水库温度分层流动的三维数值模拟

水库中水温是一个重要的水质因素,其变化直接影响水环境中水生生物的生存。为了预测水库水温分层分布规律,研究水流流动特性,采用剪切应力输运紊流数学模型,考虑紊动剪切应力的输运作用,数值模拟了水库中冷热水密度差产生浮力流继而导致温度分层。通过模拟结果与实测资料以及沿横向平均的二维水温模型计算结果的对比分析,结果表明剪切应力输运模型能够准确地模拟水库中温度分层流动,同时可给出密度下潜流流动细节情况。     

水库部盖数值予报方法

建立了一维冰盖生长数值模型，数值计算结果优于指数日法经验公式。     

水库冰盖数值予报方法

建立了一维冰盖生长数值模型,数值计算结果优于指数日法经验公式。     

磨盘山水库温度场的数值模拟

基于EFDC建立水库水动力学模型进行流场、温度场、浓度场及生态过程的数值模拟是进行水库环境保护、管理及运行的有力工具.以磨盘山水库为研究对象,进行非稳态温度场数值模拟.结果表明:磨盘山水库水温全年均处于分层状态,库表分层现象最为明显,至库底分层减弱,库底水温变化平缓.4月垂向温差较小,6、7月形成表层温跃层,对于垂向传质具有一定程度的屏障作用,至9、10月份出现秋季翻滚,垂向掺混加强,对水质影响较大.因此,水库取水口深度应该随季节调整,丰水期至冬季时段,建议净水厂强化水处理工艺.     

SHB水库供水随机模拟

本文以 SHB 水库径流随机模拟模型生成的人工径流资料为基础,建立了考虑水库蒸发、城市供水和农业灌溉等因素的供水模拟模型。并应用统计分析技术对模拟结果进行了全面评估。该项研究对 SHB 水库的扩建决策提供了有力依据。     

松华坝水库扩建工程的水文随机模拟研究

本文运用随机水文学的理论和方法对松华坝水库34年、年、月径流序列进行分析和检验,建立随机模型,模拟生成年、月径流序列。在此基础上又建立了考虑水库蒸发、城市供水和农业灌溉等因素的供水模拟模型,并应用统计分布技术对模拟结果进行全面的评估,以评价松华坝水库扩建工程后的供水可靠性问题。     

湿式与干式铺设方式地板采暖的数值模拟分析

本文对目前水系统低温地板采暖的湿式与干式两种铺设方式,利用有限元方法进行了数值模拟,对比了稳态情况下地板内部结构及表面的温度分布和地板上下热流密度比,并讨论了不同因素的影响关系.     

横流中紊流射流的三维数值模拟

从空间平均的非恒定三维不可压缩Navier-Stockes方程出发,采用Smagorinsky涡粘性模型模拟湍流,对横流中的射流进行了数值模拟.数值计算中采用了原始变量法,偏微分方程组的空间离散采用Galerkin有限元法,时间离散则采用半隐式.结合水槽实验,对比分析了无浮力和存在浮力两种流动情况下的射流流速场、射流轨迹线以及轨迹线上的流速.计算结果与PIV的实测流场比较表明,计算基本反映了实际的射流流动特点.计算与PIV实测流场得到的射流轨迹线基本一致,轨迹线上的流速两者相差一般在5%左右.     

静压轴承压力场的有限元数值模拟

用有限元法求解简化的N-S方程,计算油膜的承载能力,以确定供油系统参数.研究为进一步进行轴承参数的优化设计奠定了基础.     

粉末体成形的有限元数值模拟

根据粉末体材料的塑性理论,利用体积可压缩有限元法,对粉末体材料成形过程和致密化过程进行了数值模拟,并开发了粉末体材料成形有限元数值模拟分析系统ＰＭ－２ＤＦ．通过对粉末体镦粗过程的有限元数值模拟,说明了粉末体材料在镦粗过程的变形特性、致密化规律及粉末质点的流动规律,并与实验结果进行了对比。     

汾河水库水温分布的现场试验

为了研究汾河水库水温的分布情况,采用WP型水温测量仪对汾河水库1#—5#断面的水温进行了3次测量,并对监测的水温数据进行了整理分析.结果表明:4月份水库水温从库表到库底基本呈等温分布,水温沿垂向变化不大,并且整个库区水温是一个完全混合状态;7月份水库水温处于一个弱分层的状态;1月份水库水温处于分层状态.实测数据可为水库水温预测模型进行参数率定以及预测结果的验证提供依据.     

