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长距离重力流加压联合输水系统水锤防护数值模拟
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作者 黄伟 廖晨希 +3 位作者 黄鑫 顾平 刘彬 黄梓阳 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第6期118-123,130,共7页
长距离重力流输水系统在大流量输水期间需开启首部泵站加压供水,形成重力流加压联合输水,如遇事故停泵极易引起管线内水柱分离,产生弥合水锤威胁工程安全。采用特征线法对空气阀、空气阀+末端阀联合、空气阀+末端阀+溢流管联合、空气阀... 长距离重力流输水系统在大流量输水期间需开启首部泵站加压供水,形成重力流加压联合输水,如遇事故停泵极易引起管线内水柱分离,产生弥合水锤威胁工程安全。采用特征线法对空气阀、空气阀+末端阀联合、空气阀+末端阀+溢流管联合、空气阀+空气阀调压室联合4种水锤防护方案开展水锤数值模拟。结果表明:对长距离重力流加压联合输水系统,利用末端阀关闭形成增压波无法有效改善管内负压效果,还可能带来管内最大压力超标问题;利用调压管和空气阀组合的空气阀调压室兼顾了补水和补气功能,与空气阀联合防护对于管内正、负压均有良好的防护效果,可作为长距离重力流加压输水系统的首选防护手段。 展开更多
关键词 重力流 停泵水锤 水柱分离 空气阀 空气阀调压室
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重力流关阀规律及空气阀优化研究 被引量:2
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作者 边少康 张小莹 +1 位作者 李刚 李琳 《水利水电科技进展》 北大核心 2025年第1期55-61,共7页
为有效防护长距离、多起伏、高落差的重力流输水管道,基于波特性法对某工程建立了水力过渡过程计算模型,分析了无防护措施下的关阀规律,对比了传统普通空气阀和三动式空气阀的防护效果,探讨了三动式空气阀联合两阶段关阀方案对关阀水锤... 为有效防护长距离、多起伏、高落差的重力流输水管道,基于波特性法对某工程建立了水力过渡过程计算模型,分析了无防护措施下的关阀规律,对比了传统普通空气阀和三动式空气阀的防护效果,探讨了三动式空气阀联合两阶段关阀方案对关阀水锤的影响。结果表明:在未采取防护措施时,管道全线最低压力严重超标;采取三动式空气阀联合两阶段关阀方案后,输水管道的最低压力水头保持在-2 m以上;对于长距离、多起伏、高落差的重力流输水管道,应首先考虑减轻管道的负压;采用三动式空气阀联合两阶段关阀方案可以对输水管道和阀前的负压起到很好的控制效果。 展开更多
关键词 重力流 输水管道 水锤压力 空气阀 关阀规律
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长距离高落差缓爬坡供水工程水锤防护研究
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作者 袁丽贤 申丽霞 +4 位作者 吴建华 张玉胜 成一雄 唐渊 李千禧 《水电能源科学》 北大核心 2025年第6期115-119,共5页
为了解决长距离、高落差、缓爬坡的供水工程中存在的水锤问题,基于特征线法,使用PIPENET软件建立实际工程供水管路的水锤计算模型,对水力过渡过程进行数值模拟。在使用液控蝶阀和空气罐联合防护未实现经济运行的基础上,采用了超压泄压... 为了解决长距离、高落差、缓爬坡的供水工程中存在的水锤问题,基于特征线法,使用PIPENET软件建立实际工程供水管路的水锤计算模型,对水力过渡过程进行数值模拟。在使用液控蝶阀和空气罐联合防护未实现经济运行的基础上,采用了超压泄压阀和空气罐联合防护,探讨了超压泄压阀的布设方式和空气罐的工作原理。结果表明,液控蝶阀、超压泄压阀和空气罐联合防护是解决长距离、缓爬坡、首尾两端高落差特点供水工程水锤问题的有效手段,超压泄压阀安装在高落差与缓爬坡衔接处是削弱管路正负压最有效的布设方式,同时超压泄压阀和空气罐联合防护相比空气罐并联防护很大程度上节省了工程投资。 展开更多
