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高水头弧形闸门出口侧墙空化特性及掺气减蚀研究
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作者 王伟 邓军 卫望汝 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第2期84-92,共9页
高水头泄洪放空洞弧形闸门出口往往需要设置掺气设施以减免高速水流空化空蚀破坏。由于有压出口区域水流流态与结构壁面相互作用复杂,易导致掺气减蚀保护失效,目前,其核心水力致灾原因尚不明确,并且制约着适用于弧形闸门掺气减蚀的技术... 高水头泄洪放空洞弧形闸门出口往往需要设置掺气设施以减免高速水流空化空蚀破坏。由于有压出口区域水流流态与结构壁面相互作用复杂,易导致掺气减蚀保护失效,目前,其核心水力致灾原因尚不明确,并且制约着适用于弧形闸门掺气减蚀的技术研发。本文结合实际工程中高水头弧形闸门出口侧墙空蚀破坏实例,采用水力学模型试验与数值模拟方法,对空蚀破坏的水力学成因进行系统分析,并提出了掺气减蚀水力设计方案。结果表明,弧形闸门泄流运行时,高速水流横向扩散显著,侧空腔掺气效果较差,在侧向附壁过程中形成侧墙冲击-低压反射区,导致附壁区水流空化数较低,并存在侧墙清水区域,二者共同作用导致泄洪放空洞侧墙发生空化空蚀破坏,这种不利影响在大流量、闸门局开条件下更为严重。基于提高侧墙水流空化数与改善侧掺气空腔掺气效果,提出了侧墙二级收缩掺气坎,实现低压空蚀风险区域水流脱壁,末端侧向水流附壁全断面掺气减蚀。研究成果将为弧形闸门出口掺气减蚀水力设计提供科学依据,保障高水头泄洪建筑物的安全运行。 展开更多
关键词 高速水流 弧形闸门 空蚀破坏 掺气减蚀 泄洪洞
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水力参数对城市景观闸坝泄流噪声的影响
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作者 王煜 洪凯 石敏 《水利水电科技进展》 北大核心 2025年第4期1-8,共8页
为有效控制城市景观闸坝泄流噪声,利用RNG k-ε湍流模型和FW-H声学模型进行闸坝泄流流场和噪声数值模拟,分析了不同水力参数对闸坝泄流噪声及其分布特征的影响。结果表明:随着流量或堰顶水深的增大,泄流流速及动压增大,消力池内水体紊... 为有效控制城市景观闸坝泄流噪声,利用RNG k-ε湍流模型和FW-H声学模型进行闸坝泄流流场和噪声数值模拟,分析了不同水力参数对闸坝泄流噪声及其分布特征的影响。结果表明:随着流量或堰顶水深的增大,泄流流速及动压增大,消力池内水体紊动程度及涡旋程度提高,噪声声压级和声功率谱密度增大;随着下游水深增大,泄流流速及动压减小,噪声声压级及声功率谱密度减小;不同流量和下游水深工况下泄流噪声主频集中于500~1 000 Hz,不同堰顶水深工况下噪声主频集中于500~1 200 Hz;流速与泄流区域声压级及非溢流段边壁区域声功率谱密度显著正相关,湍动能与泄流区域声压级及泄流段声功率谱密度显著正相关,动压与各区域声压级及泄流区域声功率谱密度显著正相关,涡量与非溢流段边壁区域声压级显著正相关,各流场因子与噪声主频无明显相关关系。 展开更多
关键词 景观闸坝 泄流噪声 水力参数 噪声特性 数值模拟
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总溶解气体过饱和削减措施及其评价体系研究进展
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作者 付小莉 付世龙 +1 位作者 张斌 赵根生 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期50-58,共9页
