脉冲液体射流泵性能参数的数值研究

定量分析脉冲液体射流泵时均值基本性能方程中的最优工作参数、动量修正系数、时均惯性力与时均惯性水头的变化规律及其对性能的影响,结果表明脉冲射流可以使流体在喉管出口处得到更充分的混合,并且改善射流泵的最优工作参数和范围。     

脉冲液体射流泵时均值基本方程中的流速系数

运用非恒定的动量方程和时均值计算方法,对脉冲液体射流泵时均值基本方程中的流速系数进行了理论研究,推导出了喉管和喉管进口段流速系数φ2和φ5的计算式。通过与恒定射流的流速系数计算式对比,阐明了脉冲频率是影响φ2和φ5的主要因素,沟通了脉冲射流与恒定射流流速系数之间的关系。     

射流泵喉管最优长度的数值计算

喉管长度是影响射流泵效率的主要几何参数之一，已有理论给定的喉管长度范围太宽，选取具有一定的任意性。本文提出了确定最优喉管长度的两类条件，对具有不同喉管长度的射流泵内部流场进行了数值模拟，以效率最高为原则，确定了射流泵的最优喉管长度及其范围。结果表明最优喉管长度与射流泵的面积比有关，面积比越大，最优喉管长度越长，并给出了两者关系。     

三相生物流化床射流曝气器的研究与设计

射流曝气是继鼓风曝气和机械曝气之后的第三类曝气方法。射流器构造简单、运行可靠，尤其适合于中小型污水处理装置的曝气。本文介绍了射流器流体运动的基本理论和国内外描述射流器最佳性能包络线的经验方程，指出喉管长径比是射流器结构的重要参数，短喉管射流器适用于背压高的场合。作者在直径１４ｍ，高６５ｍ的三相流化床内进行了不同长径比和不同面积比的射流器性能试验和清水充氧试验，得出短喉管合适的喷嘴面积比为４９，长径比为５０，其氧转移效率为２５％，动力效率为１０ｋｇＯ２／（ｋＷ·ｈ）。并依据试验给出了短喉管射流器的设计方法。     

脉冲液体射流泵性能的理论分析及数值计算

推导了以往复泵为脉冲发生装置的脉冲液体射流泵准二维性能方程及其时均性能方程,导出无因次惯性水头及惯性力项便于计算的表达式,并对脉冲液体射流泵时均性能进行了数值计算,计算结果与试验数据基本吻合,将数值计算的模拟曲线与恒定液体射流泵性能曲线进行对照,证明了采用脉冲射流作为工作动力能够大幅提高射流泵的效率。     

射流装置在通航船闸中的应用

一、概述射流泵是一种利用流体来传递能量及质量的流体输送机械。它由喷嘴、喉管、扩散管、吸入管等部分组成(图1)。它以较高压力的流体作为工作能源,用来抽吸和输送与工作流体混合后不影响其使用之液体、气体或固体粒状材料。与普通叶片泵和往复泵相比,其结构简单,工作可靠,本身无转动件,不易磨损。尤其适于高温、高压、深水、     

脉冲液体射流泵基本性能的研究

本文根据脉冲液体的动量方程和能量方程，导出了脉冲液体射流泵基本性能方程，并与恒定流的液体射流泵基本性能方程进行了对比，阐明了二者之间的关系。依据脉冲液体射流泵时均值性能试验数据和其几何尺寸，经分析与计算给出了脉冲液体射流泵时均值基本性能的经验公式。     

中心喉嘴距对复合射流泵性能影响的数值模拟

基于射流传能分析理论,提出将中心射流和环形射流相结合的复合射流泵技术。为了确定较为合理的中心喉嘴距范围,通过紊流数值模拟方法研究了复合射流泵合适的中心喉嘴距范围及水力结构特征。对比分析了不同中心喉嘴距对复合射流泵流场及性能的影响。结果表明:(1)当中心喉嘴距较小时,喉管进口前存在限制流道的节流现象,易影响射流传能效果;(2)当中心喉嘴距较大时,在吸入室前端由于中心工作液与被吸液流速差较大,会产生较大的剪切损失,且喉管后端中心工作液对被吸液的提携能力低于环形工作液,导致整体传能效率偏低;(3)当中心喷嘴出口在吸入室中部附近时,整体传能效果较佳。研究确定较佳的中心喉嘴距范围为0.2～0.8倍的环形喉嘴距,其高效率区较宽广。研究成果可为复合射流泵的实际应用提供科学依据。     

