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题名涡流发生器对试验尾水管性能改善作用分析
被引量：3
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作者
田晓庆
郑源
潘华辰
孙斌
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机构
河海大学水利水电学院
河海大学能源与电气学院
杭州电子科技大学机械工程学院
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出处
《排灌机械工程学报》
EI
北大核心
2013年第9期783-787,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51076041)
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文摘
为设计出1种含有涡流发生器的新型试验尾水管,对涡流发生器的机理进行一定的研究,并结合尾水管的工作原理,进行计算模拟和试验验证.根据尾水管的几何特征,运用壁面函数法建立全流道结构网格,用SST模型对其进行数值计算,分别以涡产生截面和涡开始发展截面作为涡流发生器叶片的安装截面,先后模拟了其55种不同工况下的水流特性.同时计算出尾水管各工况下的能量恢复系数,找出能使其能量恢复系数提高最大的安装方法.研究结果表明:以15°夹角于尾水管涡开始形成截面,对涡方式安装2对涡流发生器,且涡流发生器的安装截面在尾水管内部涡开始形成的位置.利用此安装方法进行试验验证,测量出试验尾水管的能量恢复系数提高了3.2个百分点,同时,提出了涡流发生器的安装截面为尾水管内部涡流开始形成的截面.为在建和改建水电站提供了一定的依据.
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关键词
涡流发生器
尾水管
能量恢复系数
SST模型
数值计算
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Keywords
vortex-generators
draft tube
energy recovery factor
SST model
numerical calculation
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分类号
TH
[机械工程]
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题名节理影响下的滚石碰撞破碎规律研究
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作者
郑路
陈元睿
吴怡涵
张学略
毕钰璋
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机构
福州大学土木工程学院
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出处
《岩土力学》
2025年第3期729-749,共21页
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基金
国家自然科学基金(No.41977233)。
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文摘
通过物理试验研究了节理影响下的滚石碰撞破碎规律,并在室内碰撞试验的基础上,采用非连续变形分析(discontinuous deformation analysis,简称DDA)并行计算方法对滚石冲击―碰撞―破碎过程进行数值模拟。主要探讨节理和坡面的夹角β、节理的连通率k和滚石的冲击速度V对滚石破碎特征的影响。采用滚石表面积与初始滚石表面积之比η,作为定量描述滚石破碎程度的量值,η值越大,破碎程度越高。通过研究发现:(1)η随k的增大而增大;在较大速度冲击条件下时,k=0.75时的η值是k=0.25时的1.2倍;(2)k=0.25时,η随β的变化不大,当k=0.50和0.75时,η随β的增加而减小;(3)高速冲击下(6.8~7.4 m/s)的η相对于低速条件(3.5~4.5 m/s)的η提升了1.5倍;(4)随着滚石单节理连通率k从0增大到0.75,能量恢复系数呈现逐渐减小的趋势,其数值降低了1.6~1.9倍;(5)随着撞击速度的增加,滚石的能量恢复系数随节理夹角β的增加而逐渐增大,最大可达1.6倍。(6)数值模拟与室内碰撞试验得到的破裂特征和破碎程度基本相同,单节理连通率和节理与坡面夹角的扩大影响了应力的传播,改变了试件破裂特征。(7)多节理滚石撞击破碎时,裂缝不沿节理设置轮廓延伸,不与远离岩石中心的节理相交。撞击后的碎片速度略低于撞击前的速度。本研究对揭示滚石原生节理影响下的碰撞破碎具有一定的参考意义。
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关键词
碰撞破碎
原生节理
滚石灾害
物理试验
能量恢复系数
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Keywords
collision and fragmentation
primary joints
rockfall disasters
physical tests
energy recovery coefficient
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分类号
P642
[天文地球]
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