多股射流入射水垫塘点面脉动压力特性

本文首次对１：１００大比尺的水垫塘模型在多股射流入射时的底板点面脉压进行了多组次量测,对点面壁压的自相关特性,点面脉动强度关系及点面关系的频谱特性进行了分析,得到点面壁压脉动强度均化系数Ｃｐ与承压面积Ｓ和水垫塘水垫深度ｈｔ的经验公式。这些结果为工程设计提供了重要的依据。     

掺气对射流冲击水垫塘底部脉动压强频谱特性的影响

本文在低频条件下，用导荧式压力传感器对比性地量测了掺气与不掺气射流作用于水垫塘底部的脉动压强．频谱分析结果表明：射流掺气后，水垫塘底部脉动压强的功率谱变化幅度增大。并随水垫深度的增加而减弱；掺气与不掺气情形，其功率谱没有明显的优势频率，是一白噪声谱；在自相关函数日中，不掺气的Ｒ（ι）～ι关系曲线变化较缓，掺气后变化剧烈，并出现负值；掺气还使时间积分比尺变小，频率增大．     

高坝下游水垫塘内淹没冲击射流实验研究

结合乌江构皮滩水利枢纽工程,用热膜流速仪在1：380的精细模型上量测了高拱坝挑跌流在水垫糖内的流速场,并由实验成果分析了淹没射流在水垫塘内的消能过程,计算了消能率。同时在1：110的工程模型上量测了水垫塘内的流速场,并与前者进行比较分析。     

水垫塘底板缝隙中脉动压力传播特性

高坎下游泄洪常常采用水垫塘消能,挑跌水流可能对塘底产生巨大的冲击,如果底板止水破坏,冲击压力在缝隙中形成强烈的脉动压力是底板失稳破坏的重要因素。利用瞬变流理论,揭示了底板缝中脉动压力形成条件和传播特性,为进上步研究底板失稳破坏打下了基础。     

附壁射流燃烧器冷态试验研究

本文对新型附壁射流燃烧器进行了冷态试验研究,得到组合射流速度场和两相流浓度场以及相应的分析结果,最后提出了准则方程。     

溪洛渡水垫塘流场的数值计算

采用三元k-ε紊流模型,模拟了溪洛渡水垫塘的复杂紊流场。揭示了流场特征量的三元分布规律,获得了详细的流态特征。对于工程中最为关心的底板冲击压强进行了水工模型测试,测试与计算结果基本一致     

溪洛渡高拱坝反拱水垫塘与平底水垫塘流场的三维数值模拟比较

采用RNG型k-ε三维紊流数学模型和自由水面"刚盖"的假定,对溪洛渡高拱坝七表孔泄洪工况下,反拱水垫塘与平底水垫塘的流场进行了数值模拟.首先把反拱水垫塘溢流中心线、两岸边附近的流速以及拱底板压强的计算值与相应的模型实测值进行了验证.在此基础上,对两种水垫塘的流态特征、近壁流速沿程扩散特征、底板压强分布等特征进行了详细比较.研究表明,两种水垫塘体型各有利弊.在水舌入水区,反拱水垫塘的流态和底板压强分布更趋合理,而平底水垫塘隅角有高压区,易产生破坏.在冲击区上下游,反拱水垫塘的流态、消能效果和底板压强分布的合理性逊于平底水垫塘.研究成果可为水垫塘型式的选择和设计提供参考.     

好氧塘水力混合特性的研究

本文通过好氧塘水力混合特性的试验,对好氧塘的短流、推流偏差、返混等现象进行了定量描述,为好氧塘的设计和运行提供了一些参考数据。     

小湾水电站水垫塘开挖聚能预裂爆破试验分析

以小湾水电站水垫塘底板建基面为试验区,并根据试验块面积、基岩特性等情况选择试验设备和材料,确定爆破参数,并对施工工艺及技术要求进行分析。最后通过对建基面开挖质量评价与施工效果分析,认为聚能预裂爆破在确保开挖质量的前提下,既能加快施工进度,又能降低施工工程成本。     

光滑粒子流体动力学方法在拱坝中孔泄流冲击水垫塘模拟中的应用

为验证光滑粒子流体动力学方法的计算程序对自由表面大变形问题的模拟结果是否准确,基于光滑粒子流体动力学方法,建立溃坝模型,通过与物理模型试验结果对比,两者自由液面相似度为91.7％,内部压强分布合理,说明该程序能相对准确模拟流体大变形问题.在此基础上,建立了拱坝泄流模型,模拟了中孔泄流冲击水垫塘过程,结果显示:下泄水流流...     

钢筋混凝土岔管锐角区修圆优化的压强分布不均匀性研究

修圆优化是缓解钢筋混凝土岔管锐角区应力集中现象的有效措施之一.针对该措施对岔管水力特性带来的显著影响,作者选取Realizablek-ε模型,结合实际工程进行CFD数值模拟,在对岔管的流态特征与水头损失等进行分析的基础上,针对典型断面及管壁压强分布的不均匀性进行定量研究,给出了典型断面压强分布不均匀性衡量标准.结果表明,分岔处附近管壁压强分布不均匀且左右呈现较明显的不对称性,锐角区修圆半径的增大能略微降低岔管水头损失,正常发电工况下,修圆半径小于约0.5倍最大公切球半径时能小幅改善岔管流态,但继续增大修圆半径会恶化流态并增大近分岔处压强分布的不均匀程度.     

