冶金液压系统蓄能器设计与仿真分析

来源 :2015年中南·泛珠三角地区炼钢连铸学术交流会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:stefanie888
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为了让连铸生产液压系统蓄能器高效节能的工作,以蓄能器总容积为研究对象,详细介绍了大型冶金液压系统蓄能器站的设计过程,总结和比较了不同工况下蓄能器总容积的计算方法,并对蓄能器动态特性参数进行仿真研究,绘制出蓄能器在两种不同温度时的压力、温度、容积及工作循环图,得出了蓄能器各参数随时间变化的数值.从设计和仿真结果可知,蓄能器总容积按照理想气体绝热过程考虑结果偏小,按照不可逆多变过程并且对结果进行温度校正是最符合气体的实际工作过程,仿真曲线与设计结果完全相符,验证了设计方法和数据的准确性,对大型工程液压系统与蓄能器设计提供了理论基础.
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安全评价是通过对研究对象进行综合分析而评判安全性的方法,其优越性是使人们对整个系统或局部的安全状况有一个整体的认识,使人们能区分轻重缓急,并有针对的采取相应的措施.在对堤防涵闸土石结合部渗流安全影响因素的分析基础上,开展了土石结合部渗流安全评价方法研究,将突变理论引入土石结合部渗流安全评价中,根据突变评价原理,建立土石结合部渗流安全综合评价指标体系,并结合土石结合部特点,建立了土石结合部渗流安全等
本文采用数值模拟与现场实测相结合的方法,研究了平原水库土工膜的防渗特性.建立了基于饱和-非饱和渗流微分方程的土工膜防渗围坝渗流有限元分析模型.以清源湖水库为研究对象,分析得出土工膜防渗后,非饱和区域大大增加,忽略非饱和区域会对渗漏量、浸润线及溢出点高度造成较大影响.并且研究了土工膜缺陷因素(如缺陷的位置、尺寸、数目及与其下土层的接触关系等)对渗漏量、围坝浸润线的影响.
井点降水在基坑降水工程中有着广泛的应用,而在降水工程中往往根据地质条件以及造价、施工等因素将井点降水分为承压井、完整井和非完整井等问题.另外,在实际的工程应用中,降水过程中会产生井损.关于井点的有限元计算方法,通常是将井点周围的网格进行加密,这样往往导致单元数量庞大,计算效率偏低,对于大面积模型和数量较多的井点无法计算.本文采用虚拟旁路法,在几乎不增加单元数量的情况下而不损失其精度.该方法无须迭代
在围堰工程中,防渗问题至关重要.以头屯河水库除险加固围堰工程为例,结合地形、地质条件、围堰型式、布置条件、施工条件和工程实际情况,从材料性能、施工工艺特性、应用经验、经济性等因素综合考虑,采用复合土工膜和黄土组合防渗技术对围堰进行防渗.解决了围堰的基础、坡面、水平、坝肩等防渗问题.实践证明,此技术的运用,减少了渗漏损失和土料弃渣,降低了工程造价,提高了功效,缩短了工期,防渗效果满足工程要求.
混凝土面板是作为面板堆石坝的主要防渗结构,承受较大的水头落差,其对于坝体渗流的安全稳定性至关重要,但是在运行期常存在一些渗流问题.本文在研究混凝土面板坝运行期渗流安全的基础上,分析了国内外混凝土面板坝渗流破坏的典型案例,总结了面板破坏的主要渗流问题模式,包括裂缝渗流、局部破损渗漏和防渗设计缺陷渗漏等,并在此基础上,对不同破坏模式的成因进行了分析,研究成果可为同类工程防渗设计及渗流控制提供参考。
目前混凝土防渗墙是深厚覆盖层上修建高土石坝控制坝基渗流的首选工程措施,但是在其施工和运行期容易因为多种原因形成裂缝,可能影响覆盖层地基的渗透稳定性,对工程安全造成难以估量的影响.为有效地求解深厚覆盖层上高土石坝防渗墙裂缝渗流问题,本文在改进节点虚流量法的基础上引入无厚度的缝单元来模拟防渗墙裂缝渗流行为.以瀑布沟深厚覆盖层工程渗控为例,计算了混凝土防渗墙裂缝未充填和充填下的三维渗流场,得到不同裂缝条
坝基、堤基等天然土层在渗流作用下土层之间的接触面较易发生渗透破坏.针对砂砾石与砂的接触面渗流及渗透破坏特性,利用大型竖向渗透仪和自主研制的环状径向水平渗透仪,研究了竖向和水平渗流作用下接触面渗流和渗透破坏的影响因素及接触冲刷的发生、发展过程.试验研究表明,典型的砂砾石与砂的接触冲刷破坏过程可分为稳定渗流阶段、过渡阶段和破坏阶段三个阶段.砂砾石与砂组合试样的渗透系数随砂砾石密度的增大、颗粒变细而减小
为了提高水库库区浸没预测模拟精度,在前人研究基础上,采用真三维有限元分析方法对衢江航运进行了浸没预测模拟,从模拟结果看,采用三维有限元分析方法进行浸没预测模拟与现场调查结果基本相符,模拟结果表明,绝大部分地区浸润面埋深大于2m,发生大面积浸没的可能性较小。
悬挂式防渗墙主要功能是限制管涌发展和改变渗流场流态,目前关于悬挂式防渗墙限制管涌发展方面的试验研究较多,试验方法和技术也在不断改进.本文在进行有关悬挂式防渗墙渗流试验时,对悬挂式防渗墙模拟试验技术做了改进.比如采用压力水袋模拟覆盖层,有效地防止了砂槽上部漏水和覆盖层地面产生空隙;砂槽上游供水设计成“二级供水”模式,使上游水位更稳定;使用透明纱布消除排水液面“张力”对下游排水顺畅性的影响.
针对安钢第二炼轧厂小方坯铸机生产控铝水口钢套眼问题,通过转炉冶炼终点控制、出钢脱氧、精炼、连铸等几个工艺要点的控制,实现了小方坯控铝钢顺利生产.