从高坝大库群泄洪引起的总溶解气体(TDG)过饱和的形成和释放规律入手,分析了影响TDG过饱和形成和释放的因素,归纳总结了当前研究存在的问题和不足,同时综合大量国内外研究案例,从工程措施、非工程措施的角度总结了TDG过饱和削减措施及... 从高坝大库群泄洪引起的总溶解气体(TDG)过饱和的形成和释放规律入手,分析了影响TDG过饱和形成和释放的因素,归纳总结了当前研究存在的问题和不足,同时综合大量国内外研究案例,从工程措施、非工程措施的角度总结了TDG过饱和削减措施及其作用机理,提出了分级筛选的评价思想,建立了TDG过饱和削减措施评价体系。指出未来的研究方向包括TDG气液传质机理、TDG过饱和预测模型开发、TDG过饱和削减措施的优化以及削减措施评价体系的完善。 展开更多
关键词 水电工程 总溶解气体 过饱和 削减措施 综述
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黄河玛尔挡水电站泄洪放空洞工作门槽段防空化措施研究
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作者 王志刚 韩鹏辉 +1 位作者 张东 高建标 《西北水电》 2025年第3期131-136,共6页
泄洪放空洞是玛尔挡水电站的重要泄水建筑物之一,其工作门槽段因海拔高、流速大,空化空蚀风险较大。为了降低工作门槽段空化空蚀的风险,通过几何比尺为1∶35的减压模型试验,对比分析了工作门槽段跌坎下游不同底板型式对底空腔水流形态... 泄洪放空洞是玛尔挡水电站的重要泄水建筑物之一,其工作门槽段因海拔高、流速大,空化空蚀风险较大。为了降低工作门槽段空化空蚀的风险,通过几何比尺为1∶35的减压模型试验,对比分析了工作门槽段跌坎下游不同底板型式对底空腔水流形态及掺气状态的影响,证实了在库水位为3224.00~3275.00 m,工作弧门开度为0.25、0.50、0.75和1.00时抛物线型底板型式的可行性。此外,通过系列对比试验,分析了边墙典型突体对水流空化的影响规律,并提出了利于工程安全的边墙不平整度控制要求,为玛尔挡水电站泄洪放空洞工作门槽段的施工控制提供了技术支撑。相关研究成果亦可为类似高海拔、大流速泄洪建筑物的设计施工提供技术参考。 展开更多
关键词 空化 高海拔 大流速 泄洪放空洞 玛尔挡水电站 减压试验
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某水利枢纽1^(#)泄洪排沙放空洞掺气设施体型试验研究
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作者 高建标 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第S1期255-261,共7页
某水利枢纽1^(#)泄洪排沙放空洞运行水头高达83 m,断面最高平均流速超过35 m/s,采用一坡到底形式,底坡为0.81%。设计三道坎槽结合的掺气设施。为了验证掺气设施设计方案的合理性,通过比尺1∶40的水工物理模型试验,对掺气设施体型进行了... 某水利枢纽1^(#)泄洪排沙放空洞运行水头高达83 m,断面最高平均流速超过35 m/s,采用一坡到底形式,底坡为0.81%。设计三道坎槽结合的掺气设施。为了验证掺气设施设计方案的合理性,通过比尺1∶40的水工物理模型试验,对掺气设施体型进行了优化研究。结果显示:设计体型控制段后渐扩边墙局部压强值达-86.6 kPa,易发生空化水流。空腔回水严重,间歇堵塞通气孔,通气井面积小,气水流量比最大为1.8%,3^(#)掺气坎仅0.6%。经试验研究,提出取消渐扩段,1^(#)掺气设施上移并将体型调整为差动式突扩突跌形式,2^(#)、3^(#)掺气设施调整为差动式挑坎、坎后变坡形式。结果表明:优化后的体型能够满足掺气要求,汛限水位气水流量比超过4.2%,正常蓄水位以上气水流量比超过7.0%,掺气效果良好,成果对解决隧洞小底坡掺气设计有重要参考价值。 展开更多
关键词 泄洪排沙放空洞 掺气槽 突扩突跌掺气坎 差动式掺气坎
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双层闸门分层放空条件下的应急调度策略与锥形阀运行优化研究
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作者 廖智颖 许家炜 张金明 《水资源与水工程学报》 北大核心 2025年第4期114-121,共8页
