燃烧室纵剖面燃烧场代理模型及样本相似化方法研究

1

作者 耿俊杰 王兴建 +1 位作者 李嘉璐 祁海鹰 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第17期6828-6840,I0018,共14页

为发展燃烧室纵剖面热态参数场的高精度代理模型,该文以燃料流量和旋流叶片安装角作为设计变量,通过本征正交分解、克里金等方法构建代理模型,结合燃烧场分布特征对影响其精度的主要因素进行分析,并提出提高燃烧场代理模型精度的方法。... 为发展燃烧室纵剖面热态参数场的高精度代理模型,该文以燃料流量和旋流叶片安装角作为设计变量,通过本征正交分解、克里金等方法构建代理模型,结合燃烧场分布特征对影响其精度的主要因素进行分析,并提出提高燃烧场代理模型精度的方法。结果表明:除湍动能和径向速度外,其余物理场参数场误差均小于10%。通过分析,代理模型的误差与样本相似程度呈反比,而各样本湍动能场和径向速度场在火焰区峰值的轴向位置相差较大是造成代理模型误差较大的主要原因。因此,提出相应的样本相似化处理方法,包括以全局误差最优为判据的样本分组法和上下游分区法,通过提高样本相似度降低代理模型误差。可知,该方法可使湍动能场和径向速度场代理模型的平均误差降至10%以内,提高了代理模型精度。 展开更多

关键词 燃烧室纵剖面物理场 代理模型 样本相似化 全局误差样本分组法 上下游分区法

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流域水文模型研究进展 被引量：29

2

作者 石教智 陈晓宏 《水文》 CSCD 北大核心 2006年第1期18-23,共6页

本文介绍了流域水文模型的分类,论述了流域水文模型基础理论——产汇流理论的发展及其自身的研究进展,探讨了流域水文模型的研究趋势和发展困境,并对未来做出了展望,以期能推进流域水文模型的研究。

关键词 流域水文模型 产汇流 降雨径流 分布式水文物理模型

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北方地区叶面积指数变化对蒸散和产水量的影响 被引量：5

3

作者 柳艺博 胡正华 +2 位作者 李琪 张雪松 张琪 《中国生态农业学报》 CSCD 北大核心 2017年第8期1206-1215,共10页

越来越多的证据表明伴随植树造林/再造林等工程实施,我国北方地区叶面积指数(LAI)近年来变化明显。但有关植树造林等引起的LAI变化对水循环的影响仍存在争议。本研究利用卫星遥感LAI数据和生态过程模型(BEPS)评价了2000—2014年北方地区... 越来越多的证据表明伴随植树造林/再造林等工程实施,我国北方地区叶面积指数(LAI)近年来变化明显。但有关植树造林等引起的LAI变化对水循环的影响仍存在争议。本研究利用卫星遥感LAI数据和生态过程模型(BEPS)评价了2000—2014年北方地区LAI变化对蒸散和产水量的影响。首先评价了北方地区LAI的变化趋势;在此基础上采用"去趋势"法去除LAI变化趋势而仅保留其年际变化;而后分别基于原始和去趋势后LAI序列驱动BEPS模拟北方地区蒸散;最后基于两种情景比较分析LAI变化对蒸散和产水量的影响。结果表明,北方地区LAI发生显著变化的地区占北方地区面积的20.2%,其中LAI显著升高和显著降低地区面积分别占18.8%和5.5%。在像元尺度上,LAI升高会促进蒸散并降低产水量,LAI降低则相反。在区域尺度上,LAI升高分别对蒸散和产水量产生了显著的正负效应;LAI变化对水循环影响取决于研究区覆盖范围和研究区内LAI升高和降低的比例。考虑到LAI升高对产水量可能产生的负效应和北方地区的缺水危机,未来植树造林活动或许应该考虑更多集中于南方地区。 展开更多

关键词 叶面积指数 蒸散 产水量 生态过程模型 北方地区

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长河段河工模型时间变态影响及水沙过程控制方式研究 被引量：5

4

作者 李发政 孙贵洲 渠庚 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2011年第3期75-80,共6页