关键词 水锤防护 超压泄压阀 空气罐 水力过渡过程 高落差
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糙率对长距离输水管线水力特性的影响及应对措施
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作者 后小霞 徐晓东 +3 位作者 石韬 赵峰 姜治兵 韩松林 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第8期208-216,共9页
长距离输水管道在运行初期管线糙率一般较小,运行一定年限后糙率逐渐增大,糙率大小直接影响工程输水能力和运行安全,开展糙率对稳定运行工况和过渡过程中管线水力特性的影响研究,并提出应对糙率变化的措施是保证工程长久高效运行的必要... 长距离输水管道在运行初期管线糙率一般较小,运行一定年限后糙率逐渐增大,糙率大小直接影响工程输水能力和运行安全,开展糙率对稳定运行工况和过渡过程中管线水力特性的影响研究,并提出应对糙率变化的措施是保证工程长久高效运行的必要条件。以引绰济辽工程有压管线段206 km长的PCCP管为例,采用一维特征线法分析糙率变化对管线输水能力和过渡过程中水力特性的影响。研究表明:在稳定运行工况下当管线糙率偏大,管线引用流量减小,管线沿程水头损失增加,阀前管道压力减小,而阀后管道压力增大;在过渡过程中随糙率增大,水锤波传播的摩阻增大,管线压力与调压室水位极值均发生一定变化,工程设计时需考虑一定压力富裕度;采用改变管线阀门开度的方式应对管线糙率变化带来的风险,既能保证工程引用流量,又能将管线压力控制在安全范围之内。研究成果可为长距离输水管线糙率变化应对措施提供参考。 展开更多
关键词 长距离输水管线 糙率 水锤防护 过渡过程 过流能力 水力特性
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某长距离输水工程调压井联合空气阀的关阀水锤防护研究
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作者 郭晓一 张晓雷 +1 位作者 刘书瑜 李柯昕 《水电能源科学》 北大核心 2025年第5期169-172,共4页
长距离输水管道中出现水力瞬态变化时,易产生水锤并导致过大的正压和负压,从而造成管道的损害并影响输水系统的安全运行。为减轻水锤对管道系统的危害,根据实际工程并基于特征线法建立输水管道一维数学模型,模拟了输水管线在不同关阀操... 长距离输水管道中出现水力瞬态变化时,易产生水锤并导致过大的正压和负压,从而造成管道的损害并影响输水系统的安全运行。为减轻水锤对管道系统的危害,根据实际工程并基于特征线法建立输水管道一维数学模型,模拟了输水管线在不同关阀操作下的水力过渡过程,探讨了关阀操作、空气阀、调压井几种水锤防护措施对压强波动的影响。结果表明,关阀时间增加、关阀方式采用二段式关阀、安装空气阀和安装调压井均可减少关阀水锤对管道的影响。当研究管段的关阀时间T=300 s采用二段式关阀时,安装空气阀和调压井后可将管道的最大压强降低到管道最大承受压强以下,且消除了管段中产生的负压。 展开更多
关键词 水锤防护 关阀水锤 空气阀 调压井
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不同气压环境下水工混凝土含气量发展规律研究
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作者 代薇 杨淘 +4 位作者 孙彦梅 张芮瑜 秦小枫 蔡君怡 李阳 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第1期112-123,共12页