应急备用水库在紧急启用时,库水位持续大幅下降,易引发流态突变、掺气旋涡、局部负压等水力问题,影响泄流系统的稳定与效率。以广东某中型双层取水水库为例,采用三维数值模拟方法,系统研究了快速放空工况下的水力特性与调度策略。结果表... 应急备用水库在紧急启用时,库水位持续大幅下降,易引发流态突变、掺气旋涡、局部负压等水力问题,影响泄流系统的稳定与效率。以广东某中型双层取水水库为例,采用三维数值模拟方法,系统研究了快速放空工况下的水力特性与调度策略。结果表明:库水位骤降与末端快速放空易导致放空管上游水头发生骤变,影响泄流安全与效率;通过分层闸门与锥形阀协同调控的“前期限流-后期增流”双阶段调度路径,可有效规避不利流态和流速超限等问题,保障管道全程维持有压流态;推荐调度方案在0.05~0.10 m开度范围内仅进行1次调节,可在21.81 d内完成放空,相比固定开度策略缩短了4.16 d,比极限快速放空策略减少4次开度调整,具备良好的可控性和安全裕度。该方法有效提升了应急放空过程的安全性与效率,可为同类工程的调度优化提供技术支撑。 展开更多
关键词 应急备用水库 供水应急放空 分层闸门 锥形阀 取水层切换 水头突变 调度优化 数值模拟
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宽顶堰下泄水流水下噪声变化特性及机理研究
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作者 王大国 陈雨欣 +2 位作者 水庆象 余涛 戴阳 《水动力学研究与进展(A辑)》 北大核心 2025年第4期561-573,共13页
为了给减缓宽顶堰下泄水流水下噪声提供理论指导和技术支持,该文采用物理实验与数值模拟相结合的方法,通过相关性分析研究来流流量、下游静水深和宽顶堰高度对水下噪声声压级和脉动压力声压级的影响,讨论水下噪声1/3倍频程总声压级变化... 为了给减缓宽顶堰下泄水流水下噪声提供理论指导和技术支持,该文采用物理实验与数值模拟相结合的方法,通过相关性分析研究来流流量、下游静水深和宽顶堰高度对水下噪声声压级和脉动压力声压级的影响,讨论水下噪声1/3倍频程总声压级变化机理。研究结果显示:水下噪声声压级与脉动压力声压级呈显著的正相关,脉动压力可用于衡量水下噪声变化情况;下游静水深对水下噪声声压级和脉动压力声压级的影响最大且呈负相关,来流流量和宽顶堰高度对水下噪声声压级和脉动压力声压级影响相对较小且呈正相关;OpenFoam数值模拟结果与实验结果吻合较好,可根据带自由面的水气泡混合流现象分析1/3倍频程总声压级变化机理;主流水舌对下游水体的冲击、涡旋结构形态变化和破碎导致的压力波动以及气泡破裂时形成的辐射声波,都会对测点处的脉动压力产生影响。 展开更多
关键词 宽顶堰 数值模拟 水下噪声 脉动压力 1/3倍频程
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永定河系全线贯通水量分配统计和分析
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作者 张春会 《浙江水利水电学院学报》 2025年第4期15-19,共5页
永定河是海河流域七大水系之一,其水量分配采取统一管理和调度的方式。为研究山西省和河北省下泄水量目标完成情况,采用径流量水文频率分析和降水量相关关系分析2种方法,分析了1980—2016年水文系列数据,判断2021年永定河官厅水库水文... 永定河是海河流域七大水系之一,其水量分配采取统一管理和调度的方式。为研究山西省和河北省下泄水量目标完成情况,采用径流量水文频率分析和降水量相关关系分析2种方法,分析了1980—2016年水文系列数据,判断2021年永定河官厅水库水文年型和净流量,并通过对比山西省出境水量、河北省自身下泄量以及河北省出境水量等实际水量,表明河北省自身能够完成下泄水量目标,河北省出境水量和山西省出境水量仍有一定的差距。 展开更多
关键词 永定河系 水文频率分析 相关关系 水文年型 官厅水库