脉冲频率对液体喷射泵性能影响的试验研究

对脉冲液体喷射泵的性能进行了系统的试验,以探讨脉冲频率及喷咀出口面积与喉管出口面积之比对液体喷射泵性能参数的影响.试验结果表明,在一定流量比下,脉冲射流能提高喷射泵的压力比和效率,脉冲射流频率在一定范围内变化可以提高喷射泵的性能,而且频率越大、面积比越小,性能提高得越多;脉冲射流时间比和关阀时间对脉冲液体喷射泵性能也有一定影响,电磁阀的开启与关闭时间应有一个合适的范围.     

环空流体吸入式自激振荡脉冲射流大涡模拟研究

发展新型破岩钻井技术对于促进油气田高效开发具有重要意义,高压水射流是提高破岩钻井效率的一个重要手段,脉冲射流是一种高效射流形式.为了充分利用井底水力能量,提出了一种环空流体吸入式脉冲射流的技术构想.基于自激振荡原理设计了相应射流调制工具,并对工具的流场和动力学特性进行了大涡模拟研究.研究结果分析揭示了环空流体吸入式自激振荡脉冲射流调制的机理,并发现合理的水力结构可以在振荡腔内实现局部负压,使得环空流体被吸入,参与调制生成高效脉冲射流.与非吸入式脉冲射流相比,吸入式脉冲射流振荡更加剧烈,破岩能力更强.研究结果得到了实验验证,为实际钻井工具的研制和相关工艺技术的开发提供了依据.     

基于极限分析法原理的浅埋隧道围岩受力监测对比分析

浅埋段隧道覆盖土性质随埋深和地形条件影响会发生变化。文章结合隧道上方覆盖层塌落体围岩自承能力及形成机理,基于塑性理论对隧道浅埋段围岩压力进行分析。研究结果表明:围岩压力随上部覆盖土层厚度增加而增大,且增加速率随覆盖层厚度的增大而减小,并逐步趋于固定值;覆土厚度和围岩力学参数是塌落面形状主要影响因素;浅埋偏压隧道的稳定性随着隧道两侧和底部支护结构功率增大而提高;随着围岩黏聚力、内摩擦角的增大,深埋侧和浅埋侧围岩压力都呈显著减小趋势。通过实际工程监测数据与新建公式计算值对比,证明了公式的适用性,为类似工程提供借鉴。     

三峡泄洪坝段纵缝对地震反应影响的研究

 泄洪坝段是三峡工程的重要建筑物之一,最大坝高 181.0 m ,以前的大坝抗震分析是按整体结构模型。现按实际情况设置施工纵缝,研究在地震作用下纵缝的接触状态以及泄洪坝段的响应。分别建立整体、有纵缝无间隙和有间隙 3 种模型进行地震响应分析比较,缝面按接触状态非线性问题处理,计算采用时间逐步积分法。研究结果表明：整体坝与有纵缝坝的地震动力响应存在着差异,有纵缝坝似 3 根叠梁 , 缝两端的两侧应力不连续,但三峡泄洪坝仍能保持与整体坝基本相同的功能。     

牧草对坡面侵蚀动力参数的影响

通过室内模拟降雨试验，研究了不同盖度草地与裸地坡面的产流产沙过程与坡面流水动力学特性。试验结果表明，与裸地坡面相比，草地坡面的含沙量、平均输沙率、径流量以及坡面流速均有不同程度的降低。草地坡面的平均输沙率及坡面流速随草地盖度的增大而减小，而盖度对草地坡面径流量的影响则不明显。裸地坡面的输沙率随降雨历时呈高一低一高变化，而草地坡面的输沙率则随降雨历时呈幂函数递减。试验中坡面径流的弗劳德Fr数和雷诺Re数均属层流的缓流范畴。草地坡面的Darcv-weisbach和曼宁阻力系数随草地盖度的增大而增大，其值均大于裸地坡面相应的阻力系数。     

