切向单双入口旋流器油-水两相分离流场及特性研究

运用雷诺应力模型（RSM）及两相流 MIXTURE 混合模型和 SIMPLEC 算法对切向单、双入口旋流器内的流场进行模拟分析。采用作图法描述了锥段中间截面处的切向速度、径向速度、湍动能及湍能耗散率,使内部复杂旋流流场的分析得以简化。模拟结果表明：单入口旋流器内流场具有不对称性,呈现偏心结构,双入口旋流器流场具有较好的对称性;油-水分离时,切向双入口旋流器中的分离效率为96%,高于单入口旋流器的94%,但同时增大了能量消耗。实验测试结果显示：流量为3 m3/ h 时的实际分离效率为90%,与模拟结果的平均误差为5%,处理流量相同时,采用切向双入口旋流器更能提高分离效率。     

长距离穿越顺煤层瓦斯隧道卸压消突方法研究

长距离穿煤隧道通常具有围岩破碎程度高、揭煤断面大、时间和空间紧张等特点,如何对此类隧道快速消突是隧道施工中面临的重大难点。以祁连山2#隧道为例,通过分析长距离穿越顺煤层瓦斯隧道的工程特点,对隧道瓦斯泄压增透抽采方法进行分析比选,最终选择水力割缝快速卸压消突方法,并建立了相应数值仿真模型,通过数值优化得到最优的钻孔布置间距和割缝布置间距。并通过现场试验,发现水力割缝快速卸压消突方法相对于传统钻孔抽采瓦斯法可以大量缩短抽采时间,验证了该方法的可行性及数值模拟结果的可靠性。本研究成果可为高瓦斯隧道水力割缝实际应用提供有效借鉴。     

供热系统水力失调的整治策略

总结了供热系统水力失调的原因,提出解决水力失调的途径,分析附加压头平衡技术的特点和应用条件,实例论证了其整治效益。     

大直径泥水盾构穿越细颗粒地层泥水分离设备改造技术

大直径泥水盾构在细颗粒含量较高的地层中掘进时泥水设备难以最大限度分离渣土,从而导致废浆量大、携渣不畅,严重制约掘进效率,这是当前泥水盾构施工中的一大难题。本文以芜湖城南过江隧道工程为背景,系统介绍右线盾构隧道泥水分离设备改造方法及其应用效果。通过对设备原理与施工过程分析,提出两阶段改造措施,并针对性地改进二级旋流器等设备,使得废浆量大幅减少,盾构机在粉细砂地层的掘进效率由最初8 m/d提升至14～16 m/d,掘进效率大幅提升,经济效益显著。     

基于浅孔预裂混凝土结构的水射流破拆辅助装备研发及施工控制

针对混凝土桥梁翼缘、桥面铺装或其他类似悬空建筑结构,提出一种采用预裂纹引导的水射流破拆技术,设计研发了一种浅孔混凝土破碎的辅助装置进行无损保护性破拆,并将该方法应用到中江高速公路改扩建工程中。工程应用结果表明：该方法不仅满足对混凝土结构物破拆的实际需要,而且破拆时避免伤及钢筋,减少对建筑基体产生的损伤,更加适应我国大力倡导的环境友好与安全的施工要求,有望在工程结构的改造加固施工领域推广应用。     

排水系统水力模型建模导则有关规定的探讨

排水系统水力模型在排水工程项目中的应用越来越广泛,制定一套关于排水系统水力模型的标准和规范是必要的。根据编制《排水系统水力模型建模及交付技术导则》中的要求,以集水区和降雨作为研究对象,采用水力模型对集水区和降雨进行建模模拟,分析研究集水区和降雨对排水系统水力模型的影响,证明《排水系统水力模型建模及交付技术导则》中关于集水区和降雨在排水系统水力模型中的建模要求的合理性,为导则的后续应用提供了有力的技术支持,也为后续排水系统水力模型的建设提供相应的指导。     

自然循环下堆芯热工水力与时空中子动力学的耦合计算

建立堆芯闭式组件与开式组件的自然循环流量分配的瞬态计算模型,用以计算堆芯各组件的热工水力参数及组件的均匀化物理参数的瞬变值,实现堆芯一维热工水力与三维时空中子动力学计算程序的耦合计算.利用包含所建数学模型的分析程序对典型工况下自然循环及其过渡过程进行计算分析,结果表明主要参数的计算值和试验数据吻合较好.     

急滩消滩水力指标的合理表达式

在分析现有表达急滩消滩水力指标的方法-数值法、曲线法和关系式法的基础上,说明关系式法为较严谨合理的表示方法.指出了现有表达消滩水力指标的关系式存在指标不统一等不足,特别是滩口计算长度取1倍船长时存在诸多不合理,为不合适的计算长度.通过船舶有效推力与航行阻力受力平衡分析,导出急滩消滩水力指标的合理表达式,并依据川江、澜沧江等现有消滩水力指标的研究成果,分析出滩口段计算长度宜取1.5-2.0倍船长.     

粗砂水力输送多峰阻力特性

提出了实验中发现的一种挖泥船管道水力输送粗砂阻力特性的新类型——多峰阻力特性,而现有理论根本无法解释这一现象。应用两层模型方法,对出现多峰阻力特性的管道水力输送粗砂实验数据进行了计算,分析了多峰阻力特性与内部流动分层结构的关系。研究表明,这种新型的多峰阻力特性的出现,是由于管道内部流动结构特性,如上下两层分界面位置、两层浓度差、速度差等,随着浆体水力输送平均速度的变化,出现了增减交替而非单调的变化。     

基于云模型的水力式升船机输水系统运行风险分析

水力式升船机以水力代替电力的新型驱动方式,在高坝通航领域具有里程碑意义。为保障水力式升船机安全运行,针对其驱动核心输水系统运行安全进行风险分析。构建水力式升船机输水系统运行风险评估方法的理论体系,剖析输水系统运行原理,阐明输水系统竖井水位差风险特征;基于云模型理论,建立输水系统竖井水位差风险预警指标;依托景洪水力式升船机,预测100米级水力式升船机输水系统竖井水位差风险指标阈值。结果表明,本方法可有效控制由竖井水位差引起的水力式升船机运行风险,将其应用于水力式升船机领域风险预警,能够为水力式升船机的运行风险防控提供决策。