船坞虹吸灌水系统水力特性研究

船坞虹吸灌水与阀门灌水、短廊道灌水相比具有结构简单、防冰防沙、断流迅速等优点。针对山东威海造船厂拟建5万t造船坞工程中虹吸灌水系统进行了物理模型试验。设计方案主要研究了虹吸灌水正常工作所需时间、虹吸驼峰处最大负压、虹吸灌水流量系数及水流流态等。由于原方案的驼峰最大负压超过规范要求,水流流态不稳,采用增大驼峰断面面积和增加整流墩等方法对原方案的体型进行了修改,在此基础上提出了驼峰处负压均符合规范要求、灌水时间合理的优化方案。     

山海关船厂15万吨级修船坞虹吸灌水水力模型试验研究

虹吸管是作为船坞灌水排水的一种新型式，具有结构简单、防冰防沙、断流迅速的优点。与传统闸阀灌水相比，显示了很大的优越性，避免了锈蚀所引起的阀关闭不严及干船坞的漏水问题。极大地改善了船厂工人的工作环境。虹吸式输水管道作为船坞灌排水的一种新型式，已引起各船坞设计和船舶生产单位的广泛关注。本文是针对山海关船厂15万吨级修船坞虹吸灌水方式，进行了水力模型试验研究。研究内容包括：虹吸形成时下游水面上升高度；虹吸形成过程中驼峰水流情况及真空泵抽气流量；驼峰处的流速分布、动水压强分布及空化指数分布；虹吸灌水流道各部分的阻力；单、双侧灌水过程中坞室水流稳定情况；破坏虹吸所需破坏管的管径及其振动、啸叫情况；虹吸灌水的流量、坞室水位及灌水功率过程。研究工作是根据山海关船厂要求，并配合中国船舶总公司上海第九设计院的大坞设计工作进行的，为设计提供了水力最优的方案。山海关船厂15万吨级修船坞于1998年底建成，工程经过5年的运行与实践，证明当时试验研究成果是合乎实际的，所得到的虹吸灌水廊道设计方案是可行的，虹吸灌水方式是成功的。试验研究成果经住了历史的考验。本研究也为我国其他的船坞的虹吸灌水系统设计提供了宝贵的试验研究资料。     

船坞虹吸灌水廊道驼峰断面负压特性的试验研究

在船坞灌水虹吸管的水力学试验的基础上,研究了虹吸廊道驼峰断面上的负压特性及其压强分布,驼峰断面上的负压未超出规范所允许的范围.试验结果表明,虹吸灌水廊道原型设计合理.     

船坞竖井闸阀输水廊道水力特性的数值模拟研究

近年来,竖井闸阀输水廊道已广泛应用于新建大型修造船坞中。结合某竖井闸阀输水廊道的模型试验,运用FLUENT软件对廊道的水力特性进行三维数值模拟,研究廊道中水流的流速、压强、湍流动能和湍流耗散率等参数的分布规律和输水廊道的安全性。通过对消能段湍流参数的分析发现,在进水井中水流形成的漩涡和水流与壁面的撞击是消耗水流动能主因。不同水位条件下廊道内水流压力的数值模拟结果与模型试验结果吻合性较好,进一步验证了数值模拟计算的可靠性和采用数值模拟方法辅助优化输水廊道设计的可行性。     

Numerical Simulation Study on Hydraulic Characteristics of Dock's Filling Gallery with Shaft Gate-valve

近年来,竖井闸阀输水廊道已广泛应用于新建大型修造船坞中.结合某竖井闸阀输水廊道的模型试验,运用FLUENT软件对廊道的水力特性进行三维数值模拟,研究廊道中水流的流速、压强、湍流动能和湍流耗散率等参数的分布规律和输水廊道的安全性.通过对消能段湍流参数的分析发现,在进水井中水流形成的漩涡和水流与壁面的撞击是消耗水流动能主因.不同水位条件下廊道内水流压力的数值模拟结果与模型试验结果吻合性较好,进一步验证了数值模拟计算的可靠性和采用数值模拟方法辅助优化输水廊道设计的可行性.     

双向廊道在船坞泵房中的开发应用

双向廊道是应用在两个并列建造的船坞合用的一座排水泵房中的新型水工结构.在传统的单向廊道基础上,通过水力模型试验,找到了一种双向廊道加双曲线整流隔板的结构形式,可以使排水主泵从贯通性双向廊道的单侧单向平稳高效地吸水.     

辽渔船坞灌水系统设计探讨

针对辽渔船厂2万吨级修船坞灌水方式,根据坞墩整体稳定性的要求,拟采用提高灌水阀门安装高度、在阀后增加弯管的灌水方案.通过进行相关水力试验和计算论证,表明了加弯管的设计方案可行,并确定了船坞灌水系统主要工艺参数.     

船坞灌水技术

介绍船坞灌水的主要模式,重点分析短廊道灌水系统中虹吸式断流和阀门式断流的原理、设计方法及要点.     

