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坡度对虹吸管路气液两相流动水力特性影响试验研究 被引量:1
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作者 张小莹 李琳 +1 位作者 谭义海 吴洋锋 《中国农村水利水电》 北大核心 2017年第1期143-147,155,共6页
通过系列试验观察了安装高度为6 m时不同坡度及不同水头差下中行管路倾斜布置的虹吸管内的气液两相流现象及气液两相流流型,并量测了倾斜管路内典型环形掺气电极处含气率的大小。通过实验发现,在正、逆坡管路中,随着坡度的增大,管内伪... 通过系列试验观察了安装高度为6 m时不同坡度及不同水头差下中行管路倾斜布置的虹吸管内的气液两相流现象及气液两相流流型,并量测了倾斜管路内典型环形掺气电极处含气率的大小。通过实验发现,在正、逆坡管路中,随着坡度的增大,管内伪空化现象逐渐减弱,管内气泡和气囊的大小和数量逐渐减小;虹吸管内的流型与中行管路的布置方式(正坡、逆坡)及坡度的大小无关,坡度的改变仅对逆坡管路能否稳定虹吸产生影响;坡度的逐渐增大使得管内最大含气率及平均含气率均逐渐减小。 展开更多
关键词 坡度 倾斜管道 流动现象 流型 含气率
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排沙漏斗悬板径向坡度对流场影响的试验研究 被引量:9
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作者 吴洋锋 李琳 《南水北调与水利科技》 CSCD 北大核心 2018年第3期162-168,174,共8页
为了弄清楚溢流悬板径向坡度改变对排沙漏斗流场的影响,通过物理模型试验方法,利用粒子图像流场测速技术(PIV)对悬板径向坡度分别为0、0.087、0.173、0.259时的排沙漏斗模型三维速度场进行了量测,并结合排沙漏斗工作原理对各工况下的切... 为了弄清楚溢流悬板径向坡度改变对排沙漏斗流场的影响,通过物理模型试验方法,利用粒子图像流场测速技术(PIV)对悬板径向坡度分别为0、0.087、0.173、0.259时的排沙漏斗模型三维速度场进行了量测,并结合排沙漏斗工作原理对各工况下的切向速度、径向速度、垂向速度及流线进行了对比分析。结果表明:随着悬板径向坡度增加,漏斗室内旋流强度增大,空气涡面积增大,排沙耗水率降低,泥沙颗粒向室内运动机率增大,淤积在悬板上的可能性减小;悬板坡度对漏斗室内的二次流强度和形成位置影响较大,其中坡度为0.173时二次流最为稳定,坡度为0.259时,无二次流形成,不利于底部泥沙输移至排沙底孔;垂向速度分布结果表明坡度为0.259时过渡区垂直向上流速较少,泥沙落淤悬板或者随流溢出的机会最小,但垂直速度相比切向速度和径向速度而言较小,且过渡区范围很小,对悬板落淤和截沙率的影响可以忽略不计。 展开更多
关键词 溢流悬板径向坡度 PIV 流场特性 排沙耗水率 二次流
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坡比对虹吸管路的稳定时间影响试验研究
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作者 张小莹 李琳 +1 位作者 谭义海 吴洋锋 《人民黄河》 CAS 北大核心 2017年第10期102-105,共4页
通过系列试验观察了虹吸管道安装高度为4 m及6 m时坡比及不同水头差下中行管路倾斜布置的虹吸管内的水气两相流动稳定虹吸时间的长短。通过试验研究发现,虹吸时间与水头差、安装高度及坡比均有关。虹吸时间随水头差及安装高度的增大而增... 通过系列试验观察了虹吸管道安装高度为4 m及6 m时坡比及不同水头差下中行管路倾斜布置的虹吸管内的水气两相流动稳定虹吸时间的长短。通过试验研究发现,虹吸时间与水头差、安装高度及坡比均有关。虹吸时间随水头差及安装高度的增大而增大;在正、逆坡管路中,随着坡比的增大,管内伪空化现象逐渐减弱,稳定虹吸时间逐渐增大;坡比不变时,正坡管路虹吸时间均大于逆坡管路,各种工况下平坡管路的虹吸时间最短。 展开更多
关键词 坡比 虹吸管道 虹吸时间 气液两相流 试验
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基于大涡模拟的悬板径向坡度对排沙漏斗流场特性影响数值模拟 被引量:6
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作者 王平圆 吴洋锋 李琳 《水资源与水工程学报》 CSCD 2019年第1期156-163,共8页
为了解悬板径向坡度改变对排沙漏斗流场的影响,文章采用了大涡模拟和VOF相结合的方法对悬板径向坡度i=0、0. 083、0. 173、0. 259时的排沙漏斗水气两相三维流场进行了数值模拟,并采用离散相颗粒轨道模型(DPM)模拟了悬板径向坡度不同时... 为了解悬板径向坡度改变对排沙漏斗流场的影响,文章采用了大涡模拟和VOF相结合的方法对悬板径向坡度i=0、0. 083、0. 173、0. 259时的排沙漏斗水气两相三维流场进行了数值模拟,并采用离散相颗粒轨道模型(DPM)模拟了悬板径向坡度不同时排沙漏斗对粒径0. 001~0. 1 mm颗粒的截除率。模拟结果表明:随着径向坡度增加,切向流速先增大后减小或趋于恒定,说明室内涡流强度并不是随着悬板径向坡度的增大而单调增加,存在一临界的坡度使室内涡流强度达到最大值;坡度i=0. 173时悬板上方区域(除溢流表层外)径向和垂向的合速度方向平行于悬板径向底坡且指向漏斗中心,使该区内的泥沙被再次输运至漏斗室而不易随溢出水流流出,减少了泥沙进入下游和沉降落淤于悬板的机率。颗粒截除率模拟结果也表明i=0. 173时的漏斗对各级粒径颗粒截除率最大,也表明悬板径向坡度存在一临界值使漏斗截除率达到最大值。 展开更多
