【摘 要】
:
中国是一个可用水资源十分短缺的国家。在全国总用水量中,灌区用水量占很高的比例,提高灌区的用水效率对节约水资源有着重要意义,而灌区用水量的精准测量是提高灌区用水效率的关键。本文通过理论分析、实际试验与数值模拟相结合的方法,研究了在不同含沙量的水流条件下,含沙量的不同对摆杆式测流装置精度的影响,得出以下结论:1、对摆杆式测流装置的结构和原理进行理论分析,得到该测流装置的通用测流公式,并利用所选摆杆为不
论文部分内容阅读
中国是一个可用水资源十分短缺的国家。在全国总用水量中,灌区用水量占很高的比例,提高灌区的用水效率对节约水资源有着重要意义,而灌区用水量的精准测量是提高灌区用水效率的关键。本文通过理论分析、实际试验与数值模拟相结合的方法,研究了在不同含沙量的水流条件下,含沙量的不同对摆杆式测流装置精度的影响,得出以下结论:1、对摆杆式测流装置的结构和原理进行理论分析,得到该测流装置的通用测流公式,并利用所选摆杆为不锈钢材质、直径为5mm的摆杆测流装置进行测流试验,通过在不同工况下的实际试验,得到以下结论:(1)在清水状态下的U型渠道进行测流试验,发现利用该测流装置进行测流,所测得的渠道瞬时流量与理论分析所得结果相匹配,通过清水条件下的试验,测得该渠道条件下的通用测流公式的系数K;(2)在含沙量不同的U型渠道水流中进行测流试验,通过改变渠道水流中含沙量的大小,研究含沙量的不同对摆杆测流装置精度的影响。通过试验发现,在渠道瞬时流量大小不变时,随着含沙量的增加,测流装置摆杆的摆动角度也随之变大,在含沙量0-50 kg/m3的范围内,摆杆摆动角度与渠道水流中的含沙量存在一定的关系。2、利用计算流体力学软件Fluent,对不同含沙量水流冲击摆杆进行数值模拟。(1)整个模拟涉及到的材料为空气、水、沙。本次模拟需充分考虑水与沙之间的混合,同时也需充分考虑水沙混合物与空气之间的分界,所以本次的模拟中水沙的模型主要采用Eulerian模型和6DOF动网格模型;(2)通过对不同含沙量水流中的沙子对摆杆测流装置精度的影响进行数值模拟研究,发现在U型渠道内,含沙量为0-50kg/m3的水流条件下相应的摆杆摆动角度、渠道水面线、渠道过水断面的流速分布、过水断面的流速变化均与实际相符。将试验测流数据与数值模拟结果对比分析,发现利用Fluent进行数值模拟来研究该测流装置的测流特性是可行的。本文通过实际试验与数值模拟相结合的方法,研究在不同含沙量水流条件下,水流含沙量的变化对摆杆式测流装置精度的影响,得到其测流摆杆在水流作用下的摆动角度,将得到的实际试验与数值模拟的结果进行对比分析,得出包含含沙量影响因素的该测流装置的测流公式,对摆杆式测流装置的应用与推广有着重要的意义。
其他文献
波形钢腹板PC组合箱梁桥源自法国,其结构形式较传统箱梁桥有了明显优化:一方面,采用波形钢腹板代替传统混凝土腹板,桥梁自重大幅度降低;另一方面,体外预应力筋被大量推广应用。该类桥梁于20世纪末期在法国、日本等国实现理论突破并成功付诸实践,我国对此类桥梁的研究起步相对较晚,但发展较快。变截面作为一种较为复杂的结构形式在大跨度波形钢腹板PC箱梁桥中被广泛应用,其力学性能与等截面结构形式存在明显差异,且仍
随着人口的增长、交通压力的增大和经济水平的提高,地铁在城市中快速发展,地铁结构的安全性越来越受到关注。地铁隧道以管片作为主体支护结构,管片通过管片接头连接,管片接头是隧道衬砌的薄弱环节。目前常用的管片接头为螺栓接头,在使用过程中易出现裂缝、掉块、渗漏水等现象,对隧道结构的安全性和耐久性造成影响。接头在使用期间存在问题的原因包括对接头力学分析的欠缺以及接头结构本身的不足,探索接头的力学性能和引入新型
