水力学特性论文-贾洪涛

水力学特性论文-贾洪涛

导读:本文包含了水力学特性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:阶梯溢洪道,溢洪道数值模拟,流场结构,掺气特性

水力学特性论文文献综述

贾洪涛[1](2019)在《台阶形式对阶梯溢洪道水力学特性的影响研究》一文中研究指出大单宽流量下,阶梯溢洪道存在消能率较低、空化空蚀等问题。尽管前人对台阶尺寸、布置方式进行了相关研究,但鲜有涉及台阶形式本身。基于此,结合mixture方法,采用Realizable k-ε模型对几种新型阶梯溢洪道进行了数值模拟研究,对比分析了其流场特性、旋涡结构、掺气浓度、压强分布等。结果表明:设置尾坎不仅可降低主流流速,也能增加台阶上旋涡尺度和范围;各体形掺气浓度均呈"S"形分布,但是设置尾坎和调整台阶面均不能改善掺气效果,常规阶梯体形平均掺气浓度最高;坎式阶梯溢洪道台阶面上压强呈"凹"形分布,当台阶面上无尾坎时,台阶水平面上压强呈"S"形分布;设置尾坎和上翘台阶面均能增加台阶竖直面压强,但台阶面向下倾斜将使得负压区范围增加;设置尾坎和上翘台阶面均能增加紊动能耗散率,向下倾斜台阶面则相反;此外,坎式阶梯体形消能率比常规体形高约10%,上翘台阶面提高约6%,但向下倾斜台阶面使得消能率降低约10%。(本文来源于《中国农村水利水电》期刊2019年10期)

冯赟昀,曹优明,杨司嘉[2](2019)在《不同出水方式和处理规模下的水平潜流人工湿地水力学特性》一文中研究指出建立两种规模的水平潜流人工湿地模型,依托地下水数值模拟软件,对上进上出和上进下出的水流方式分别进行了模拟。采用虚拟示踪粒子的方法,追踪水流在湿地内的停留时间,从而计算出不同条件下湿地的水力效率,通过水力效率的计算结果分析进出水方式对不同规模湿地的影响程度。研究表明进出水口位置对湿地水力效率的影响程度σ与湿地长深比n有关,n越大,则σ越小,湿地水力学特性受进出水口位置的影响程度越小。因此,在工程应用中调整进出水方式应适度进行,过度优化可能导致工程造价和施工难度的增加。(本文来源于《净水技术》期刊2019年09期)

廖磊,安瑞冬,李嘉,林宁亚,严忠銮[3](2019)在《齐口裂腹鱼趋流行为的水力学特性研究》一文中研究指出过鱼设施的过鱼效果取决于能否准确理解鱼类洄游、集群行为与水力学特性之间的响应关系,能否确定洄游路线和集群区域。以西南山区河流特有的齐口裂腹鱼为例,采用Acoustic-Doppler Velocimeter测得试验水槽的流速分布,利用视频捕捉系统获得试验鱼的运动轨迹,将试验鱼的运动轨迹与不同水力因子(流速、紊动能、流速梯度)进行耦合,定量分析齐口裂腹鱼洄游、集群的水力学特性,并研究了与特定水力因子的相关性。结果表明,齐口裂腹鱼上溯运动过程中,水流方向及流速梯度体现了鱼的趋流特性,决定了鱼的上溯运动方向,而对于局部空间内鱼的游泳运动行为,紊动能也是直接的水力影响因子。这为鱼道进口位置的布置提供了科学依据。(本文来源于《水电能源科学》期刊2019年05期)