我国西南及西北部分地区具有较大的地势高差,气压相对较低,水工混凝土常常暴露在低气压环境下,导致其耐久性降低。本文研究了不同气压环境对水工混凝土含气量和引气剂溶液性能的影响。结果表明,低气压使引气剂溶液的引气能力明显减弱,... 我国西南及西北部分地区具有较大的地势高差,气压相对较低,水工混凝土常常暴露在低气压环境下,导致其耐久性降低。本文研究了不同气压环境对水工混凝土含气量和引气剂溶液性能的影响。结果表明,低气压使引气剂溶液的引气能力明显减弱,气泡衰亡速率提高。极差和方差分析表明:在101和80 kPa环境中,各因素对含气量的影响程度由大到小排序为引气剂掺量、水胶比、粉煤灰掺量;而在50 kPa环境下,各因素对含气量的影响程度由大到小排序为水胶比、引气剂掺量、粉煤灰掺量。随着气压的降低,硬化混凝土含气量减小,低气压环境下的气泡更容易汇聚形成大气泡,水工混凝土硬化后气孔结构逐渐劣化,具体表现为试样孔隙结构劣化严重。同时,硬化混凝土的平均孔径和平均气孔间距系数增大,硬化混凝土含气量明显小于新拌混凝土含气量。低气压环境延缓了水泥水化过程,导致基体中气泡的稳定性降低,进而造成硬化混凝土含气量减少。 展开更多
关键词 水工混凝土 气压环境 引气剂 引气能力 孔隙结构 含气量 配合比参数
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排水管网泵群系统动态摩阻水锤仿真模拟
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作者 舒依娜 刘兆峰 +5 位作者 夏修萍 邓朝阳 陆燕清 田永薪 胡垠盈 周领 《水利水电科技进展》 北大核心 2025年第3期32-39,共8页
针对现有排水管网水锤计算大多基于恒定摩阻假定,忽略了动态摩阻对水锤压力衰减效应的问题,构建了动态摩阻水锤模型,采用特征线法进行求解,并设计水锤试验系统进行了验证,采用验证后的模型对实际复杂排水管网泵群系统进行了计算分析。... 针对现有排水管网水锤计算大多基于恒定摩阻假定,忽略了动态摩阻对水锤压力衰减效应的问题,构建了动态摩阻水锤模型,采用特征线法进行求解,并设计水锤试验系统进行了验证,采用验证后的模型对实际复杂排水管网泵群系统进行了计算分析。结果表明:与传统的恒定摩阻水锤模型相比,动态摩阻水锤模型不仅能准确模拟第一峰值压力,而且可以精准仿真整个瞬变过程中水锤压力的波动峰值与周期;对于连续多个持续的水锤事件,忽略动态摩阻引起的累计计算误差不容忽视;设置空气阀可使最大水锤压力降低22.7%,管线中最大负压可提升73%。 展开更多
关键词 排水管网 水力过渡过程 特征线法 动态摩阻 水锤防护
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堵塞和泄漏对输水系统水力过渡过程影响研究
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作者 刘功亮 彭旭 +1 位作者 方福东 张召 《人民长江》 北大核心 2025年第2期224-233,共10页
为明晰堵塞和泄漏对输水系统水力过渡过程的影响,以珠三角水资源配置工程中的高新沙泵站为例,基于特征线法及改进的水泵全特性曲线,建立了水力过渡过程的瞬变流计算模型,分析了系统中不同位置发生堵塞和泄漏对水力过渡过程的影响。结果... 为明晰堵塞和泄漏对输水系统水力过渡过程的影响,以珠三角水资源配置工程中的高新沙泵站为例,基于特征线法及改进的水泵全特性曲线,建立了水力过渡过程的瞬变流计算模型,分析了系统中不同位置发生堵塞和泄漏对水力过渡过程的影响。结果表明:当系统中存在堵塞时,水力过渡过程中会出现更为严重的负压水锤;当泵组事故断电时,由于堵塞的存在,水泵出口压力和流量会发生显著变化,所造成的系统内最大负压将引起弥合性水锤;当泵组线性启动时,堵塞的存在造成了堵塞点前憋压严重,在泵组完全启动的末期所产生的剧烈波动会持续作用于管路系统;堵塞发生在不同位置对泵出口水头和流量的影响并不相同,而且堵塞的存在延迟了水泵发生倒转的时间;系统中存在泄漏时,水力过渡过程中的水头和流量所受影响相对较小,但是发生在输水管位置的泄漏会影响泵组的倒转时间和最大转速。研究结果可为多种极端工况下输水系统水力过渡过程分析提供参考。 展开更多
