造成精馏系统冰堵事故,通过堵管焊接及增设排淋阀等方法进行处理,杜绝了此类事故再次发生。     

基于反问题设计的离心泵叶轮泥沙磨损特性优化研究

离心泵被广泛应用于我国黄河沿岸的提灌泵站中。黄河水中的泥沙对离心泵造成的泥沙磨损问题严重影响离心泵的安全高效运行。反问题设计是离心泵叶轮优化设计的常用方法，但作为其关键设计参数的叶片载荷加载方式对离心泵磨损性能的影响尚不清楚。针对叶片载荷加载方式对离心泵叶轮泥沙磨损特性影响的问题，采用固液两相流数值计算的方法，研究了前盖板前加载后盖板后加载、前后盖板均偏中加载以及前后盖板均偏后加载3种不同叶片载荷加载方式对离心泵水力性能、叶轮磨损特性和固液两相流流场特性的影响。结果表明：相比于其它方案，前后盖板均偏中加载方案得到的离心泵具有较优的水力性能。在各工况下，相比于原叶轮，前后盖板均偏中加载方案的叶片最大磨损率减小25%~73%，小流量工况下可减小73%，大流量工况下可减小25%，明显提高了叶片的磨损性能。相比于原叶轮，3种优化方案在前盖板背面流线上的压力分布更均匀光顺;在小流量工况下，前后盖板均偏中加载方案和前后盖板均偏后加载方案叶片表面的固相体积分数较小，各种方案得到的叶片表面的速度分布基本相同;在额定流量工况下，原叶轮的叶片表面体积分数较小，前后盖板均偏中加载方案和前后盖板均偏后加载方案的叶片工作面固相速度大的区域相对较小，固相速度也有所减小。因此，前后盖板均偏中加载方案具有较优的水力性能和磨损特性，可为离心泵叶轮磨损特性的优化提供参考。     

叶片安放角分布规律对液力透平性能影响研究

液力透平被广泛应用于高余压流体的能量回收。叶片安放角从叶片进口到出口的分布规律是关键部件叶轮设计的重要参数,具有不确定性和多样性。为研究叶片安放角分布规律对液力透平性能的影响,本文总结得到线性、下凹、上凸和3种形式多段线,共6种不同形式的叶片安放角分布规律。通过数值模拟和对比分析发现,6种方案的水头-流量曲线基本相同,下凹方案得到的液力透平整体效率较高,高效区较宽。不同方案对叶轮进口速度环量的影响较小。相比其他方案,下凹方案得到的叶轮的水力损失最小,叶轮流道内漩涡较小且分布不均匀,流场好于其他方案,叶片表面压力较大,从叶片进口到出口压力降低较为均匀,压力梯度较小,整体性能较好。     

水轮-风机组中水轮机工况特性的理论研究与实验

冷却塔水轮机作为工业循环水系统余压利用的一种措施,已获得了比较广泛的应用。它与风机直连形成水轮-风机组,工作在串联有压环境中,属超低比转速水轮机。首先从理论上研究了水轮-风机组中水轮机的工作特性,发现：（1）水轮-风机组中风机转速与水轮机的流量成正比,即水轮-风机组具有自适应特性,表明水轮-风机组的转速随着冷却水量的增减成比例地增减,使风机输出的风量随着增减,这种规律正好符合冷却水量对风量的要求;（2）在系统压力及流量发生变化时,水轮机的单位转速和单位流量保持为常数,即水轮机始终保持工况自相似特性,表明只要设计时使水轮机处于较好的工况,就可以基本保持水轮-风机组工作在较好工况,无须与常规发电水轮组一样进行复杂的工况调节。最后,实验台实验和现场实验结果进一步验证了这些工作特性。因此,水轮-风机组无需调节系统,这可使水轮-风机组的建设成本和运行成本大大降低。这些特性对于余压回收用水轮机的设计和运行具有重要意义。     

水轮机模式液力透平流道式导叶的优化

由于水轮机模式液力透平级间导叶水头损失占比高达40%,需要对液力透平级间导叶进行研究。在可选的级间导叶中,流道式导叶正反导叶连为一体,流道相对独立,是一种水力性能较好的级间导叶。本文基于水力原动机理论,将水流环量概念贯穿液力透平流道设计全过程,设计了与水轮机模式液力透平转轮相匹配的流道式级间导叶,并采用正交试验的优化算法,对水头影响较大的因素,包括导叶包角φ、正导叶出口角 、反导叶宽度 、流道外壁最大直径 ,各取4个水平进行正交试验方案的设计。通过CFD数值计算,分析各个方案的性能,找出了各因素对导叶性能的影响规律,在此基础上获得了效率较高的导叶模型,并研究了水力性能、叶片表面压力分布及叶片内部流动规律。研究表明：各个参数对效率的影响力中, 最大, 最小;对水头的影响力中, 最大,φ最小。优化后的模型在设计工况点效率提高了5.83%,应用水头提高了7.15%,级间导叶损失降低了1.16%,导叶表面压力过渡更加均匀,叶片内部水流流态更加平稳,满足液力透平对于高余压液体的能量回收要求。本研究可以为水轮机模式液力透平流道式导叶的选型和优化提供参考。     

转轮时序对多级水轮机模式液力透平性能影响

为研究时序效应对多级水轮机模式液力透平性能的影响,以首级转轮与二级转轮的夹角0°为基准,通过将二级转轮沿旋转方向旋转,每3°为一个时序,组成五种时序方案.通过Fluent对五种方案进行数值计算,并分析不同时序对透平水力特性及压力脉动特性的影响.结果表明,当两级转轮时序位置在C4位置时,能提升二级透平的水力效率,三种工况...     

泵站出水管路交汇方式对管路水力性能的影响

由于泵站相邻机组共用一个出水管路产生交汇而导致原设计存在一定的问题，提出了3种出水管路交汇方案，采用数值模拟方法研究出水管路不同交汇方式对泵站管路水力性能的影响。结果表明，相比于原方案，方案2、3的水力损失均约减小了50%;3种优化方案均明显改善了出水管路交汇点前的流场分布；相比于原方案，在交汇点前，方案1、2能改善^#2机组的流场，漩涡和二次流变小；在交汇点后，方案2的流场分布更光顺，水力性能更优。综合考虑各方案的水力性能和结构特点，确定方案3为最优方案。