燃料电池汽车(Fuel Cell Vehicle,FCV)因其能量转换效率高、噪声小、排放清洁等优点受到了广泛的关注。然而,目前燃料电池在实际车用工况下,经常会出现频繁的启停和变载现象,燃料电池内部的催化剂和碳载体在这些不利工况的影响下会加速衰减,间接影响燃料电池的耐久性。针对燃料电池因频繁启停和变载导致燃料电池寿命加速衰减的问题,本文结合模糊控制理论与移动最大值和移动平均值算法,提出了以减少燃料
几千年来,中国古代建筑中柱子大多都直接搁置于基础上,尽管没有任何连接而且柱础之间仅靠摩擦作用,但就是这种连接方式使古建筑拥有一定的隔震的能力。然而在外部环境因素影响下,由于木材本身材性限制,很容易发生腐朽、虫蛀、开裂等,比如木构架如果长期处于潮湿的环境中会被真菌腐蚀而糟朽,本文着重研究木结构柱底糟朽对古建筑的抗震性能的影响,所以对柱底糟朽状况下的木结构动力性能进行研究更符合实际情况。本文依据宋《营
我国动车组运行跨越区间大、持续运行时间长、运行速度快,随着运行地域的扩大,运行线路状况、气候条件等也会发生巨大变化。这种运行特点给动车组的动力学性能和安全性能带来了巨大挑战。尤其处于我国北方的高寒气候条件,动车组一年中承受的温度差高达80~90℃,与常规动车组相比,高寒动车组面临着更加突出的动力学问题。目前对于高寒动车车轮ER8C材料的研究主要集中于使用性能方面,对于决定其使用性能的基础性能研究相
城市高压走廊普遍存在城市之中,其线下绿地空间一般以防护绿地形式出现。本文从城市高压走廊构成出发,以安全性为前提,分析线下空间的划分,并以罍街公园为例,探索城市高压走廊线下空间的再创性运用。
随着国家的城市化建设与城乡一体化发展,作为城市动脉的交通运输业也在迅速的崛起。桥梁工程作为交通行业的重要环节,也面临着巨大的变革。人们对于桥梁的认知不仅仅停留在它的运输能力,各种造型奇特、结构复杂的桥梁也作为地标性建筑诠释着每一座城市的历史与意义。但传统的二维和三维设计已经难以支撑现阶段的工程设计,无法进行组织管理与信息共享。近年来,BIM技术和GIS技术的大力发展,使得更多学者探索二者结合的作用
赤泥是氧化铝过程中产生的固体工业废弃物,我们国家作为制铝大国,产生了巨量的赤泥,由于赤泥利用率低,赤泥余量已经越来越大,赤泥的堆存以及污染问题越来越严重,如何大规模消耗赤泥,将其变废为宝迫在眉睫。本文在传统二灰稳定赤泥的研究基础上,引入煤系偏高岭土(CMK)和水泥作为改性剂,对二灰稳定赤泥进行改性,以期可以更好的大规模消耗赤泥。通过不同掺量的煤系偏高岭土和水泥,研究改性赤泥的无侧限抗压强度、抗渗性
焊接是低地板客车实现“变轴为桥”的关键工序,在太重集团出口美国产品——低地板客车焊接轴桥的生产过程中,存在不同接头类型的焊缝。焊缝的疲劳强度决定了轴桥产品的质量,进而影响到安全性与可靠性,一旦焊缝出现疲劳破坏,会严重影响车辆的安全运行。焊接过程的热行为复杂,且焊趾处容易有咬边、细微缺陷和应力集中等问题。低地板客车轴桥作为轨道车辆运行中重要的承载和传力部件,对它使用过程中的力学性能进行测试或者是模拟
鉴于冻结法应用于地铁联络通道相关工程经验,冻结法在施工后会引起周围土体力学性质发生巨大变化,原有土体中地下水发生凝固,引发土体体积变大,出现冻胀现象,造成地铁联络通道产生附加应力、地表建筑物发生不均匀隆起,严重时会导致地表建筑物变形或者倒塌。因此,研究冻结法施工对地铁联络通道周围土体的冻结机理,以其影响因素,是非常有意义的。联络洞施工在整个地铁建设中是极其关键的一步。本文针对联络通道施工过程数值模