白茹真[4](2019)在《基于FBG传感的正渗透膜面水力学特性分析及优化》一文中研究指出正渗透过程中,通过改变膜面的剪切力可以减缓浓差极化并控制膜污染。为了获取更多的膜面水力学特性的信息,提高正渗透过程的渗透性能,本研究提出一种基于光栅传感技术的正渗透膜面剪切力分布测量的方法,并结合计算流体力学对膜面的流场分布进行分析及优化,探讨入口流速、流动方向、单侧流速对剪切力分布及渗透性能的影响。结果表明,FBG传感技术可用于监测FO过程中膜边界的水力学特性,提供更多有效的过滤过程的信息,主要得出如下结论:(1)FO组件内部存在不均匀的流场分布特征。CFD模拟结果表明,组件的结构设计影响了膜面最大速度位置及回流区的分布,使平板FO膜表面呈现出区域化的差异。(2)膜面剪切力呈现空间分布的不均匀变化,操作条件的设计需要协调膜两侧ECP和ICP的作用。FBG结果表明,渗透压不会直接造成FBG波长发生变化。沿着FO膜表面,剪切力在空间上呈现分布的不均匀特征,这将直接导致渗透通量的变化;膜面中间位置的剪切力较高,这使膜面特定位置出现较高的扩散负载。增大入口流速能有效的改善膜面各位置的冲刷作用,但单纯增加剪切力并不能更好的减缓浓差极化,获得更高的水通量,这主要是由于高FS和DS剪切力会显着增加溶质向支撑层内部的扩散,增加了ICP对FO渗透过程的影响。(3)逆流模式表现出更好的水力学特性,作为最优的操作条件。与并流模式相比,逆流模式形成的剪切力更大、水流的冲刷频率更快,且剪切力的分布更均匀。同时在逆流模式下,通过增加膜两侧的剪切力能有效地改善膜通量,这是由于较高的传质速率使膜两侧的渗透压相对较大且更均匀,能够提高膜表面的利用率,获得更高的渗透通量。(4)单侧膜面剪切力的增加会对膜两侧的浓差极化产生不同的影响。单独增加FS侧或DS侧流速,会使膜面的应力分布发生变化,从而导致膜面浓度分布的变化,改变水通量。FS侧剪切力的增加,降低膜面附近处溶液的浓度,达到减缓外浓差极化的效果;但增加DS侧剪切力加速了溶质向支撑层内部的扩散,虽然降低了RSF,但累积在支撑层内部的溶质严重加剧了内浓差极化,会对FO渗透过程产生不利的影响。(本文来源于《天津工业大学》期刊2019-03-01)

王丹柏,吴金旭,刘娅[5](2018)在《水工隧洞弯道水力学特性数值模拟研究》一文中研究指出随着计算机性能的提高和数值结算方法的改进,数值模拟计算已在水工建筑物体型优化设计中的得到了广泛应用。笔者在某工程的单条导流洞数值模拟计算研究的基础上,详细研究了不同弯道半径和转弯角度对弯道水力学特性的影响,其研究成果基本符合客观规律,数值模拟计算方法对水工隧洞弯道的设计具有一定的指导意义。(本文来源于《四川水力发电》期刊2018年05期)

张沁,杨清伟,刘守江,可华明[6](2018)在《新型超吸附植被垂直流人工湿地水力学特性》一文中研究指出选取短毛蓼、水蓼及鸭跖草3种锰超吸附新型湿地植被建立7种不同植物组合的垂直流人工湿地(VFCW)系统,通过示踪剂实验得到不同工况下各系统的水流停留时间分布及水力学特征参数,得出水流在VFCW系统中的流态是介于活塞流与全混流之间的流动型式,植物系统根系的延伸有利于水流流态接近理想推流;各系统的水力学停留时间随水力负荷(HL)的增加而降低,植物混合时的停留时间较单一植物运行时间缩短;水力负荷的变化对有植物系统水流扩散的影响明显,对无植物系统的影响不大;测定各系统中植物的生物量及含水量,得出单一植物系统的水力停留时间与生物量、含水量呈正相关关系.(本文来源于《武汉大学学报(工学版)》期刊2018年06期)