为满足泥沙沉降和起动相似,河工模型试验一般采用轻质模型沙。轻质模型沙引起的河床冲淤时间比尺与水流运动时间比尺不一致,使得模型水流运动过程发生扭曲、河道槽蓄及泥沙传播发生偏离,从而导致模型河床冲淤变形不相似。结合长江防洪... 为满足泥沙沉降和起动相似,河工模型试验一般采用轻质模型沙。轻质模型沙引起的河床冲淤时间比尺与水流运动时间比尺不一致,使得模型水流运动过程发生扭曲、河道槽蓄及泥沙传播发生偏离,从而导致模型河床冲淤变形不相似。结合长江防洪模型试验分析了长河段河工模型时间变态对水流运动和河床冲淤变形的影响,探讨了时间变态影响改进措施,提出的模型进口提前、出口滞后的水沙过程控制方式,可供类似河工模型借鉴。 展开更多

关键词 河工模型 时间变态 冲淤变形 水沙过程 控制方法

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虚拟维修样机中的刚体部件物理属性建模方法与实现 被引量：4

5

作者 王晓光 苏群星 谷宏强 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第19期6118-6121,共4页

为了建立逼真的带有物理属性的虚拟维修样机模型,采用对刚体部件物理属性的建模方法,对虚拟维修样机的刚体部件进行了建模。给出了建立刚体部件物理属性模型的框架,定义了时间、空间和质量三个物理学中最基本的物理概念,从模型几何数据... 为了建立逼真的带有物理属性的虚拟维修样机模型,采用对刚体部件物理属性的建模方法,对虚拟维修样机的刚体部件进行了建模。给出了建立刚体部件物理属性模型的框架,定义了时间、空间和质量三个物理学中最基本的物理概念,从模型几何数据的获取,物理属性模型的算法实现和仿真流程给出了建立虚拟维修样机物理属性模型的具体仿真过程,并把此方法应用于某大型设备虚拟维修样机模型中刚体部件模型的建立。通过虚拟维修训练仿真过程可以看出,对刚体部件物理属性模型虚拟维修训练具有更强的逼真度和沉浸感,具有通用性。 展开更多

关键词 虚拟维修 虚拟维修样机 样机建模 物理建模 仿真流程

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不同降雨强度下滑坡表面冲蚀体积试验 被引量：2

6

作者 彭守建 吴善康 +1 位作者 许江 刘义鑫 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期105-112,共8页

在山区,降雨导致的土壤冲蚀是产生堆积物、改变地貌地形的主要因素。其过程复杂并且受如降雨强度、地表粗糙度等多种因素影响。为研究不同降雨强度条件下降雨对滑坡表面冲蚀的体积指标特性,采用实验室模拟降雨试验平台进行实验,Golden S... 在山区,降雨导致的土壤冲蚀是产生堆积物、改变地貌地形的主要因素。其过程复杂并且受如降雨强度、地表粗糙度等多种因素影响。为研究不同降雨强度条件下降雨对滑坡表面冲蚀的体积指标特性,采用实验室模拟降雨试验平台进行实验,Golden Surfer软件直接读取堆积体体积、3D模拟模型研究降雨与输出数量关系等方法,再现了以体积量直接输出的堆积物与降雨之间的关系。结果表明:降雨过程中,坡体深部土壤体积含水率变化较小,浅层土壤孔隙水压与含水率变化较大;降雨初期,降雨入渗有效提高表层孔隙水压力,地表径流小,带沙能力弱;随降雨时间增加,地表径流强度增加是提高水流冲刷力的主要因素,累计冲蚀堆积体体积随降雨强度增加而增大,但是增速减小,其主要原因是降雨后期,地表形成冲刷沟壑,累计冲蚀堆积体体积受地表粗糙程度限制;通过对降雨时间、降雨强度以及冲蚀堆积体体积进行三维拟合,发现三者幂函数曲线的拟合较好。 展开更多