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水动力学数值模拟在磨刀门水道高桩码头防洪影响评价中的应用研究
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作者 景亚平 何佩珊 闫彩 《水利与建筑工程学报》 2025年第2期205-212,共8页
水动力学数值模拟已经成为研究涉水工程中各类水流问题的的重要手段之一,为了研究其在高桩码头防洪影响评价中的应用,以广东省西江磨刀门水道上的神湾港码头工程为例,通过对码头及所在西江下游河道建立二维数学模型,并对比分析工程前后... 水动力学数值模拟已经成为研究涉水工程中各类水流问题的的重要手段之一,为了研究其在高桩码头防洪影响评价中的应用,以广东省西江磨刀门水道上的神湾港码头工程为例,通过对码头及所在西江下游河道建立二维数学模型,并对比分析工程前后不同工况下的模拟结果。结果表明:高桩码头工程建设引起的局部河段水位壅高及流速、流向变化较小,对工程河段行洪没有产生明显的不利影响;工程建设对河势、河槽及河道水动力轴线的影响仅限于码头位置局部河段,没有对磨刀门水道整体的行洪、航运等产生明显影响;模型计算成果与神湾港码头工程建成运行近20年的实际情况相符。表明水动力学数值模拟在磨刀门水道高桩码头防洪影响评价中具有较好的适用性。 展开更多
关键词 水动力数值模拟 磨刀门水道 高桩码头 防洪影响评价
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循环水泵房吸水室胸墙对漩涡影响研究
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作者 戴世峰 刘鸣洋 +5 位作者 张钰 李敏锋 朱颖涛 张胤 苗淇 王颖华 《中国水运》 2025年第20期152-154,共3页
电厂循环水系统的泵房设计涉及循环水泵的运行安全及经济问题。合理的设计不仅能减少工程的整体投资,并且能保障后期运营的安全高效。文中以漕泾综合能源中心二期项目为例,通过物理模型试验,从吸水室胸墙出发,研究了胸墙的入水深度对漩... 电厂循环水系统的泵房设计涉及循环水泵的运行安全及经济问题。合理的设计不仅能减少工程的整体投资,并且能保障后期运营的安全高效。文中以漕泾综合能源中心二期项目为例,通过物理模型试验,从吸水室胸墙出发,研究了胸墙的入水深度对漩涡的抑制效果。结果表明,吸水室胸墙对吸水室的漩涡及吸水管内的水流旋转强度影响显著。随着胸墙入水深度的增大,漩涡发生位置逐渐远离喇叭口,同时吸水管内水流涡角也逐渐减小。但从涡角变化趋势来看,胸墙入水深度不宜过大,具体需根据工程整体设计来考虑。 展开更多
关键词 循环水泵房 胸墙 漩涡 物理模型试验
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基于RNGk-ε模型的洞塞泄洪洞消能与空化特性研究
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作者 王耿松 《水利科学与寒区工程》 2025年第11期20-24,共5页
洞塞消能属于内消能范畴,借助骤缩骤扩边界使水流阻力增大起到消能效果。消能过程中的空化空蚀现象对消能效果及洞塞泄洪洞运行安全影响较大。以洞塞泄洪洞水工消能结构物为例,构建起三维RNGk-ε模型对洞塞泄洪洞水流特性展开模拟;借助... 洞塞消能属于内消能范畴,借助骤缩骤扩边界使水流阻力增大起到消能效果。消能过程中的空化空蚀现象对消能效果及洞塞泄洪洞运行安全影响较大。以洞塞泄洪洞水工消能结构物为例,构建起三维RNGk-ε模型对洞塞泄洪洞水流特性展开模拟;借助原洞塞泄洪洞物理模型对RNGk-ε数学模型的适用性与可靠性做出验证,对沿程最小空化数分布以及洞塞几何参数影响水头损失系数、空化数的程度进行量化分析。从消能效果与水工结构安全运行兼顾的视角确定出泄洪洞渐缩渐扩段长度,推荐c=0.4r、θ=60°(即工况34)的洞塞几何参数取值方案。 展开更多
关键词 洞塞泄洪洞 消能特性 空化特性 RNGk-ε模型
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基于CFD的引黄入冀补淀工程渠首段三维流态模拟