关键词 管道堵塞 管道泄漏 水力过渡过程 水锤 管道输水系统 珠三角水资源配置工程
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引气剂掺量对非饱和水工混凝土毛细吸水饱和度影响
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作者 周彧婕 黄耀英 +1 位作者 徐佰林 方晨 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第2期173-179,187,共8页
为探究引气剂掺量对非饱和水工混凝土毛细吸水饱和度影响,采用上吸法和侧吸法,开展了低温环境下不同引气剂掺量(质量分数分别为0■,2.50■,3.75■,5.00■,6.25■)的非饱和水工混凝土毛细吸水试验,进而研究了引气剂掺量对混凝土孔隙率、... 为探究引气剂掺量对非饱和水工混凝土毛细吸水饱和度影响,采用上吸法和侧吸法,开展了低温环境下不同引气剂掺量(质量分数分别为0■,2.50■,3.75■,5.00■,6.25■)的非饱和水工混凝土毛细吸水试验,进而研究了引气剂掺量对混凝土孔隙率、抗压强度及毛细吸水饱和度的影响,最后建立了耦合不同吸水深度和不同引气剂掺量共同作用下的非饱和水工混凝土毛细吸水饱和度预测模型。研究结果表明:随着引气剂掺量增加,水工混凝土孔隙率呈线性增大,抗压强度略呈上凸曲线减小,饱和度逐渐下降,且饱和度和吸水深度呈指数关系,上吸法、侧吸法混凝土饱和度和引气剂掺量分别呈线性关系和二次函数关系;进而基于分离变量模型建立了非饱和引气水工混凝土毛细吸水饱和度预测模型,分析表明,新模型可较好预测不同吸水深度和不同引气剂掺量共同作用下的非饱和水工混凝土毛细吸水饱和度分布规律。 展开更多
关键词 引气剂掺量 非饱和水工混凝土 饱和度 毛细吸水 预测模型
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基于Bentley Hammer的泵站输水系统管道优化前后的水力过渡过程研究 被引量:4
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作者 张勇 高余鑫 +1 位作者 高长景 高志锴 《水电能源科学》 北大核心 2023年第12期101-104,共4页
为了研究泵站输水系统管道优化前后事故停泵的水力过渡过程的特性,基于实际工程,运用Bentley Hammer软件,建立泵站输水系统双泵并联机组数学模型,研究两阶段不同关阀方案下管道优化前后对水锤压力、机组转速等最不利水锤参数的影响。结... 为了研究泵站输水系统管道优化前后事故停泵的水力过渡过程的特性,基于实际工程,运用Bentley Hammer软件,建立泵站输水系统双泵并联机组数学模型,研究两阶段不同关阀方案下管道优化前后对水锤压力、机组转速等最不利水锤参数的影响。结果表明,管道优化后最大水锤压力降低了3.76%~8.85%,最小水锤压力提升了4.89%~8.85%,最大倒转速度提高了1.47%~81.35%;快关时间对最不利水锤参数有显著影响,管道优化后泵站输水系统最不利水锤参数均比优化前提前发生。表明管道优化有效改善了泵站输水系统的水锤特性,提高了泵站输水系统的安全性。 展开更多
关键词 泵站输水系统 管道优化 水力过渡过程 Bentley hammer 水锤参数
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液压破碎锤活塞横裂机理分析与工艺优化 被引量:2
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作者 童桂英 万怡男 +2 位作者 张磊 石岩 张业明 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2995-3004,共10页