郭元[7](2018)在《液下泵水力学特性数值模拟及转子临界转速计算》一文中研究指出在化工行业中,液下泵稳定、安全、高效的运行对可持续生产起着关键性的作用。在工程中,液下泵常常出现水力效率低、运行不稳定、轴承磨损严重甚至出现断轴等问题。机械振动和水力振动是造成液下泵运行不稳定的主要原因,机械方面原因包括:液下泵加工过程中同轴度不够、安装不规范的残余应力、泵安装基础板未保持水平,叶轮及泵轴精度不够、铸造引起的质量分布不均匀或者是做旋转平衡不达标等。水力方面原因包括:泵进口流体不对称、进出口压力脉动过大、叶轮前后盖板压差过大等。文章以国内某厂生产的XDB700-27型液下泵为研究对象,在原方案的基础上重新设计两个方案,原方案为叶轮未开孔,而导轴承座开孔,方案一仅叶轮开孔,方案二为叶轮与导轴承座均开孔。采用数值模拟的方法对比叁种不同方案的外特性和轴向力曲线,得到合理的研究方案,从泵水动力学特性和转子临界转速入手,分析合理方案下非定常计算液下泵在不同流量工况下径向力及其叶轮出口处压力脉动,最后计算在设计流量下不同轴径转子的临界转速。研究结果如下:1、首先通过定常数值模拟得到叁种方案下泵的外特性曲线,得到了扬程—流量、效率—流量以及轴功率—流量曲线;在设计流量下,原方案的扬程最高为28.9m,方案一扬程为27.7m,方案二最低为28.3m;同一流量下,原方案叶轮水力效率最大,方案二次之,方案一水力效率最小,设计流量下,方案一、方案二与原方案水力效率相比较分别降低了5.8%、2.9%;叁种方案的轴功率整体变化不大,平衡孔位置的改变对轴功率无影响。2、叁种方案下液下泵轴向力均随着流量的增大轴向力下降,同一流量下,原方案叶轮轴向力最大,方案二下叶轮的轴向力最小。在设计流量点附近,原方案中叶轮所受的轴向力为10003.1N,方案一的轴向力为5812.1N,较原方案而言,轴向力下降41.9%,方案二的轴向力为5591.8N,轴向力下降44.1%。显然,原方案与另外两种方案相比较,方案一、二可以更好的平衡叶轮的轴向力。对比叁种研究方案,在叶轮和导轴承座均开孔的情况下,液下泵轴向力更小、效率较高特点。因此,方案二更适合液下泵结构设计。3、将0.6Q_d、1.0Q_d、1.4Q_d工况下的定常数值作为非定常计算的初始值,经过FFT变换得到叁种工况下叶轮径向力的频谱图。1.0Q_d工况下径向力峰值最小且周期性相对明显,泵旋转一圈出现6个波峰,6个波谷,相邻波峰或波谷之间的度数为60度。偏工况下径向力明显较大,而且其周期性变化较差,这是由于偏工况泵流动紊乱,径向力受动静干涉影响较小。径向力脉动主频为叶轮转频的6倍,即径向力傅里叶变换主频等于叶频。4、通过监测叶轮出口处各点的脉动压力,经过FFT变换得到各监测点的频谱图,各监测点均呈现出明显的周期性变化,各监测点压力在250Kpa上下波动,主频率值为轴频的6倍,即各监测点压力脉动主频等于叶轮叶频。与其余各监测点相比较,在点P_1处和点P_4处主频幅值较高。这是由于点P_1与点P_4分别位于蜗壳隔舌与隔板隔舌处,该位置叶轮与隔舌的动静干涉强烈,导致了点P_1与点P_2的主频幅值和最大脉动幅值均较大。5、采用ANSYS workbench软件在“干态”和“湿态”环境下分别计算了不同轴径的转子临界转速,在轴径为90mm时“湿态”环境下转子的前两阶临界转速近似为1838r/min,第叁、四阶临界转速为3306r/min,避免了流体耦合时发生共振现象,因此在转子长度固定的条件下满足转子工作强度,轴径为90mm更适合液下泵转子。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2018-05-17)

程向芬[8](2018)在《不同生长速率杨树幼苗水力学特性与生长量的关系》一文中研究指出研究以杨属白杨派幼苗为对象,通过对两年生幼苗的水力学特性、木质部解剖结构、生长量、生长速率等进行生长季连续观测,并根据其树高地径大小将幼苗分为快速、中速与慢速生长组,分析植株水力学特性与其生长速率和生长量之间相关性,并探讨此关系如何受植株大小和年龄的影响。旨在找出与杨树速生高产密切相关的水力学性状作为杨树造林树种选育的评价指标,为快速准确地选育造林新品种提供一个新的途径。主要结果如下:(1)导管直径、导管连接度、导管密度、叶比导率和Huber值在第一年快速生长组和慢速生长组间均具有显着差异(p<0.05),第二年该差异缩小;导水率和比导率在第一年组间不具有显着差异(p>0.05),第二年快速生长组和慢速生长组间具有显着差异(p<0.05)。第二年,各组导管直径、腔占比、导水率和比导率不同比例升高,导管连接度、导管密度和Huber值不同比例降低。不同生长速率组间,茎段水力学特性与导管解剖结构之间不具有特定的相关关系。(2)不同生长速率植株水力学特性与生长量的关系随时间变化。第一年,Huber值与快速生长组和慢速生长组地上部分干重呈显着负相关(p<0.05),与中速生长组不具有该相关性(p>0.05);第二年,比导率与中速生长组地上部分干重呈显着正相关(p<0.05),与快速生长组和慢速生长组不具有该相关性(p>0.05)。(3)杨树幼苗在前两年生长速率不能保持稳定,但第二年生长速率较高的植株多为第一年生长快速的植株,生长速率下降的部分植株具有更低的导管直径、腔占比、茎段导水率和比导率以及更高的叶比导率和Huber值。在测量杨树幼苗水力学特性和木质部解剖结构时,应考虑季节和植株生长量等因素;在选育生长快速的品种时,应选择在前期生长快速且具有较大导水率、比导率和较小叶比导率、Huber值的植株。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2018-05-01)