关键词 降雨强度 体积含水率 孔隙水压力 冲蚀堆积体 三维模拟 模型试验

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物理成因产沙模型研究中亟待解决的几个问题 被引量：10

7

作者 汤立群 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 1999年第5期32-38,共7页

剖析了ＨＵＭ１、ＴＨＵ和ＣＳＵ三个国内外有代表性的物理成因产沙模型的结构、特点和存在的问题，分析了物理成因产沙模型应该考虑和解决的主要水沙物理过程，指出该类模型当前急需解决的六个问题和基本思路。

关键词 物理成因 产沙模型 模型结构 泥沙输移 水土保持

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虚拟装配中的零部件物理属性建模与仿真技术 被引量：2

8

作者 侯伟伟 刘检华 +2 位作者 尚炜 张志贤 刘伟东 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期81-83,87,共4页

虚拟装配的拟实性是影响该技术能否得到广泛应用的主要因素之一。基于物理属性的虚拟装配技术通过对物体的物理属性进行仿真和模拟,使得虚拟环境中的装配过程更接近于实际的装配过程。方法首先对基于物理属性的计算机仿真技术国内外研... 虚拟装配的拟实性是影响该技术能否得到广泛应用的主要因素之一。基于物理属性的虚拟装配技术通过对物体的物理属性进行仿真和模拟,使得虚拟环境中的装配过程更接近于实际的装配过程。方法首先对基于物理属性的计算机仿真技术国内外研究现状进行了综述,在此基础上提出了基于物理属性的虚拟装配过程研究模型,给出了虚拟环境下零部件物理属性建模方法,并对虚拟环境中基于物理属性的装配过程仿真技术进行了阐速,最后结合实例对相关技术进行了初步验证。 展开更多

关键词 物理属性建模 虚拟装配 虚拟现实 装配过程仿真

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弃渣型泥石流输沙速率模型试验研究 被引量：3

9

作者 朱兴华 庄建琦 +1 位作者 李亚哲 张利勇 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2017年第9期41-46,共6页

近年来,弃渣型泥石流灾害时有发生。为了探索弃渣型泥石流输沙速率,以陕西省小秦岭金矿区的大西岔沟为研究背景,对大西岔沟泥石流的孕灾条件和成灾特征进行了详细的野外调查,发现该区域地形陡峻,弃渣总储量丰富,具备良好的泥石流孕灾条... 近年来,弃渣型泥石流灾害时有发生。为了探索弃渣型泥石流输沙速率,以陕西省小秦岭金矿区的大西岔沟为研究背景,对大西岔沟泥石流的孕灾条件和成灾特征进行了详细的野外调查,发现该区域地形陡峻,弃渣总储量丰富,具备良好的泥石流孕灾条件。同时,泥石流在沿程运动和演化过程中,将具有明显的沿程放大和链生特征。结合野外调查资料,理论推导了弃渣型泥石流输沙速率的计算方法,并根据相似准则设计了水槽模型试验,对计算理论中的冲刷系数进行了率定。试验数据表明冲刷系数的取值范围在3.2×10^(-5)~7.1×10^(-5)m·s/kg之间。这些率定参数将用于后续的小流域泥石流产汇流过程研究之中,同时也为该区域其他相关研究以及泥石流监测预警提供科学参考。 展开更多

关键词 弃渣型泥石流 输沙速率 水槽模型试验 冲刷系数 产汇流过程

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一维坡面土壤侵蚀数学模型研究 被引量：3

10

作者 李文杰 王洁 张帅帅 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第1期72-77,共6页

依据水沙运动过程的力学机理,将坡面水文模型和侵蚀产沙模型嵌套,构建了一维坡面侵蚀产沙数学模型,模型的水文模块涵盖了植被截留、蒸散发、入渗、地下水和地表水运动过程,侵蚀产沙模块则模拟了雨滴溅蚀、坡面流侵蚀以及坡面径流的输沙... 依据水沙运动过程的力学机理,将坡面水文模型和侵蚀产沙模型嵌套,构建了一维坡面侵蚀产沙数学模型,模型的水文模块涵盖了植被截留、蒸散发、入渗、地下水和地表水运动过程,侵蚀产沙模块则模拟了雨滴溅蚀、坡面流侵蚀以及坡面径流的输沙过程。利用径流小区径流和泥沙实测资料对模型进行检验,结果表明:水文模块的模拟精度较高,侵蚀产沙模块也能合理地计算坡面产沙量,整体效果较好。 展开更多

