L形吊舱推进器水动力性能CFD研究

应用CFD方法,对某L形吊舱推进器在敞水中的直航(长航)及斜航(机动)水动力性能进行数值模拟与分析研究.分别采用多参考系准定常模型、混合面定常模型及滑移网格非定常模型进行了计算,比较了不同计算模型对推进器水动力预报结果的影响,并分析了水动力(矩)及流场随舵角的变化规律.     

水下不分散混凝土抗冲刷临界流速和凸起障碍物影响

针对水下不分散混凝土抗冲刷性能,开展室内模型试验,得出8种典型抗分散剂掺量条件下水下不分散混凝土的抗冲刷临界流速。基于OpenFOAM的有限高度圆柱绕流三维数值模拟,分析凸起障碍物对水下不分散混凝土局部冲刷的影响机制。结果表明,增加抗分散剂掺量和减少单位用水量可以提高水下不分散混凝土的抗冲刷性能,HF-III型抗分散剂的效果比UWB-II型抗分散剂的抗冲刷效果好;凸起障碍物周围以及下游易发生局部冲刷;与松散沙床上圆柱周围的冲刷坑相比,水下不分散混凝土的冲刷坑范围较小,深度较浅,且主要位于圆柱的下游。     

瓦村枢纽下游引航道通航水流条件试验研究

为保证船闸口门区有利于通航的良好水流条件,采用整体定床物理模型对瓦村枢纽船闸下引航道及口门区通航水流条件进行研究。试验结果表明:受电站下泄尾水扩散及尾水渠出口右岸边坡挑流的影响,下引航道口门区水流流态较差,纵横向流速明显超标,不满足船舶安全航行要求。探讨了延长导航墙长度、扩挖尾水出口右岸边坡、增设隔流墩等措施对水流条件的影响,经模型方案比选及优化,确定了下引航道布置推荐方案,较好地解决了口门区横流较大的问题,使下引航道及口门区的水流条件满足船舶安全通航要求。     

内河生态航道建设综述*

内河生态航道建设有利于协调生态保护和航道工程的关系。新时期新形势下开展内河生态航道建设是水运行业践行生态优先绿色发展理念、谋求航道工程建设可持续发展的必然选择。在分析大量研究资料的基础上,本文从内河生态航道建设理论框架出发,系统论述国内外内河生态航道建设的相关理念、技术和发展前沿,总结了我国内河生态航道的成绩和不足。结合国内内河生态航道建设现状,提出下一步需要重点开展生态航道架构及评价方法、生态修复、生态航道影响与效应监测等方面的研究。     

航道疏浚对复杂桥群河段通航水流条件影响的试验研究

成达万高铁涪江大桥处于复杂桥群河段,左岸紧临面积较大的湿地公园,侵入新达成铁路桥左岸80 m通航孔内,占用部分通航净宽,恶化了桥区水流条件,使桥区无法满足V级航道标准。采用二维水流数学模型和船舶操纵模拟试验对4个不同疏浚方案的整治效果进行分析。结果表明：选用方案4,在左岸湿地公园实施大范围疏浚,且对上游老达成铁路进行拆除后,桥区最大流速减少0.46 m/s,减少幅度为21.88%;最大横向流速减少0.33 m/s至0.65 m/s,减少幅度为33.67%,有效改善了桥区航道的通航水流条件,保证了过桥船舶的通航安全。     

岷江上游大型水电站运行对龙溪口下游航道枯水期水位和流量的影响

根据规划,岷江龙溪口—宜宾段将通过航道整治达到内河Ⅲ级航道标准.该河段多年历时保证率95％的流量仅能达到662 m3/s,但是岷江上游紫坪铺、瀑布沟等大型水电站的建成对下游河段通航流量产生了较大影响.根据紫坪铺水电站蓄水前、后高场水文站的径流、泥沙资料,分析紫坪铺等大型水电站建成后对下游河段水沙特性的影响,得知岷江上游...     

