新型涡流空化器的实验研究

目前利用空化释放出能量是充分利用能量的一种新方法,为此设计了一种新型的涡流空化器,定量分析了空化 引发?OH（羟自由基）产量与空化强度的关系。文中以亚甲基蓝作为羟自由基的捕捉剂,使用紫外一可见分光光度计间 接测定了水力空化产生的?OH产量,并利用该方法对涡流空化器空化效果进行了实验研究。分析了旋流腔直径、空化 器出液管直径和空化器进液管流速等工艺参数对自由基产量的影响。力求寻出有利于空化发生以及提高空化作用强度 的适宜空化器的设计工艺。结果表明：进液管流速越大,出液管直径越小,旋流腔直径越小,?OH摩尔浓度越大。与孔 板水力空化器对比,涡流空化器单位压降的?OH的摩尔涨度是孔板水力空化器的13. 99 - 68. 19倍,说明涡流空化器能 量利用率更高,空化效果更好。     

气含率对空化发生的影响

采用分子动力学模拟的方式,通过分析系统压力和氩分子位移的变化,深入研究液体中气含率对空化发生的影响。模拟结果表明:液体中的气含率会显著影响空化的发生。在环境温度不变的情况下,气含率越高空化越容易发生。此外,随着液体气含率的增加,产生的空化空泡体积逐渐增大,同时也变得越来越稳定。     

低固相含量液流中磨蚀翼型空化特性研究

针对水力机械内部空蚀及泥沙磨损联合作用破坏问题,探索空化促进磨损破坏的方式。在闭式循环装置的收缩－扩散实验段中,采用激光-CCD系统获取低固相含量下空化场中翼型表面多个断面的空穴结构分布,分析了空穴结构空间分布规律及其初生、发展、脱落、溃灭的周期性行为特征。针对空穴结构分布,采用了一种基于统计原理的图像处理方法,获得了空泡云平均值及标准差值的灰度分布,前者为流场中各位置的空化程度,后者为各位置空泡云体积变化率的分布。结合已有的空蚀磨损研究成果认为,水力机械内部空化促进颗粒磨损的方式取决于空穴结构及其体积变化率在流场中的分布规律。     

喷嘴压力对非淹没空化流场影响的研究

为了了解非淹没射流对大型工件的处理效果,课题组提出并设计了一种新型的非淹没人工射流,该方式可以适应各种场合工件的处理。在理论基础上,由淹没状态下的汽、液两相流变为非淹没状态下的气、汽、液三相流,采用外围低压水与内喷嘴高压水的结合,形成了人工淹没环境结构;通过该结构,使用FLUENT软件,实现了非淹没喷嘴空化效果的判断与预测;并通过模拟结果,分析了不同压力对空化流场的影响。结果表明：随着压力的升高,流场的轴向速度、轴向动压强以及汽相体积分数有着明显的提高。该非淹没喷嘴可产生较强的空化效果,且对入口压力较为敏感。     

圆柱壳双开孔接管结构的应力分布研究

针对化工过程装备中经常遇到的圆柱壳双开孔接管结构,采用有限元分析方法获得轴向和环向双开孔接管结构的应力集中系数分布图。分析结果表明,开孔率和开孔间距大小是影响筒体开孔接管区应力分布的主要因素。开孔率决定了开孔影响区的范围以及结构的最大应力集中系数,而开孔间距的变化直接影响到筒体孔桥部位上最大应力水平。研究结果为此类结构安全评定及优化设计提供有效手段。     

中心雾化孔压力对成膜特性的影响

研究空气喷涂过程中中心雾化孔压力变化对喷雾流场和涂层厚度分布的影响。针对计算流体动力学中欧拉-拉格朗日方法建模的不足,采用欧拉-欧拉法建立中心雾化孔压力影响模型,对喷涂过程和成膜情况进行仿真计算,对比分析不同中心雾化孔压力下的喷雾流场和涂层厚度分布情况,并利用实验进行验证。结果表明:当中心雾化孔压力逐渐增大时,喷雾流场长轴喷幅变小,短轴喷幅逐渐增大,长短轴喷幅差距逐渐缩小直至近似;喷雾图形形状由椭圆形逐渐趋于圆形,成膜面积趋于稳定;涂层中心厚度显著增大,厚度分布趋于不均匀。     

群孔效应对周边环境影响的控制措施研究

在软土地区进行桩基施工时会留下大量空孔,工程案例及已有研究表明,当群孔大量存在时,其对周边环境可能造成的影响相当可观,但减小其影响的措施却尚未得到系统研究。利用Plaxis 3D有限元软件对群孔效应进行了探索分析,针对群孔效应对周边环境的影响,提出了几种较为经济有效的控制措施,包括在桩基施工前提前施工围护结构、提前施工第一道支撑及空孔回填。提前施工围护结构对控制群孔效应对周边环境的影响具有显著效果,提前施工第一道支撑,可以进一步增加围护结构的抗侧移刚度,大幅度减小围护结构的水平变形;采用空孔回填措施时,回填整个群孔区域外围一定排数空孔即可起到较好的效果。实际工程中,上述几种控制措施可根据实际情况综合使用。     

我国城镇职工养老金收支动态平衡及其实现路径研究

对于含切口和断裂过程区简支梁受均布荷载作用的问题,选择弯矩作用下对称边裂纹的无限大板、均布荷载作用下的简支梁、切应力作用下的半无限大板、拉应力作用下的无限大板4种基本问题的应力函数叠加求解。基于"Duan and Nakagawa’s Model",通过数学解析法和选点法得到了含断裂过程区简支梁的全场解析解。分析对比了无裂缝简支梁和断裂过程区内聚力呈水压力型、恒定型分布或权函数为一次型时简支梁的拉应变软化曲线和自振特性,发现内聚力呈水压力型分布与一次权函数下拉应变软化曲线有相似的变化趋势;无裂缝简支梁自振频率最高,内聚力恒定型次之,水压力型和一次权函数型时最低。     

利用孔板及均速管进行空气-水两相流单双参数测量研究

本文利用孔板及均速管的组合对空气-水两相流的流量及质量含气率进行了单、双参数测量研究,给出了两种元件的单参数公式及其双参数组合公式。对3种不同孔径的孔板、4组孔板及均速管间距以及两种型号的均速管进行了研究,获得了比较满意的结果。     

开孔沉箱消浪性能试验研究

开孔沉箱的开孔率是影响其消浪性能的重要参数,迎浪面上的开孔范围也会影响开孔沉箱的消浪性能。通过物理模型试验,测量了不同开孔率情况下开孔沉箱前的波高,采用多点法分析了波浪反射系数,研究了其消浪效果,给出了波浪反射系数与沉箱开孔率之间相互关系的试验结果;同时,通过试验研究了开孔沉箱的开孔区域上下端距静水位高度对沉箱消浪性能的影响,对比了两种不同开孔沉箱断面宽度情况下波浪反射系数。