关键词 水利工程 坡面 水文过程 侵蚀产沙过程 一维数学模型 径流小区模拟

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水体中不可溶沉降型污染物迁移规律研究进展 被引量：3

11

作者 韩龙喜 颜芬芬 《水资源保护》 CAS CSCD 2015年第3期11-15,32,共6页

分别对沉降型憎水有机物自入水点至床面的吸附沉降过程、污染物沿床面的迁移扩展过程、沉底污染物向上覆水体的再悬浮释放过程、上覆水体中污染物的迁移(对流扩散、吸附-解吸、自净、挥发及沉降等)过程等4个不同阶段的污染物迁移转化特... 分别对沉降型憎水有机物自入水点至床面的吸附沉降过程、污染物沿床面的迁移扩展过程、沉底污染物向上覆水体的再悬浮释放过程、上覆水体中污染物的迁移(对流扩散、吸附-解吸、自净、挥发及沉降等)过程等4个不同阶段的污染物迁移转化特征及数学模拟的研究进展进行了综合评述,可为突发事故情况下该类污染物进入地表水体后水质风险预报提供基础理论及技术参考。 展开更多

关键词 沉降型污染物 地表水 迁移过程 物理模型 数学模拟

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北京山区径流侵蚀过程及WEPP模型适用性评价 被引量：3

12

作者 李想 曾以禹 +3 位作者 朱思雨 牛健植 李娇 杜晓晴 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期98-106,共9页

北京土石山区多发严重的土壤侵蚀甚至是泥石流,因此如何通过植被控制侵蚀,进而通过侵蚀模型预测预报侵蚀就显得十分重要。在北京山区简易径流小区内,人工模拟降雨5种雨强(5.7~75.6mm/h)、不同树种(油松、栓皮栎)及不同株行距(1.0m×... 北京土石山区多发严重的土壤侵蚀甚至是泥石流,因此如何通过植被控制侵蚀,进而通过侵蚀模型预测预报侵蚀就显得十分重要。在北京山区简易径流小区内,人工模拟降雨5种雨强(5.7~75.6mm/h)、不同树种(油松、栓皮栎)及不同株行距(1.0m×1.0m,1.5m×1.5m),探究树冠特征和降雨特征对径流侵蚀过程的影响,以及WEPP模型对径流过程、总径流量和总产沙量的模拟效果。结果表明:(1)小雨下(总降雨量≤25.2mm)裸地与有林小区的累计径流量存在显著差异(p=4.9E-11),大雨下(总降雨量49.8,75.6mm)差异不明显(p=0.35),裸地与有林小区在总径流量和径流系数上并没有差异显著(p=0.81,0.44),LAI与雨强均显著影响总径流量;(2)裸地小区总产沙量为有林小区的1.70倍,但ANOVA分析显示二者之间差异不显著(p=0.13),覆盖度与产沙率SLR之间存在良好的指数关系SLR=e-0.02C;(3)WEPP模型在大雨下对径流过程的模拟更为准确,小雨下对产流时间的模拟较实际产流时间延后10~20min,累计径流量模拟值与实测值的差距随降雨历时增加而不断增加;(4)WEPP模型对总径流量和总产沙量的模拟效果较好(效率系数CE=0.61,0.91),各雨强下总径流量和总产沙量的模拟值分别是实测值的1.01,1.25倍。 展开更多

关键词 径流过程 土壤侵蚀 WEPP模型 累计径流量 总侵蚀量

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基于OSG的实时烟雾模拟的研究与应用 被引量：3

13

作者 侯美华 吴志红 陈楷民 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2011年第6期2088-2091,共4页

