基于Fluent的超声波流量计水流特性研究

超声波流量测量技术是一种先进的流体流量测量方法.文中对超声波流量计测量原理进行了分析,并推导出流量计算公式;采用Fluent软件对水流特性进行了数值模拟,分析了管内流体的流场分布、压力分布规律.模拟结果显示超声波接收端与发射端液流存在漩涡,入口段中心线与水平管道中心线的夹角对测量精度影响显著.模拟结果与实际相符,对流量计结构的优化设计具有一定的借鉴意义.     

带隔板并联管组流量分配特性的数值模拟

文中提出一种隔板分流方法,以改善并联管组流量分配的均匀性。建立带隔板和无隔板的并联管组的几何模型和数值模型,通过数值计算,确定了最佳隔板设置方法,研究了集管直径、支管直径、进口流速和支管间距对流量均匀性的影响。结果表明:隔板分流可减小各支管流量比的均方差,可减至无隔板分流的1/3,增加并联管组流量分配的均匀性;大集管、小支管的并联管组均匀性较好;进口流速较小时,各支管流量更均匀;支管间距对流量均匀性的影响很小。     

大口径原油管道带压开孔方案研究

伊拉克某油田外输高压大口径原油管道项目因计划新建站场而需要开展带压开孔作业,因此,需要对带压开孔封堵方案的施工可行性进行研究.根据ASME B31.4及壳牌标准DEP 31.38.60.10,从三通在线焊接可施焊压力、三通补强计算等方面,对带压开孔施工方案的可行性进行了研究,结果表明热开孔三通补强可以满足要求,同时提出...     

板底压浆对水泥混凝土路面板脱空处治研究

根据广西桂柳高速公路管理处日常养护调查情况,选择柳州至王灵高速公路中三段脱空比较严重路段作为试验路段,采用板底压浆方式进行处治,从原材料质量、压浆材料配合比、施工工艺以及施工质量检测等多个环节加以控制。通过板底压浆效果评定指标可以得出,压浆前、后路面板的传荷系数由68.6%增大至80.3%,脱空率由42.6%减少至13.3%,压浆效果良好,对处治板底脱空具有很好的应用。     

水泥路面板底脱空评价及压浆处治工艺

为了研究水泥路面板底脱空评价方法及压浆处治工艺,文章依托某高速公路旧路改扩建项目,采用落锤式弯沉仪进行水泥混凝土路面板底脱空评价分析,并对压浆材料配合比设计方案进行比选,同时对压浆处治方案及质量控制检测进行探讨。结果显示:采用三级荷载进行弯沉测试,以荷载-弯沉线性拟合截距绝对值≥40μm时判定为板底脱空具有较好的适用性;经过五种配合比设计方案比选,选取方案一作为最终注浆材料的配合比设计方案;为减小行车荷载对孔内浆体强度形成扰动影响,建议封闭交通3d左右,由于项目所处广西地区,封闭2d即可满足通行要求;采用落锤式弯沉仪进行三级加载,若荷载-弯沉拟合曲线截距10μm,则可判定达到注浆效果,满足后期加铺质量要求。工程实践表明该评定方式可以较好地控制压浆效果、保证脱空处治效果。     

盾构机姿态参数的测量及计算方法研究

根据三点决定一个平面的原理,通过在盾构机中体上布置测量控制点,对其三维坐标进行测量;根据空间解析几何原理,推导出盾构机刀盘中心三维坐标以及俯仰角、横摆角、扭转角的计算方法.文章利用计算机的伪随机函数对盾构机姿态参数的测量精度进行了模拟评价,探讨了提高测量精度的方法.结果表明,盾构姿态参数的测量误差均服从正态分析;采用精度为3 mm的激光经纬仪测量控制点坐标,得到的盾构姿态参数的误差范围比规范要求小得多.     

隧道工程高水头地下水的处治

为兼顾人居生态环境保护和衬砌结构的优化,高水头富水地层中的隧道工程的地下水处治,应同时满足控制地下水排放流量和消减作用在衬砌结构上的水压力荷载两个要求.文章借助渗流理论和数值分析,得出水压力折减系数的简单表达式:β=(Qg-Qc)/Qg.从而提出建议:(1)地下水水头大于60m的隧道不适宜采用全封堵型衬砌,在衬砌中必须设置完善的地下水排导系统;(2)地下水排放流量的控制主要通过围岩注浆而不是衬砌封堵;(3)衬砌排水系统通畅的关键是保证防水板背后透水垫层的足够厚度.     

特殊地质条件下大跨度拱桥拱座设计方案比选分析

针对大跨度上承式拱桥拱座下伏软弱基岩抗推能力不足的问题,可采用扩大基础配置抗推斜桩和竖桩的方式抵抗拱桥巨大推力。文章以总溪河特大桥工程为例,针对其拱座下伏软弱基岩、承载力差的问题,提出10°和45°两种斜桩拱座方案,并采用有限元计算模型进行分析比选,最终得出45°斜桩方案可以有效减小设计桩长,其受力更为合理。     

公路隧道通风系统局部结构阻力研究

公路隧道通风系统中存在着大量的局部三通、变径及弯道结构。为了研究公路隧道通风管段在三通、变径及弯道结构处的通风风流的运动形式及局部阻力损失系数,文章采用Fluent计算软件,考虑不同影响因素,对公路隧道通风系统的三通结构(斜向合流、直向及斜向合流、斜向分流、直向及斜向分流)、变径结构(突扩、突缩、渐扩、渐缩)、弯曲风道等工况进行了研究。结果表明:(1)在斜向合流时,支、主流面积比A_3/A_1和夹角θ对局部阻力损失系数ζ的影响较大,断面形状和支、主流流量比Q_1/Q_3对ζ的影响较小;(2)对于斜向分流,支、主流夹角θ、面积比A3/A1和流量比Q1/Q3对局部阻力损失系数ζ的影响较大,断面形状对ζ的影响较小;(3)对于突扩、突缩风道,两段截面的比值对局部阻力损失的影响系数均非常明显,断面均宜设计为圆形;(4)对于弯曲风道,局部阻力损失系数ζ将随着弯曲半径r的增大而减小,同时弯曲半径r不宜小于弯道直径D。另外局部阻力损失系数ζ将随着弯曲角度γ的增大而增大,且宜为圆形。     

河底地铁盾构隧道管片受力特征分析

穿河盾构隧道相比其它区段盾构隧道的工程地质和水文地质条件更为复杂,特别在我国南方地区,季节性降水量大,地表及地下水位变化明显。针对穿河盾构隧道富水软粘土地层,文章以佛山地铁2号线某区间穿河盾构隧道管片为研究对象,利用Abaqus有限元软件,采用梁-弹簧模型对受力管片进行数值计算分析,并与现场试验所测得的管片轴力进行验证。结果表明,现场测试管片受到的土压力略小于采用全覆土压方法的计算值;盾构隧道周围的水压对管片内力的影响较大,穿河盾构隧道即使上部土层透水性差,在管片设计时也要考虑岩层中裂隙水和承压水存在的可能,且为安全考虑,作用在管片上的土压可按全覆土压来计算。