针对破碎锤中的活塞横裂现象,分析了活塞产生横裂的机理,并提出了一种新的活塞热处理制造工艺。采用硬度计和金相组织显微镜对活塞材料进行分析,得出发生活塞横裂故障部位的材料成分和金相组织符合设计要求,而硬度和硬化层深度低于设计... 针对破碎锤中的活塞横裂现象,分析了活塞产生横裂的机理,并提出了一种新的活塞热处理制造工艺。采用硬度计和金相组织显微镜对活塞材料进行分析,得出发生活塞横裂故障部位的材料成分和金相组织符合设计要求,而硬度和硬化层深度低于设计要求。利用ANSYS求解活塞“卡死”情况下的最大应力为1229.8 MPa,超出材料的屈服极限850 MPa,最大应力的位置在活塞横裂处;利用Fluent求解活塞所受的径向不平衡力,在活塞的回油槽中受到的最大径向力为3408 N,最小径向力为10 N,在活塞的进油槽中,最大径向力为15675 N,最小径向力为73 N。结果表明,活塞在径向不平衡力作用下形成的“卡死”现象是活塞发生横裂的主要原因。提出延长活塞的渗碳时间、增加活塞在热处理过程中的校直次数等热处理新工艺,经耐久实验验证,所提工艺可以有效解决活塞横裂问题。 展开更多
关键词 液压破碎锤 活塞 横裂 卡死 径向不平衡力
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长距离输水泵站中空气罐参数敏感度分析及正交优化设计 被引量:4
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作者 赵斌娟 曹可凡 +3 位作者 刘雨露 宋英南 陈汇龙 戴斌 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期243-249,共7页
为了探讨长距离输水泵站中空气罐的优化设计方法,以西北某长距离输水工程为例,以泵站水击最大正压水头和最小负压水头作为优化目标,以初始气体压力、高度直径比、连接管直径、进口阻力系数和出口阻力系数为优化变量,基于正交优化设计方... 为了探讨长距离输水泵站中空气罐的优化设计方法,以西北某长距离输水工程为例,以泵站水击最大正压水头和最小负压水头作为优化目标,以初始气体压力、高度直径比、连接管直径、进口阻力系数和出口阻力系数为优化变量,基于正交优化设计方法和KYPipe软件,采用极差分析法获得空气罐各参数对于水击最大正压水头和最小负压水头的影响,同时对得到的结果进行排序,比较并找到最优参数组合.结果表明:初始气体压力、连接管直径和出口阻力系数等因素对于水击最大正压水头和最小负压水头的影响程度较大,其中初始气体压力是最敏感的参数,对于最大正压水头和最小负压水头的影响程度最大;经过比较发现最优方案的参数组合为初始气体压力水头50 m、高度直径比4、连接管直径250 mm、进口阻力系数10、出口阻力系数5;相比原始方案,优化方案使泵站的水击最大正压水头降低4.98%、最小负压水头升高64.00%. 展开更多
关键词 空气罐 长距离输水泵站 水锤防护 敏感度分析 正交优化设计
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多分水口长距离输水工程停泵水锤防护措施 被引量:4
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作者 杨春霞 李倩 +3 位作者 马经童 郑源 耿魏强 张震 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期250-255,共6页
为了能够有效避免多泵且多分水口输水系统在无防护抽水断电时可能出现较为严重的负水锤带来的危害,建立了全长106.46 km的大型供水工程的数学模型进行系统过渡过程计算,选择空气阀与两阶段液控蝶阀联合防护与单向塔防护2种方案消除其负... 为了能够有效避免多泵且多分水口输水系统在无防护抽水断电时可能出现较为严重的负水锤带来的危害,建立了全长106.46 km的大型供水工程的数学模型进行系统过渡过程计算,选择空气阀与两阶段液控蝶阀联合防护与单向塔防护2种方案消除其负水锤,在前者远不达理想防护效果后针对后者进行优化.结合工程实际在确定了单向塔的数量、位置以及塔高后,对不同位置单向塔的底面积进行多种方案的对比选取,最终选用塔1#的底面积为28.26 m^(2),塔2#的底面积为176.63 m^(2);为了防止单向塔漏空需要分水口以及供水终端调流阀配合关闭,在确保管道最大压力不超出其承压能力的前提下,创新性地对各分水口调流阀与供水终端调流阀的关闭时间规律进行了效果比较,使输水系统能够更加经济安全地稳定运行,为此类长距离多分水口多泵供水工程的水锤防护提供了优化方向. 展开更多