陈卫金[9](2018)在《含虫孔黄土的水力学特性》一文中研究指出富含虫孔及其它大孔(空)隙是黄土沉积物的普遍特征,含虫孔黄土饱和与非饱和渗透系数是获得含虫孔黄土的水力学性质的重要参数,对开展黄土地区边坡稳定性的评价预测及地下水资源的评价有着重要的实际意义。本文选择我国西北地区典型的黄土通过室内试验、野外试验和理论计算等方法开展了含虫孔黄土饱和与非饱和渗透系数的研究。研究结果表明:(1)含虫孔黄土的水土特征曲线(SWCC)在高含水率段出现了较大的比水容量。该特征正是大孔隙在SWCC上的表现形式。总体上,含虫孔黄土的SWCC仍然可以采用van Genuchten数学模型来概化。当模型参数m、n为独立变量时,具有更高的拟合精度。另外,从试验样品的SWCC得到的含虫孔黄土的孔隙分布中可以看出,各种孔径的孔隙分布较为均匀,与SWCC的实测特征相符。(2)Mualem模型计算的非饱和渗透系数较van Genuchten非饱和渗透系数模型与实际值更为符合。在饱和度为0.8-1的K_r(S_e)曲线段上,同一饱和度时,虫孔越多,相对渗透系数的值越小,而团粒间孔隙的存在则使黄土介质有更大的相对渗透系数值。(3)含虫孔黄土的垂向饱和渗透系数表现为双高斯分布,在表层(0-20 cm)和次表层(20-40 cm)表现尤为明显,而水平渗透系数受虫孔等大孔隙影响不大。此特征使含虫孔黄土表现出了强烈的各向异性,各向异性系可高达20。论文还对van Genuchten数学模型的参数物理意义进行了研究,验证了α值与进气值的数学关系,提出了曲线拐点的数学表达式。另外论文还改进了悬挂水柱测定水土特征曲线的试验方法,使该方法可以承受的吸力达到7 mH_2O。(本文来源于《长安大学》期刊2018-04-25)