关键词 排沙漏斗 大涡模拟 VOF方法 流场特性 数值模拟 悬板径向坡度
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基于主成分分析-支持向量机的人工加糙渠道糙率系数预测模型 被引量:3
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作者 葛赛 赵涛 +1 位作者 吴思 吴洋锋 《南水北调与水利科技》 CSCD 北大核心 2018年第3期169-174,共6页
以矩形人工加糙渠道为研究对象,采用主成分分析-支持向量机方法建立糙率系数预测模型。根据前期试验研究成果,选取佛汝德数Fr、绝对粗糙度Δ、渠道平均水深h、底坡i这四个主要影响因素,采用主成分分析方法提取两个主成分,获得影响糙率... 以矩形人工加糙渠道为研究对象,采用主成分分析-支持向量机方法建立糙率系数预测模型。根据前期试验研究成果,选取佛汝德数Fr、绝对粗糙度Δ、渠道平均水深h、底坡i这四个主要影响因素,采用主成分分析方法提取两个主成分,获得影响糙率系数大小的综合性指标并用于支持向量机对数据的训练、测试及预测。研究结果显示:模型的训练集均方根误差RMSE为3.85×10-4、预测相关系数R为0.997,测试集均方根误差RMSE为5.37×10-4、预测相关系数R为0.992、预测相对误差小于5%。研究结果表明,基于主成分分析-支持向量机所建模型适合人工渠道糙率系数的预测。 展开更多
关键词 人工渠道 糙率系数 预测 主成分分析 支持向量机
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基于偏最小二乘及最小二乘支持向量机的人工加糙渠道糙率预测模型 被引量:2
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作者 葛赛 赵涛 +1 位作者 吴思 吴洋锋 《南水北调与水利科技》 CSCD 北大核心 2018年第4期189-194,201,共7页
影响渠道糙率的因素相当复杂,且因素间又存在一定的相关关系。为取得更为精确的糙率预测效果,采用偏最小二乘(PLS)法对影响人工加糙渠道糙率的因素进行分析,提取影响自变量的重要成分,结合最小二乘支持向量机(LSSVM)建立了人工加糙渠道... 影响渠道糙率的因素相当复杂,且因素间又存在一定的相关关系。为取得更为精确的糙率预测效果,采用偏最小二乘(PLS)法对影响人工加糙渠道糙率的因素进行分析,提取影响自变量的重要成分,结合最小二乘支持向量机(LSSVM)建立了人工加糙渠道糙率预测模型。结合实例,通过对某人工加糙渠道相关试验数据进行PLS-LSSVM模型的训练及预测,并将预测结果与单独使用PLS、LSSVM及公式法的预测结果进行对比,其结果显示:基于PLSLSSVM模型的预测平均绝对百分比误差MAPE为1.38%,均方根误差RMSE为2.24×10^(-4),预测精度均优于PLS、LSSVM及公式法的预测结果。结果表明,将PLS与LSSVM相结合的PLS-LSSVM模型,综合了PLS与LSSVM各自的优势,应用PLS-LSSVM模型可有效进行人工加糙渠道糙率的预测。 展开更多
关键词 偏最小二乘(PLS) 最小二乘支持向量机(LSSVM) 人工加糙渠道 糙率 预测
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古贤碾压混凝土重力坝的坝体极限承载能力研究
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作者 赵磊 贾金生 +2 位作者 Mohamed Ramadan 吴洋锋 丁廉营 《水力发电》 CAS 2023年第5期51-57,70,共8页
古贤碾压混凝土重力坝最大坝高达到200 m级,需要研究坝体的极限承载能力以保障大坝安全。应用容重超载法和水头超载法,坝体结构采用Abaqus软件中Drucker-Prager模型,探讨了不同超载方法下坝体极限承载能力及其差异。通过扩展有限元方法... 古贤碾压混凝土重力坝最大坝高达到200 m级,需要研究坝体的极限承载能力以保障大坝安全。应用容重超载法和水头超载法,坝体结构采用Abaqus软件中Drucker-Prager模型,探讨了不同超载方法下坝体极限承载能力及其差异。通过扩展有限元方法研究了上游面的裂缝扩展对坝体极限承载能力的影响,并用高压水劈裂试验结果校正了该扩展有限元模型的计算参数。分析结果表明:容重超载系数比水头超载系数高64.8%,且两种超载方法的破坏模式存在明显区别;高压水劈裂因素显著降低了坝体极限承载能力,降低幅度在33%~44%之间,高压水劈裂因素使得坝体极限承载能力更加符合实际情况。分析了坝体裂缝扩展情况与容重超载系数之间的关系,并给出了坝体裂缝的处理建议。 展开更多
关键词 容重超载法 水头超载法 扩展有限元法 高压水劈裂试验 极限承载能力 破坏模式 古贤碾压混凝土重力坝
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