关键词 单向调压塔 多分水口 负水锤 空气阀 关阀规律
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矿场压裂停泵水击信号滤波效果评价指标研究 被引量:2
14
作者 胡晓东 王雅晶 +3 位作者 丘阳 易普康 蒋宗帅 熊壮 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期131-140,共10页
采用水击压力波监测方法进行压裂诊断时,为了准确评价停泵水击压力波信号滤波算法的性能,针对国内某水平井的实测水击信号及其对滤波结果的实际需求,采用倒谱响应分辨率R_(C)和倒频率峰值信噪比R_(QSN)作为水击信号滤波效果的评价指标,... 采用水击压力波监测方法进行压裂诊断时,为了准确评价停泵水击压力波信号滤波算法的性能,针对国内某水平井的实测水击信号及其对滤波结果的实际需求,采用倒谱响应分辨率R_(C)和倒频率峰值信噪比R_(QSN)作为水击信号滤波效果的评价指标,以该指标和滤波效果的同步性为基本依据,根据指标对滤波效果的灵敏性评价滤波指标的可靠程度。研究结果表明,高频水击信号的R_(C)和R_(QSN)与井场信号滤波效果正相关,且呈现出良好的灵敏性,因此能够采用倒谱响应分辨率和倒频率峰值信噪比来评价矿场压裂停泵水击压力波高频信号的滤波效果。研究结果为现场信号特征分析、滤波算法优化及滤波模型现场应用的有效性评估提供了技术途径。 展开更多
关键词 水力压裂诊断 水击压力波监测 水击信号 滤波效果 倒谱响应 倒频率峰值信噪比
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空气锤钎头的结构优化及疲劳寿命研究
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作者 冯春宇 杨双庆 +3 位作者 范黎明 刘汉广 赖书斌 刘远日 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期476-483,共8页
空气锤钎头在钻井过程中表现的低疲劳寿命,大大降低钻井效率,提高了钻井成本。为此,研究空气锤钎头的疲劳寿命并对其结构优化,以提高空气锤钎头的服役寿命。在12.25 in(1 in=2.54 cm)空气锤钎头的基础上,考虑防掉结构,对空气锤钎头整体... 空气锤钎头在钻井过程中表现的低疲劳寿命,大大降低钻井效率,提高了钻井成本。为此,研究空气锤钎头的疲劳寿命并对其结构优化,以提高空气锤钎头的服役寿命。在12.25 in(1 in=2.54 cm)空气锤钎头的基础上,考虑防掉结构,对空气锤钎头整体结构进行设计。提出微型钎头概念并完成了微型钎头样品疲劳寿命实验,使用Ansys/Ls-Dyna和nCode DesignLife软件对微型钎头进行动力学与疲劳寿命分析并与实验结果相验证,对钎头基本结构和材料进行确定。将仿真过程运用到钎头本体,考虑钎头本体尺寸和活塞冲击速度等问题对钎头疲劳寿命的影响,对钎头本体进行结构优化。研究表明,采用40CrMnSiMoV的钎头疲劳寿命最佳;钎头本体基本尺寸中,直径对钎头疲劳寿命影响最大;当冲击功变化时,钎头疲劳寿命随末速度的增加而减小;冲击功恒定情况下,当钎头末速度的平方与钎头质量接近时,钎头疲劳寿命最佳。 展开更多
关键词 空气锤钎头 结构优化 动力学 疲劳寿命
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准饱和细砂在圈闭气体溶解过程中渗透系数的变化