为了模拟出具有实时性和真实感的烟雾效果,分析了传统烟雾的模拟方法,提出了一种基于OSG平台下的实时烟雾模拟方法。该方法采用流体力学纳维-斯托克斯方程组作为基本物理模型,通过添加漩涡约束力来达到真实性的要求。由于NS方程求解的... 为了模拟出具有实时性和真实感的烟雾效果,分析了传统烟雾的模拟方法,提出了一种基于OSG平台下的实时烟雾模拟方法。该方法采用流体力学纳维-斯托克斯方程组作为基本物理模型,通过添加漩涡约束力来达到真实性的要求。由于NS方程求解的复杂性和CPU计算的限制性,在方程解算上,提出一种基于GPU的采用半拉格朗日方法、雅克比迭代法等稳定的求解方法,并结合体绘制技术来实现实时烟雾的模拟。实验结果表明,该方法能快速模拟出实时、逼真的烟雾效果。 展开更多

关键词 基于物理模型 纳维-斯托克斯方程 半拉格朗日方法 漩涡约束力 可编程图形处理.

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用于系统暂态行为分析的双馈风机转子转速控制时间尺度暂态模型 被引量：21

14

作者 唐王倩云 张睿 胡家兵 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期3037-3045,共9页

随着风力发电持续快速发展,风电并网系统的暂态行为正发生显著变化,对安全稳定运行带来挑战。发电装备暂态特性不同是导致风电并网系统暂态行为相较传统系统发生变化的重要原因。目前对风机暂态特性的认识大多依据基于实际结构的模块化... 随着风力发电持续快速发展,风电并网系统的暂态行为正发生显著变化,对安全稳定运行带来挑战。发电装备暂态特性不同是导致风电并网系统暂态行为相较传统系统发生变化的重要原因。目前对风机暂态特性的认识大多依据基于实际结构的模块化数值仿真模型或针对特定控制方式的静态电路元件模型,缺乏对风机暂态特性的一般化描述和机理解释。该文以双馈风机为对象,综合考虑几种典型控制方式(包括常规控制、惯量控制等),运用基于"功率激励–内电势响应"关系的建模方法构建适用于双馈风机转子转速控制时间尺度(约秒级,与传统机电尺度相近)暂态行为分析的统一暂态模型。该模型从电力系统稳定目标和暂态过程演化基本因果关系入手,具有与同步机转子运动方程相似的形式,便于分析电力系统暂态行为及解释稳定机理。基于此,分别阐释多种控制方式下双馈风机的转子转速尺度暂态行为及物理过程。 展开更多

关键词 转子转速控制时间尺度 多种控制方式 双馈风机 “激励-响应”关系模型 暂态行为 物理过程

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区域作物产量的模型预测研究 被引量：4

15

作者 李威 顾峰雪 《农业展望》 2020年第3期104-111,共8页

区域作物产量预测是国家粮食安全评估的重要内容,关系到国家的安全稳定与可持续发展。首先对目前应用较为广泛的作物产量预测模型进行了简单分析,对比了这些模型的优势与局限性。其中,作物生长模型因其系统性、机理性、动态性的特点而... 区域作物产量预测是国家粮食安全评估的重要内容,关系到国家的安全稳定与可持续发展。首先对目前应用较为广泛的作物产量预测模型进行了简单分析,对比了这些模型的优势与局限性。其中,作物生长模型因其系统性、机理性、动态性的特点而被广泛应用,并在其基础上发展了专家决策系统。作物生长模型不仅在单点尺度上能成功模拟作物的生长发育过程,还可以扩展到区域尺度,符合中国进行粮食产量长期预测的需求。最后,简述了几种常见的生态系统过程模型,以及在其基础上发展的农业版本,并对未来区域作物产量预测的模型方法进行了展望和总结。 展开更多

关键词 粮食安全 产量预测模型 作物生长模型 生态系统过程模型

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基于3-PG_(mix)过程模型的落叶松人工林生长过程表编制 被引量：1