用PIV技术研究柴油喷雾液滴速度场

目的测试柴油喷雾液滴的速度及其分布特性. 方法用自行设计开发的PIV(粒子图像速度场仪)系统分析喷雾液滴的速度场. 结果与结论采用PIV系统拍摄了距喷孔10-50mm区域内的柴油喷雾液滴的平面流场,并采用基于成像放大及粒子图像相关原理的IBAS2000图像分析系统处理,得出喷雾液滴的速度大小及速度分布.     

流化床射流区域颗粒浓度分布的实验研究

为了掌握操作条件对流化床射流区域颗粒浓度分布的影响,应用光纤颗粒浓度测量系统,对直径为1 m的半圆射流流化床射流区域颗粒浓度分布进行了考察,以聚苯乙烯颗粒为物料研究了不同操作状况(环管气速,射流气速和分布板气速)对流化床射流区域时均颗粒浓度分布的影响,分析了不同操作工况下颗粒浓度分布变化的规律.结果表明:在3种气速共同作用下射流区域颗粒浓度在径向上逐渐增大,在轴向上随着气泡的逐渐增大到崩塌其颗粒时均浓度逐渐降低.由于射流气速增加导致射流深度增加,继而固体颗粒的循环速率增大,射流区颗粒的体积浓度随射流气速的增加先降低后增大.随着分布板气速的增加射流区域时均颗粒浓度增大,环管气速增加其射流区颗粒浓度逐渐降低.     

Study of Diesel Spray Particle Velocity Field Using a Particle Image Velocimetry Setup

目的测试柴油喷雾液滴的速度及其分布特性．方法用自行设计开发的ＰＩＶ（粒子图像速度场仪）系统分析喷雾液滴的速度场．结果与结论采用ＰＩＶ系统拍摄了距喷孔１０－５０ｍｍ区域内的柴油喷雾液滴的平面流场,并采用基于成像放大及粒子图像相关原理的ＩＢＡＳ２０００图像分析系统处理,得出喷雾液滴的速度大小及速度分布．     

锥形阀消力池淹没射流的大涡结构及特征

结合盘石头水库输水洞模型试验 ,应用现代紊流理论 ,对输水洞下游锥形阀消力池内的复杂流动结构进行了观测试验和定性分析 ,并从紊流力学的角度对耗散作了机理性分析 .认为锥形阀消力池内流态的显著特点是锥底存在较大范围的卷吸区 ,流态具有强三维性 ,大尺度涡拟序结构对池内的流速分布、压强分布及消能起主导作用 ,为进一步进行锥形阀消力池内流态及消能的定量计算奠定了基础     

PIV在二维后向台阶流实验研究中的应用

利用粒子图像测速技术(PIV),对雷诺数150相似文献   

基于粒子图像测速的锚板抗拔破坏机理试验研究

锚板拉拔过程是板与周围土体相互作用的过程,研究锚板周围土体的变形破坏机制对锚板抗拔力的预测具有重要意义。基于粒子图像测速（PIV）技术开展了一系列锚板拉拔试验,试验结果表明：PIV技术可以有效地捕捉到不同砂土地基密实度和锚板埋深条件下锚板拉拔过程中周围土体的变形破坏模式。PIV位移场分析结果显示：锚板埋深较浅时,松砂地基中破坏模式呈现直面破坏,密砂地基中呈现斜面破坏;锚板埋深较大时,松砂地基中土体内部锚板上方形成灯泡形影响区,密砂地基中呈现曲面破坏。PIV应变场分析结果表明：无论砂土地基埋深如何,松砂地基中形成的剪切应变带与水平面夹角为45°+φ/2,密砂地基中形成的剪切应变带与垂直面夹角约为φ/4。     

超流氦中喷射流流场的PIV可视化观察

利用粒子成像测速仪(PIV)对射入到超流氦液浴中的喷射流的初始发展阶段进行观察,主要考察了流型和流场分布状况,旨在分析通过喷射流来实现的示踪粒子投放过程的实际效果及其对测量精度的影响情况.超流氦液浴温度为1.8K,示踪粒子为1.7μm直径的复合物粒子,高速相机拍摄的相邻照片间隔时间为3ms.实验中观察到的喷射流具有一抛物线形状的流型,与正常流体中观察到的喷射流具有一定的相似性.速度场分析结果也显示,射流内的速度场分布远不如正常流体中均匀和规律变化,其中存在许多局部的涡旋流.沿着射流方向上速度的波动幅度越来越小,平均速度在行进了约35mm后降至2mm/s量级.     

Experimental Observations of Cavitating Flows Around a Hydrofoil

The cavitation around a hydrofoil is studied experimentally to shed light on the multiphase fluid dynamics. Different cavitation regimes are studied by using high speed visualization and particle image velocimetry(PIV). As decreasing the cavitation number, four cavitating flow regimes are observed: incipient cavitation, sheet cavitation, cloud cavitation, and supercavitation. From the incipient cavitation to the cloud cavitation, bubbles become more and more. Phenomena with large-scale vortex structure and rear re-entrant jet associated with the cloud cavitation, and subsequent development in the supercavitation are described. The velocity in the cavitation regions in the different cavitation conditions is low compared to that of the free stream. The large velocity gradient is also observed in the cavitating flow region near the surface of the hydrofoil.     

双相机速度粒度同场测量方法

提出了一种基于双目视觉和粒子图象灰度差分法同场测量喷雾速度场和粒度场的方法。搭建了硬件测试平台,开发了相应的软件系统,进行了初步的验证实验研究。利用两台数字相机对同一喷雾流场区域进行拍摄。根据自相关方法进行速度测量。根据灰度差分法进行粒子粒度分布的计算。本文对该方法进行了模拟数据验证和实验数据的验证。验证结果表明,本方法能够实现自相关速度测量并消除速度方向的二义性。利用本方法能够较为准确地实现流场的速度和粒度同场测量。