大顶子山船闸输水系统设计的演变

大顶子山船闸输水系统曾进行了集中输水，闸墙长廊道侧短支孔输水闸墙长廊道闸室长度1/4与3／4横支廊道倒口输水3个方案的设计，并分别进行了水力学模型试验和水力计算分析。根据试验成果和计算分析来看输水系统设计的演变，是有现实意义的。     

可发电船闸的输水系统特性数值分析

针对中低水头下的局部分散式输水系统,考虑在输水廊道中安装水轮机进行水流能量利用,运用Fluent软件进行模拟仿真,建立引航道、输水廊道和闸室的三维数值模型,并在建模中考虑水轮机的影响,使用VOF模型和RNG K-Epsilon模型对船闸一次灌水过程中引航道、输水廊道和闸室内流场进行数值模拟。重点对比安装水轮机与否的两种情况下,输水廊道和附近闸室内流速分布,及其模拟结果导出的水力曲线的异同,研究输水廊道水头利用对船闸灌水、闸室停泊条件等方面产生的影响。研究结果对船闸输水廊道水头利用的研究具有指导性意义。     

粗、砾砂水力输送特性试验

粗、砾砂水力输送具有其特点，现有的水力计算模型用于计算该类土质的水力损失和临界流速的适用性有待进一步检验。针对马来西亚新山碧桂园吹填工程中输送阻力大、堵管风险大的问题，采用大比尺、两相流动输送试验平台开展水力输送特性试验，测试不同流速、浓度情况下的水力损失，并采用高速摄影的手段观测砂土在管道内的移动形态。通过对试验数据的统计、拟合分析，研究水力输送阻力、临界流速、平均滑移率特性，提出一种用于计算该类土质的水力阻力、临界流速计算模型，并将得到的计算模型应用于实际工程中。     

基于计算流体动力学的流量系数研究

为了研究某液压装置中节流阀的流量系数与孔口雷诺数之间的关系,该文利用计算流体动力学软件FLUENT,构造结构化网格,采用层流模型或标准湍动能-湍动能耗散率(k-ε)模型,对节流阀内部层流或紊流流动进行数值模拟.经过对不同孔口雷诺数工况的数值模拟计算发现:节流阀流量系数与孔口雷诺数关系比较符合文献[7]中提出的短孔流量系数的计算公式,表明了文中提出的基于计算流体动力学的数值模拟是可行的.     

丁坝周围床面受力的试验研究*

通过水槽试验,结合理论分析,研究丁坝附近的动水总压力和脉动压力的分布情况,绘出总压力和脉动压力的等值线分布图。把丁坝附近区域分成4个测压区进行研究,详细分析了各个测压区的总压力和脉动压力的分布规律。进一步研究坝长、流量及水深对丁坝附近脉动压力分布的影响,并分析其原因。     

船舶管网系统水力特性研究及其应用

船舶管网系统水力特性是水力计算、系统调试、系统优化设计的理论基础。借助图论这一数学工具,建立了管网系统水力特性的数学模型。在该模型的基础上,利用逐渐增加管网系统回路并逐步迭代计算新增回路阻力系数和流量的思想,提出一种无需给定迭代初值的管网水力计算方法,通过对实船压载水系统进行实时仿真计算,验证计算方法的有效性;提出了一种管网系统调试方法,利用滑油管网系统调试,验证了该方法的合理性。     

冻融循环后混凝土抗氯离子渗透性能试验研究

采用混凝土电通量试验方法,测定混凝土冻融循环后的初始电流,研究冻融循环后混凝土的抗氯离子渗透性能及两者的关系。提出了混凝土冻融循环后的劣化系数和愈合能力指标。     

沉箱海上沉放新工艺的研究与应用

大流量高架位虹吸位置与传统的真空虹吸装置相比具有显著的优点,借助于该装置,可以把虹吸技术应用到海上沉箱灌水沉放工艺中,与其它方法相比其效益是明显的。     

嘉陵江中游航电枢纽最高通航流量分析

结合新政、金溪和凤仪场等航电枢纽,用水工模型试验和船模试验相结合的方法对嘉陵江中游航电枢纽最高通航流量进行分析。嘉陵江中游为Ⅳ级航道,其枢纽设计最高通航流量为3 a一遇洪水对应的流量,但嘉陵江为典型的山区河流,其最高通航流量受通航水流条件的限制往往达不到上述规定。试验研究结果表明,新政、金溪和凤仪场枢纽保证船舶安全航行于口门区的最高通航流量均为8 000 m3/s。该结果可为嘉陵江中游航电枢纽统一调度运行提供借鉴。     

高坝枢纽新建通航建筑物轴线及通航条件研究

针对山区已建高坝枢纽新建通航建筑物轴线布置受河道窄、水头高、电站泄流及已有建筑物影响等条件限制的问题,依托贵州清水江白市水电站枢纽新建通航建筑物工程,采用1∶100正态整体水工模型与自航遥控船模相结合的技术手段,对多条轴线布置方案进行通航水流条件及船舶航行操控研究与优化。试验结果表明,右岸轴线布置方案通航水流条件及船舶航行状态均较好,为推荐方案。研究成果解决了工程关键问题,可供类似已建高坝水利枢纽新建或扩建通航建筑物工程参考借鉴。     

外置式液压蓄能鱼雷发射装置缩比模型假海试验方案仿真分析

为研究及探索外置式液压蓄能鱼雷发射装置关键技术,根据相似准则,按照1:3的比例设计了该装置的缩比模型假海试验方案,并做了仿真分析。仿真结果显示,该方案能较好地反映原型机的内弹道性能。在确定相似准则后,还可以根据具体实际需要,选择不同的比例系数进行缩比模型试验。本文为外置式液压蓄能鱼雷发射装置缩比模型假海试验提供了理论依据。     

松花江依兰航电枢纽总体布置试验研究

枢纽总体平面布置的优劣是关系到枢纽建成后各主体建筑物能否正常安全运行的关键。采用1:100正态物理模型对枢纽不同总体布置的泄流能力及通航水流条件进行研究,分析了不同枢纽平面布置、泄流宽度及堰顶高程的泄流能力及通航水流条件,提出满足主体建筑物正常安全运行要求的总体布置。