16

作者 解雅麟 雷相东 曾伟生 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期87-104,共18页

【目的】编制落叶松人工林生长过程表,为落叶松人工林经营管理提供科学依据。【方法】以我国东北华北七省(市、区)——北京市、河北省、山西省、辽宁省、吉林省、黑龙江省和内蒙古自治区落叶松人工林为研究对象,基于第5~8次全国森林资... 【目的】编制落叶松人工林生长过程表,为落叶松人工林经营管理提供科学依据。【方法】以我国东北华北七省(市、区)——北京市、河北省、山西省、辽宁省、吉林省、黑龙江省和内蒙古自治区落叶松人工林为研究对象,基于第5~8次全国森林资源连续清查552块固定样地数据和气象数据,运用3-PGmix过程模型编制落叶松人工林不同立地等级生长过程表。【结果】通过校验得到4种落叶松人工林3-PGmix过程模型参数,林分各变量模型预测值与实测值一致性较高(R2在0.71~0.96之间),兴安落叶松、长白落叶松、华北落叶松和日本落叶松林分蓄积量的平均误差分别为5.70%、0.95%、4.70%和−4.56%,均方根误差分别为14.88、12.00、16.74和13.11 m3·hm^(−2)。编制的林分生长过程表能够描述林分平均胸径、平均高、株数密度、公顷蓄积量、公顷生物量以及蓄积量和生物量的公顷年均生长量和连年生长量等随林龄增加的动态变化规律,4种落叶松人工林生长过程存在差异,其原因是适生条件、物候期、生长期等生物学特性不同所致,结果具有一定的统计可靠性和生物合理性。【结论】3-PGmix过程模型模拟结果可用于编制落叶松人工林生长过程表,为生长过程表的编制提供一种新的方法。 展开更多

关键词 落叶松人工林 3-PGmix过程模型 生长过程表

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面向复杂机电产品的刚柔混合装配过程仿真技术 被引量：9

17

作者 杨啸东 刘检华 +2 位作者 赵瑛峰 马江涛 吕乃静 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期340-349,共10页

针对复杂机电产品虚拟装配仿真中线缆的几何拓扑结构复杂且在装配过程中会产生形变,从而导致装配过程仿真困难的问题,提出一种面向复杂机电产品的刚柔混合装配过程仿真技术。建立了基于物理属性的线缆形变模型,通过该模型对柔性线缆的... 针对复杂机电产品虚拟装配仿真中线缆的几何拓扑结构复杂且在装配过程中会产生形变,从而导致装配过程仿真困难的问题,提出一种面向复杂机电产品的刚柔混合装配过程仿真技术。建立了基于物理属性的线缆形变模型,通过该模型对柔性线缆的形变进行了实时精确模拟;建立了适用于装配仿真的柔性线缆信息模型,用于描述线缆复杂的拓扑、几何和物理属性信息,并实现了操作约束信息的有效组织和存储;在此基础上提出一种柔性线缆的碰撞检测方法,实现了柔性线缆与刚性件的碰撞以及柔性线缆自碰撞的实时检测;最后,建立了面向复杂机电产品的刚柔混合装配过程模型,实现了对柔性线缆和刚性零件的装配过程仿真信息的统一描述。基于以上研究,设计并开发了刚柔混合装配过程仿真系统,并通过实例验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 刚柔混合 物性模型 信息模型 装配过程仿真 复杂机电产品

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水电工程砂石加工高浓度废水动态辐流沉降特性试验

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作者 张俊鹏 郭辉 《水电能源科学》 北大核心 2022年第1期128-131,共4页

为探明水电工程砂石加工高浓度废水辐流池动态沉降浓缩过程,以白鹤滩水电站砂石加工系统废水处理工程辐流池为原型对象,基于高浓度废水沉降模型律,建立废水动态辐流沉降物理模型,分析以玄武岩为料源的砂石骨料加工废水动态辐流沉降规律... 为探明水电工程砂石加工高浓度废水辐流池动态沉降浓缩过程,以白鹤滩水电站砂石加工系统废水处理工程辐流池为原型对象,基于高浓度废水沉降模型律,建立废水动态辐流沉降物理模型,分析以玄武岩为料源的砂石骨料加工废水动态辐流沉降规律。试验表明,相较于自然沉降,采用PAM和PAC联合投加可显著改善废水沉降浓缩效果,辐流池内形成清晰清浑界面,出水悬浮物去除率可达99.8%,辐流池底部浓缩泥浆含固率可达29%,浓缩效果提升至2倍,辐流池内水流呈现显著分层特性,有利提升泥水分离效果。 展开更多

关键词 水电工程 砂石加工系统 高浓度废水 动态辐流沉降 物理模型

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