冉卓灵[10](2018)在《岩石碎屑对紫色土水力学特性的影响》一文中研究指出紫色土是亚热带地区由富含碳酸钙的紫红色砂岩和页岩发育而来的初育土,广泛分布于四川盆地,由于其发育时间短暂,土壤中着分布大量的岩石碎屑,岩石碎屑作为直接从母岩上剥离的部分,完美继承了母岩的特性。岩石碎屑的存在,对土壤的结构、质地、水分特征等有着非常重要的影响。现有的研究中关于岩石碎屑对土壤水力学过程作用机制的研究较少。因此,本研究以叁迭系飞仙关组紫色页岩与侏罗系遂宁组紫色泥岩及其发育而来的土壤为研究对象,室内制作0.25-2mm、2-5mm、5-10mm粒径岩屑及配置0%、30%、50%、70%、100%比例的模拟土,采用压力膜仪法、水平土柱扩散法、环刀垂直入渗法测定其水力学特性,通过对比分析模拟土的水分特征曲线、水分水平扩散性与垂直入渗性能,探讨岩石碎屑对紫色粘土岩发育土壤的水力学特征的作用机制。主要研究结果如下:(1)岩屑能够降低土壤的持水能力对于紫色泥岩和紫色页岩模拟土,其饱和含水量、田间持水量及吸湿系数均随着岩屑含量的增加而降低。从土壤水分特征曲线可以得出,对于同一粒径岩屑,随着岩屑含量的增加,整个脱水过程均存在岩屑含量越高,在相同土壤吸力下的含水量就越小且对于岩屑粒径的增大,在相同土壤吸力下的含水量也出现减小的趋势。因此,紫色粘土岩发育的土壤中,岩屑能够显着降低土壤的持水能力。(2)岩屑能提高土壤的扩散性不同岩屑含量模拟土的非饱和扩散湿润峰前进的速率随着时间的增加逐渐减缓。对于飞仙关组模拟土和遂宁组模拟土,当岩屑含量为0.25-2mm时,随着岩屑含量的增大,扩散率也呈现增大趋势;当岩石碎屑为2-5mm和5-10mm时,模拟土的含水量明显小于0.25-2mm岩石碎屑模拟土。同时随着岩屑比例的增加,对于飞仙关组5-10mm岩石碎屑模拟土出现扩散率逐渐增大的趋势,而对于2-5mm岩石碎屑模拟土而言,扩散率随着含水率增加出现70%>30%>50%>0%的关系;但是对于遂宁组模拟土而言,当岩石碎屑为2-5mm和5-10mm时,70%岩屑比例模拟土扩散率明显大于其余叁个比例模拟土,而对于岩屑比例为30%和50%模拟土的扩散率变化曲线则没有明显的大于或者小于的趋势。因此,紫色粘土岩发育的土壤中,岩屑含量的增加能够显着提高土壤非饱和扩散率。(3)岩屑能提高土壤的入渗性能不同岩屑含量和粒径模拟土渗透水量速率随着时间的增加出现先上下波动随后逐渐稳定的现象。同时,随着岩石碎屑粒径的增大和比例的增多,其渗透速率呈现增大的趋势。因此,紫色粘土岩发育的土壤中,岩石碎屑的存在能显着提高土壤水分入渗性能,同时入渗速率与岩石碎屑含量和粒径呈现正相关关系。(4)母岩性质影响了紫色泥岩与紫色页岩土壤的水力学特性紫色粘土岩均容易风化成土,但由于母岩沉积类型的不同,其风化速率与成土速率上遂宁组紫色泥岩均要显着高于飞仙关组紫色页岩。总体而言,遂宁组紫色泥岩相较于飞仙关紫色页岩,其孔隙面积占比较大,在基础理化特性上,紫色页岩的粘粒较紫色泥岩要高,紫色页岩岩石碎屑较紫色泥岩岩屑质地更加坚硬。正是由于上述诸多基础特性的差异,就决定紫色页岩土壤与紫色泥岩土壤之间的水力学行为特性有着明显的不同,主要表现为:在相同的岩屑粒径和含量下,紫色页岩土壤较紫色泥岩土壤,其持水能力更强,扩散性与渗透性较差。紫色粘土岩发育土壤中的岩石碎屑能够降低土壤的持水能力,提高土壤的扩散性与渗透性能,且与岩石碎屑的含量和粒径变化关系显着。同时,母岩特性决定了紫色页岩土壤持水能力较泥岩土壤要强,而扩散性与渗透性能要弱。本文研究结果可为紫色粘土岩土壤区土壤水管理与水土保持等工作提供数据支撑,可促进该区域耕地资源的可持续发展。(本文来源于《西南大学》期刊2018-04-10)

水力学特性论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

建立两种规模的水平潜流人工湿地模型,依托地下水数值模拟软件,对上进上出和上进下出的水流方式分别进行了模拟。采用虚拟示踪粒子的方法,追踪水流在湿地内的停留时间,从而计算出不同条件下湿地的水力效率,通过水力效率的计算结果分析进出水方式对不同规模湿地的影响程度。研究表明进出水口位置对湿地水力效率的影响程度σ与湿地长深比n有关,n越大,则σ越小,湿地水力学特性受进出水口位置的影响程度越小。因此,在工程应用中调整进出水方式应适度进行,过度优化可能导致工程造价和施工难度的增加。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

水力学特性论文参考文献

[1].贾洪涛.台阶形式对阶梯溢洪道水力学特性的影响研究[J].中国农村水利水电.2019

[2].冯赟昀,曹优明,杨司嘉.不同出水方式和处理规模下的水平潜流人工湿地水力学特性[J].净水技术.2019

[3].廖磊,安瑞冬,李嘉,林宁亚,严忠銮.齐口裂腹鱼趋流行为的水力学特性研究[J].水电能源科学.2019

[4].白茹真.基于FBG传感的正渗透膜面水力学特性分析及优化[D].天津工业大学.2019

[5].王丹柏,吴金旭,刘娅.水工隧洞弯道水力学特性数值模拟研究[J].四川水力发电.2018

[6].张沁,杨清伟,刘守江,可华明.新型超吸附植被垂直流人工湿地水力学特性[J].武汉大学学报(工学版).2018

[7].郭元.液下泵水力学特性数值模拟及转子临界转速计算[D].兰州理工大学.2018

[8].程向芬.不同生长速率杨树幼苗水力学特性与生长量的关系[D].西北农林科技大学.2018

[9].陈卫金.含虫孔黄土的水力学特性[D].长安大学.2018

[10].冉卓灵.岩石碎屑对紫色土水力学特性的影响[D].西南大学.2018

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