建筑施工项目成本管理体系及效应

施工项目成本管理贯穿于施工承包合同从投标信息追踪、签约到工程合同完成终止的整个过程，包括事前管理、事中管理和事后管理3个阶段，分为对外成本管理和对内成本管理两大部分。成本管理要正确处理成本与质量、进度的关系，实际成本与隐性成本的关系，局部成本与总体成本的关系，企业成本与社会成本的关系。施工项目成本管理是施工企业提高经济效益的主要途径，建立科学的成本管理体系有利于产生好的效应，获得良好的经济效益。     

多孔管的压力分布特性试验

通过室内试验并结合水力学理论分析多孔管沿程压力分布规律,研究了坡度、压力水头、孔距、管长4个参数对沿程压力分布的影响。试验结果表明:多孔管沿程压力随压力水头和孔距的增大而增大,随管长的减小而增大,多孔管沿程压力在平坡、顺坡、逆坡3种情况下分别有不同的变化规律。对推导出的水力学理论公式进行了验证,试验证明该公式在与试验条件类似或基本一致的条件下可用于实际计算。     

带翼片侧向流斜板沉淀池内颗粒沉降过程的数值模拟

采用有限体积法研究了带翼片侧向流斜板沉淀池内水流流动的特性,并计算了带翼片与不带翼片斜板内水流的雷诺数,结果表明加入翼片可以明显降低水流的雷诺数,其数值为不带翼片斜板雷诺数的42%,并采用层流模型计算了两种情况斜板内水流的三维流场分布情况.在此基础上考察了加入稀疏颗粒后,颗粒物的运动轨迹,采用DPM模型进行计算,结果表明,加入翼片后颗粒物沉降的路径缩短,有利于固液分离;随着水流速度的增大,颗粒跟随性增强,颗粒物密度(采用1100kg/m3和1 400 kg/m3进行分析)增大,颗粒沉降性也增强.同时大颗粒粒径也有利于沉淀.     

床面颗粒受力的脉动特性

本文试验研究了床面泥沙颗粒受力的脉动特性，单颗粒球体突出于床面的试验结果表明，颗粒所受的时均力与纵向时均流速的平方成线性关系。上举力系数Ｃ１＝０．２９６，拖力系数Ｃ４＝０．３９２，与颗粒在静水中沉降时的阻力系数相近。颗粒受力的脉动强度不到时均值的１０％，脉动上举力系数Ｃ、１＝０．０７８，脉动拖力系数Ｃ４＝０１５１．脉动应力的概率密度为正态分布。梅花开紧密排列的试验结果表明，取球顶以上０．１５Ｄ处实     

有压力梯度湍流边界层条纹结构的流动显示

本文利用氢泡技术对有压力梯度的湍流边界层进行了流动显示的研究，发现在不同的压力梯度下条纹结构的形状以及强度等发生了变化，得出：逆压梯度能够激励和促进湍流边界层条纹结构的发生和发展，而顺压梯度对之有抑制作用。     

静水中长鳍扭波推进的水动力数值研究

长鳍扭波推进是一种典型的鱼类游动方式,具有高效、低噪、机动灵活等一系列优点。该文以"尼罗河魔鬼"鱼为仿生研究对象,采用弹性光顺法和局部网格重划法的动网格技术对大摆幅的长鳍扭波推进运动流场进行了数值计算研究,鳍条最大摆幅高达85°,对长鳍扭波推进在系泊状态下的水动力进行了研究,并与试验结果进行了比较验证。数值分析了鳍面压力分布及其随相位的变化,以及与推力产生的关联,并分析了长鳍扭波推力随扭波频率的变化,研究表明,系泊状态下,推力系数不随频率而改变。     

膨胀土的浸水变形特性

使用压缩仪,对不同起始密度及不同起始含水率的膨胀土进行了分级浸水和一次性浸水膨胀变形试验,同时测试了试样在浸水前后不同压力下膨胀变形量的变化过程.试验结果表明,不同浸水路径在浸水的初期阶段对膨胀土的膨胀变形速率有一定的影响,但膨胀率最终值基本一致;浸水膨胀再压缩试验中压缩稳定后的膨胀率比先压缩再浸水膨胀试验膨胀稳定后的膨胀率要小,但变化较快,并随着压力的增大,加压后膨胀率逐渐减小,最终两种试验的膨胀率趋于一致;压力对不同初始含水率试样膨胀率的影响较小,对不同初始干密度试样的影响较大;在浸水单向膨胀试验过程中试样的干密度与膨胀率呈双曲线变化规律.