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作者 梁春光 杜媛杰 +1 位作者 徐丽 蔺志刚 《云南水力发电》 2025年第8期138-141,共4页
引调水工程的渠首段边界条件复杂,对引调水工程的水头损失影响较大,是长距离引调水工程设计中需要重点关注的问题。通过应用计算流体动力学(CFD)建立耦合VOF方法的RNG k-ε模型对复杂建筑物的水流流态进行模拟。首先介绍了数学模型和计... 引调水工程的渠首段边界条件复杂,对引调水工程的水头损失影响较大,是长距离引调水工程设计中需要重点关注的问题。通过应用计算流体动力学(CFD)建立耦合VOF方法的RNG k-ε模型对复杂建筑物的水流流态进行模拟。首先介绍了数学模型和计算方法,然后对渠首段的水流流态进行模拟,接着分析了蓄水池、分水闸进口前、分水闸、南湖干渠渠道的水流流态。最后针对渠首工程的水流流态提出分水闸的优化措施及设计过程中需要注意的事项。 展开更多
关键词 CFD 数值模拟 流场模拟 非恒定流
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大涌口排涝泵站进出水流道CFD优化研究
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作者 袁龙刚 章如强 阚阚 《水利建设与管理》 2025年第10期1-8,共8页
在进行竖井贯流泵站进出水流道设计时,进出水流道是否宜设置隔墩一直存在争议。针对此问题,本文通过对大涌口泵站泵装置进出水流道建立三维实体模型进行CFD优化研究,对模拟结果进行综合比较分析,得出了进水流道不设隔墩,出水流道设隔墩... 在进行竖井贯流泵站进出水流道设计时,进出水流道是否宜设置隔墩一直存在争议。针对此问题,本文通过对大涌口泵站泵装置进出水流道建立三维实体模型进行CFD优化研究,对模拟结果进行综合比较分析,得出了进水流道不设隔墩,出水流道设隔墩为最佳实施方案的结论建议。并结合类似在建工程的实践经验,得出对于水泵叶轮直径在4m左右的大型竖井贯流泵站进水流道不宜设置隔墩,出水流道宜设置隔墩的结论建议,对于指导竖井贯流泵的进出水流道设计及建设具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 进出水流道 CFD优化分析 装置特性 隔墩
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某流域水环境综合治理堤防工程施工控制
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作者 何顺伟 李俊峰 袁月 《四川水力发电》 2025年第1期93-98,共6页
文章结合某流域水环境综合治理项目,重点针对堤防工程的施工条件、堤线放样、施工时序划分、施工工序衔接、施工注意事项、关键工序质量控制、防洪度汛、安全文明等施工控制方面进行了系统分析阐述,旨在为类似工程提供有益参考。
关键词 水环境综合治理 堤防工程 施工控制
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台阶壳体对诱导轮空化流动特性影响的数值研究
15
作者 许啸雨 项乐 +2 位作者 陈晖 许开富 林荣浩 《应用力学学报》 北大核心 2025年第5期1016-1026,共11页
液体火箭发动机的可重复使用和大范围变推力对作为心脏部件的涡轮泵做功能力提出了极高的要求,诱导轮是决定涡轮泵抗空化能力的关键部件。空化流动特性对来流条件比较敏感,通过修改诱导轮入口壳体结构特征,可能有利于诱导轮空化性能的... 液体火箭发动机的可重复使用和大范围变推力对作为心脏部件的涡轮泵做功能力提出了极高的要求,诱导轮是决定涡轮泵抗空化能力的关键部件。空化流动特性对来流条件比较敏感,通过修改诱导轮入口壳体结构特征,可能有利于诱导轮空化性能的提升。采用先进的自适应空化模型对某典型三叶片诱导轮内空化流动特性进行数值仿真研究,首先基于可视化实验结果对数值仿真方法进行充分验证,发现采用的数值方法能够较好预测诱导轮内部空化形态和空化性能。基于数值仿真对匹配不同阶梯壳体的诱导轮内部空化流动特性进行深入分析,结果表明,扩张角为30°时的阶梯壳体性能最优,阶梯扩张使得诱导轮上游间隙增大,减弱了流体激振效应,在泄漏涡空化起始处,阶梯壳体形成类似回流涡的结构,对泄漏涡空化的涡心产生引导作用,导致空化区向上游发展,同时阶梯将空化区分割开,抑制了向下游发展的空化气泡,从而减小空化区对流道的堵塞和对相邻叶片入口冲角的干扰,进而提升诱导轮的空化性能并稳定了流道内流态。 展开更多