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作者 程东会 兰盈伯 +6 位作者 袁靖 项琳 杨晓婷 乔晓英 邓林 王梓林 王庆 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1-7,共7页
准饱和含水层的渗透系数会随着圈闭气体饱和度的增大而变小,但受限于试验操作和测量精度,通过传统驱替试验很难获得大量连续的圈闭气体饱和度数据,因此限制了小圈闭气体饱和度及其对应的准饱和渗透系数之间关系的准确刻画。研究设计了... 准饱和含水层的渗透系数会随着圈闭气体饱和度的增大而变小,但受限于试验操作和测量精度,通过传统驱替试验很难获得大量连续的圈闭气体饱和度数据,因此限制了小圈闭气体饱和度及其对应的准饱和渗透系数之间关系的准确刻画。研究设计了一个以氧气代替天然圈闭过程中空气的准饱和细砂圈闭气体溶解试验,通过精确测量溶解过程中水中可溶性氧和相应的渗透系数得到了大量连续的圈闭气体饱和度及其准饱和渗透系数的数据。试验结果表明,在小于5%圈闭气体饱和度的区间,圈闭气体进入到无效孔隙中,因此不影响渗透系数的大小;圈闭气体饱和度在5%~6%时会形成孔喉阻塞效应,对渗透系数的影响加剧。在此基础上,构建了预测准饱和渗透系数的van Genuchten模型。与传统Faybishenko幂律模型相比,新构建的模型很好地表征了小圈闭气体饱和度对渗透系数影响不大的特征;在其他圈闭气体饱和度时,新模型与传统模型的预测性能相当。新构建的准饱和渗透系数模型为深入研究准饱和水流和溶质运移奠定了基础。 展开更多
关键词 准饱和细砂介质 圈闭气体饱和度 渗透系数 van Genuchten模型 Faybishenko幂律模型
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长距离负扬程加压泵站调水工程水力控制方式探讨 被引量:4
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作者 曾敏 谢杰 +3 位作者 黄伟 祖子豪 廖晨希 程佳长 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第9期93-97,113,共6页
事故掉电引发的停泵水锤是泵站调水工程安全运行最主要的威胁之一,而对于下游水位低于上游水位的长距离负扬程加压泵站调水工程而言,事故停泵易造成管道拉空,负水锤防护难度较大,因此,针对其停泵工况的水力控制研究十分重要。以某长距... 事故掉电引发的停泵水锤是泵站调水工程安全运行最主要的威胁之一,而对于下游水位低于上游水位的长距离负扬程加压泵站调水工程而言,事故停泵易造成管道拉空,负水锤防护难度较大,因此,针对其停泵工况的水力控制研究十分重要。以某长距离负扬程泵站调水工程为例,模拟计算了事故停泵、阀门拒动这一控制性工况下的水力过渡过程,并对比分析了空气罐、空气阀与空气阀联合空气阀调压室3种水力控制方案的水锤防护效果。结果表明:对于长距离负扬程加压泵站调水系统而言,当采用空气罐的水力控制方式时,所需的空气罐体积较大,投资高昂;当单纯采用空气阀的水力控制方式时,难以有效解决管道局部高点处负压较大的问题,仍可能诱发弥合性水锤;当将部分空气阀附加一根短管组合成空气阀调压室后,能够有效控制管内负压。空气阀与空气阀调压室联合防护是一种十分经济且有效的水锤防护方案,可为这类负扬程加压调水工程的水力控制方式选取提供参考。 展开更多
关键词 停泵水锤 空气阀 空气阀调压室 空气罐 水力控制
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空调室外机机壳模态仿真与试验研究 被引量:1
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作者 刘武祥 夏增强 +4 位作者 吴俊鸿 吴庆状 刘文钢 谢军龙 潘曦 《流体机械》 CSCD 北大核心 2024年第1期7-13,68,共8页