水库垂向1维水温冰盖耦合数学模型研究

寒冷地区水库冰盖的形成对水库大坝安全、电站运行、库区水温水质结构都存在重要影响。为了探讨冰盖对水库水温的影响,基于热力学理论建立了考虑冰盖生消过程的水库垂向1维水温数学模型,实现了对冰气热交换、冰水热交换和水体中的热量输运的精确模拟,得到了室内静水实验的验证。应用结果表明,模型能较好地模拟出水库冰盖的形成、发展和消融过...     

大庆红旗泡水库冰内部组构观测方法

冰内部组构既能够反映冰的生长过程,又能对冰性质给予微观解释。提供一套冰内部组构观测方法。内容包括薄冰片制备、拍照、图像处理以及冰晶体和冰内气泡参数获取的具体步骤。观测获得的主要结果有：冰晶体类型、形态、尺寸、C-轴方位;气泡的形态、尺寸、百分含量等。该方法不仅增加了气泡参数的观测项目,而且采用了数码图像处理技术。     

万家寨水库1999～2000年度凌情分析

叙述了万家寨水库1999～2000年凌汛期凌情变化过程，重点对库区河道冰坝壅水的形成原因及解体的影响因素进行了初步分析。     

水库冰盖在升温膨胀下的极限破坏

以黑龙江省红旗泡水库冰盖极限破坏过程的现场观测和模拟试验结果为依据,分析了破冰槽限制冰压力的力学机理,论证了冰盖的变形破坏过程,通过简化的计算模型得到了冰盖的极限破坏力。分析结果表明,传统的破冰槽可使1 m厚的冰盖极值冰压力至少降低40%。     

冻结法凿井冻结壁内外部冻胀力的工程实测及分析

在郭屯矿、郓城矿冻结法凿井过程中,开展了冻结壁内、外部水平地压的现场实测研究.结果表明:地层冻结过程中,冻结壁内、外部产生了极其显著的水平冻胀力;最大冻胀力达到初始水平地压的0.8～1.23倍,普遍介于0.9～1.1倍之间;导致冻结壁外载最大达到甚至超过初始水平地压的2倍.井筒掘进过程中,冻胀力发生了不同程度的释放,冻结壁外部残余冻胀力约为最大冻胀力的0.45～0.60倍,使冻结壁外载约为初始水平地压的1.5倍.冻胀力的积聚与释放,加剧了井筒掘砌过程中冻结管与冻结壁的受力与变形,并使冻结压力接近甚至超过初始水平地压,是威胁冻结凿井安全的关键因素.     

温室大棚气温的空间分布

为研究温室大棚内微气候差异,从影响气候重要起始数据-天文辐射的角度出发,分析了温室大棚气候的太阳辐射量主要决定于辐射光线在水平面投影间夹角;并对北纬近30°地区秋季不同下垫面垂直空间气温分布情况进行了检测,为大棚生产与设计提供准确的基础性数据。     

高温井井筒温度分布计算方法

井筒温度分布计算对于测试工艺设计、测试工作制度优化和动态分析都有着重要的意义,通过对井筒温度分布的计算,可以提高井筒压力计算的精度。以传热学原理为基础,依据能量守恒方程建立了井筒温度模型,通过将井筒分段,采用迭代方法求解,得到了单相液流、单相气流以及气液两相流时的温度分布计算方法。     

水泥基材料超低温冻融循环试验研究

利用液氮作为环境介质进行超低温冻融循环试验,研究了超低温对水泥基材料抗冻性能的影响。观测冻融循环前后试件外观、质量和强度等宏观性能变化,采用扫描电子显微镜（SEM）分析水泥基材料冻融循环前后微观结构变化。试验结果表明：在超低温条件下,混凝土的抗冻性能明显强于砂浆,且随混凝土强度提高其抗冻性能呈增长趋势;SEM分析结果表明超低温冻融循环后泡水融化试件结构内存在明显缺陷;超低温冻融循环试验可以加速水泥基材料破坏进程,明显减少试验周期,能相对较快的评价出水泥基材料的抗冻性能。