关键词 高速诱导轮 叶顶间隙泄漏涡空化 空化不稳定 阶梯壳体 空化模型
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叶轮与导叶宽度匹配参数对LNG泵压力脉动特性的影响研究 被引量:3
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作者 韩传军 李言希 程华 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第8期1359-1366,共8页
应用CFD技术研究了叶轮和导叶宽度匹配设计对LNG潜液泵压力脉动特性影响,进行了宽度匹配设计,采用K-epsilon湍流模型进行了多工况数值模拟,引入无量纲参数R(导叶进口宽度/叶轮出口宽度)进行结果分析,分析验证了泵的外特性,得到了LNG泵... 应用CFD技术研究了叶轮和导叶宽度匹配设计对LNG潜液泵压力脉动特性影响,进行了宽度匹配设计,采用K-epsilon湍流模型进行了多工况数值模拟,引入无量纲参数R(导叶进口宽度/叶轮出口宽度)进行结果分析,分析验证了泵的外特性,得到了LNG泵的时、频域压力脉动特性等。结果表明:压力脉动主频为叶轮的叶频,次频为其倍频。时域峰值与监测点处的相对位置有关,相对于交界面越近,时域峰值越大。压力脉动幅值随R增加先减小后增大,存在最佳宽度匹配方案使得泵压力脉动峰值降低。 展开更多
关键词 压力脉动 LNG潜液泵 匹配设计 叶轮出口宽度 导叶进口宽度
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百微米阵列凹槽结构下17-4PH叶片钢材料抗汽蚀特性试验研究
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作者 邸娟 贺磊 +2 位作者 王程波 范智航 彭超义 《机械强度》 北大核心 2025年第7期65-72,共8页
17-4PH(0Cr17Ni4Cu4Nb)马氏体不锈钢作为过流部件的一种常用材料,易受到严重的汽蚀破坏。借鉴阵列纹理结构的缓蚀作用,聚焦百微米级凹槽阵列表面结构下17-4PH叶片钢材料的汽蚀特性及抑制机制,基于超声波汽蚀试验平台,采用失重法得到试... 17-4PH(0Cr17Ni4Cu4Nb)马氏体不锈钢作为过流部件的一种常用材料,易受到严重的汽蚀破坏。借鉴阵列纹理结构的缓蚀作用,聚焦百微米级凹槽阵列表面结构下17-4PH叶片钢材料的汽蚀特性及抑制机制,基于超声波汽蚀试验平台,采用失重法得到试验数据,借助Logistic方程拟合数据点,得到名义潜伏期等参数。结果表明:槽间距W和槽宽L在百微米区间的表面凹槽靶材,对汽蚀损伤有很好的抑制作用;配比合适的凹槽阵列结构几何参数,可进一步减轻材料汽蚀损伤;槽宽为L=700μm、槽间距为W=400μm的凹槽阵列靶材,经连续汽蚀50 h后,潜伏期最长(22.79 h),质量损失量最小(10.92 mg),因而表现出最佳的抗汽蚀性能,本研究可为工程实际防汽蚀应用提供参考。 展开更多
关键词 阵列凹槽 失重法 LOGISTIC方程 抗汽蚀性能
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不同体型宽尾墩与跌坎消力池联合消能脉动压强实验研究
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作者 田中耀 杨思远 +1 位作者 金靖林 刁明军 《四川水力发电》 2025年第1期118-124,共7页