针对某款空调室外机机壳振动噪声大的问题,采用模态分析的研究方法对空调室外机机壳进行结构优化设计。对空调室外机机壳整体进行了不同方案的模态分析,获得整机机壳的前十阶固有频率与振型,将其与锤击法试验所测整机机壳模态结果进行... 针对某款空调室外机机壳振动噪声大的问题,采用模态分析的研究方法对空调室外机机壳进行结构优化设计。对空调室外机机壳整体进行了不同方案的模态分析,获得整机机壳的前十阶固有频率与振型,将其与锤击法试验所测整机机壳模态结果进行了对比,结果表明:采用顶板无螺栓侧不添加约束条件的模拟方法获得的整机机壳模态更符合试验测试结果,两者误差在3%以内。在此基础上,分别对机壳各结构件进行了模态分析,获得了每一结构件的前3阶固有频率与振型,并对底板、支架关键部件提出了优化方案。通过对室外机机壳减小底板的筋的面积以及增加筋的数量优化钣金件结构,可调整整体结构的固有频率,避开压缩机工作频率以及共振现象产生,有效地改善了振动噪声大的问题。 展开更多
关键词 空调 室外机 模态分析 锤击法试验
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基于中间气压罐和罐前逆止阀的浮船泵站水锤防护 被引量:3
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作者 洪智 周暄礼 刘志勇 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第4期182-186,共5页
以云南省元谋县金沙江光伏提水工程的第一级浮船泵站供水系统为例,开展了浮船泵站水锤防护的研究。在参考相关设计规范的基础上,确定了停泵水锤防护标准;通过比较不同水源水位和停泵台数对过渡过程的影响,确定水锤防护的控制工况为水源... 以云南省元谋县金沙江光伏提水工程的第一级浮船泵站供水系统为例,开展了浮船泵站水锤防护的研究。在参考相关设计规范的基础上,确定了停泵水锤防护标准;通过比较不同水源水位和停泵台数对过渡过程的影响,确定水锤防护的控制工况为水源水位最低、运行机组全部停泵的工况;根据管道沿线地形和浮船泵站的特点,在分析泵出口阀关闭程序、中间气压罐防护效果、罐前逆止阀作用的基础上,提出了“泵出口轴流式逆止阀+中间气压罐+罐前逆止阀”的水锤防护方案。该方案通过泵出口轴流式逆止阀完全防止机组倒转,通过中间气压罐控制管线中的正负水锤压力,通过罐前逆止阀防止倒泄水流对浮船和摇臂联络管的冲击。该防护措施对类似工程有较好的参考意义。 展开更多
关键词 浮船泵站 轴流式逆止阀 中间气压罐 罐前逆止阀 停泵水锤防护
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重力流和加压泵刚性串联供水系统的停泵水锤防护 被引量:1
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作者 高宇洋 李玲玲 刘志勇 《水电能源科学》 北大核心 2024年第11期150-154,共5页
以江西省某供水工程为例,针对重力流和加压泵刚性串联供水系统的停泵水锤防护问题,基于停泵水锤计算模型,从泵出口阀驱动方式选择、最小水锤压力防护标准拟定、泵出口阀关闭规律优化、空气阀水锤防护效果等方面开展水锤防护研究。结果表... 以江西省某供水工程为例,针对重力流和加压泵刚性串联供水系统的停泵水锤防护问题,基于停泵水锤计算模型,从泵出口阀驱动方式选择、最小水锤压力防护标准拟定、泵出口阀关闭规律优化、空气阀水锤防护效果等方面开展水锤防护研究。结果表明,该类供水系统在事故停泵、泵出口阀拒动工况下,水泵将最终稳定在正转、正流、负扬程的制动耗能工况区,因此泵出口阀必须采用外力驱动才能实现机组断流。事故停泵后,水泵上游段将首先产生升压波而水泵段将首先产生降压波,由于水泵进水管不允许进气,水泵上、下游管段的最小水锤压力可分别按+2m和-2m控制。根据实例工程特点,泵出口阀两段关闭优于线性关闭,但对水泵出水管线中的负压和汽化现象无改善作用;在水泵下游管段合理设置防水锤型空气阀,可有效改善负压状况。 展开更多
关键词 重力流和增压泵串联 泵出口阀 停泵水锤防护 空气阀
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