长江北支进口段演变特征及治理*

在历史演变分析的基础上,重点研究近年来长江北支进口段滩槽时空变化、成因和影响机制。利用数学模型,对进口段规划整治方案效果进行模拟研究。结果表明：受上游来水来沙条件变化、周边整治工程实施等综合影响,长江北支进口段拦门沙经历了舌状沙体→崇头暗沙→崇头沙的发展变化,北支进口入流条件恶化;沙体两侧深槽则呈现“十年河东、十年河西”交替变化的态势,目前主槽位于崇明侧,其走向与南支主流交角已达105°,主流流路极度弯曲。在北支中下段规划整治工程已实施的情况下,进口段的治理已成为北支兴衰的关键;北支进口段规划疏浚工程实施后,进口段流路有所归顺,北支分流比增加0.1%,工程实施有利于河势稳定,可达到治理目的。     

硬岩掘进机液压阀块设计方法

为了改善基础振动下液压阀块流道流通品质,基于有限元原理建立了基础振动下流道的仿真模型并验证了仿真模型的正确性;分析了基础振动下不同流道的布局方式,工艺孔结构参数,进出口流道长度对流道压降特性的影响;提出了基础振动下液压阀块的设计流程. 研究结果表明:基础振动下U型流道压降特性最好,Z型流道最差;U型流道工艺孔长度越短,流道压降平均值和压降波动越小;Z型流道工艺孔长度为3.5倍工艺孔直径,V型流道的工艺孔长度为3倍工艺孔直径时,流道压降平均值和压降波动较小;工艺孔直径略大于进出口流道直径时,有利于减小基础振动的影响;出口流道的长度在3倍出口流道直径以上时,有利于避免流道出口处于转弯后流场的恢复区. 新的设计方法能够有效减小阀块内流体压降大小,提高压力稳定性.      

公路高边坡稳定性分析与加固措施研究

边坡在建设以及运营过程中,在受到降雨等外因作用时,失稳时有发生,一旦发生,轻则阻碍交通,重则危及行车安全。研究表明,南部多雨地区,针对高液限土质边坡,应在可靠截、排水措施下,进行加固设计,并设置坡面防护,可有效确保边坡长久的稳定。依托乐广高速公路K79+605~K80+160左侧边坡变更设计工程,利用Midas GTS分别建立影响因素分析模型,研究多工况下边坡的稳定性,并对加固与防护设计进行评估。     

超高性能混凝土深梁受剪性能

为促进超高性能混凝土(UHPC)深梁的应用, 进行了4根以混凝土强度为主要参数的UHPC深梁受剪性能试验, 并开展了C40和C80混凝土深梁的对比试验; 分析了UHPC深梁的荷载-挠度曲线、破坏模式、钢筋应变、裂缝形态与极限荷载; 为探讨现有普通混凝土深梁受剪承载力计算方法是否可用于UHPC深梁, 应用《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)对6根深梁试件进行了抗剪强度计算。研究结果表明: 混凝土强度越大, 在相同荷载下深梁的刚度越大, 在深梁开裂前的弹性阶段, UHPC试件刚度随钢纤维掺量的增大略有增大; 与C40和C80混凝土深梁一样, UHPC深梁裂缝包括弯剪裂缝和腹剪裂缝, 当荷载分别为13%~22%和18%~34%极限荷载时, 两类裂缝先后出现; UHPC深梁在加载全过程中梁、拱受力机制共存, 加载前期梁受力机制起主导作用, 后期则拱受力机制起主导作用; UHPC深梁裂缝多而密, 发生剪压破坏, 在支座上端反拱区不产生裂缝, 而C40和C80混凝土深梁出现斜压破坏, 且在支座上端反拱区产生裂缝; 试验梁受剪承载力随混凝土强度的增大约呈指数式增大, 混凝土强度从C40增大到C80、C190时, 其受剪承载力分别增大了30.76%和201.92%;采用《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)中方法计算的UHPC深梁受剪承载力与试验值比值的均值为0.89, 均方差为0.15, 在没有更精确的计算方法之前, 该计算方法暂时可用。