不同体型宽尾墩与跌坎消力池联合消能目前研究较少,此类消能方式使消力池前段水流流态更加复杂,发生破坏的可能性较大,研究其脉动压强特性对宽尾墩体型设计具有参考作用。基于模型试验研究“X”型宽尾墩和“Y”型宽尾墩两种体型,6种来... 不同体型宽尾墩与跌坎消力池联合消能目前研究较少,此类消能方式使消力池前段水流流态更加复杂,发生破坏的可能性较大,研究其脉动压强特性对宽尾墩体型设计具有参考作用。基于模型试验研究“X”型宽尾墩和“Y”型宽尾墩两种体型,6种来流情况下跌坎消力池及溢流堰反弧段的脉动压强特性。实验结果表明,在消力池前段“X”型宽尾墩时均压强总体小于“Y”型宽尾墩,在中后段逐渐趋于一致;脉动压强概率密度基本符合正态分布,存在正偏和负偏现象;消力池底板的脉动主要由10 Hz以内的低频脉动组成,不同体型,不同点位,不同来流只影响脉动能量大小,不影响脉动频率组成。 展开更多
关键词 宽尾墩 跌坎 消力池 脉动压强
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偏工况下轴流泵压力脉动特性分析
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作者 马润彬 周慧慧 +1 位作者 龚青山 辛新 《湖北汽车工业学院学报》 2025年第2期19-24,共6页
针对偏工况下轴流泵压力脉动的变化规律及主要激励源识别问题,基于雷诺时均N-S方程和SST k-ω模型,建立轴流泵CFD仿真分析模型,分析偏工况下泵内压力脉动作频谱及空间分布。研究表明:偏工况下轴流泵壁面监测点高幅值压力脉动主要集中在... 针对偏工况下轴流泵压力脉动的变化规律及主要激励源识别问题,基于雷诺时均N-S方程和SST k-ω模型,建立轴流泵CFD仿真分析模型,分析偏工况下泵内压力脉动作频谱及空间分布。研究表明:偏工况下轴流泵壁面监测点高幅值压力脉动主要集中在4倍、11倍、3倍和1.3倍轴转频处;小流量工况下,叶轮叶片前缘及尾缘在11倍、3倍、4倍轴转频处的压力脉动幅值显著升高,导叶叶片前缘及尾缘在1.3倍轴转频处的幅值明显增加。 展开更多
关键词 轴流泵 压力脉动 湍动能 熵产损失
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泥沙性质对高速水流消失空化数的影响
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作者 董志勇 李丹 +1 位作者 徐瀚冉 黄桢蕾 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第5期473-478,共6页
消失空化数是表征高速水流空化状态的重要判别数,水流含泥沙后对消失空化数的影响引起了研究者的关注。利用自主研发的小型循环式水洞试验装置,对不同含泥沙条件下与清水介质下的水洞喉部(即空化区)消失空化数进行了试验研究。通过配制... 消失空化数是表征高速水流空化状态的重要判别数,水流含泥沙后对消失空化数的影响引起了研究者的关注。利用自主研发的小型循环式水洞试验装置,对不同含泥沙条件下与清水介质下的水洞喉部(即空化区)消失空化数进行了试验研究。通过配制不同泥沙质量浓度、泥沙粒径、泥沙颗粒级配和泥沙矿物成分等挟沙水流,调节分流阀门降低水流流速,由动态压力数据采集系统(YE6263)实时测量空化区压强,直到压强由负压变为正压的临界压强(相应的消失空化数压强)。研究结果表明:在不同泥沙质量浓度的条件下,循环式水洞喉部的消失空化数随泥沙质量浓度的增加先增大后减小,与清水对比,表现出先促进后抑制空化的发生;在不同泥沙粒径的条件下,喉部消失空化数随粒径的增大而增大,说明泥沙粒径的增大促进了空化的提前发生;在不同泥沙级配的条件下,喉部消失空化数随小于某一粒径泥沙质量分数的增大而增大,表现出随着小于某一粒径泥沙质量分数的增大越容易发生空化;在不同泥沙矿物成分条件下,喉部消失空化数随矿物成分摩氏(Mohs)硬度的增大而增大,说明矿物成分硬度越大越促进空化的发生。 展开更多
关键词 消失空化数 矿物成分 颗粒级配 泥沙质量浓度 中值粒径
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