充填沥青对可缩性井壁接头力学特性影响分析

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作者 许华桥 荣隽锋 马昊辰 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第6期445-455,共11页

为了研究充填沥青对可缩性井壁接头力学特性的影响,采用模型试验和数值计算相结合的方式,以淮北矿业集团临涣煤矿中央风井设立的可缩性井壁接头为工程背景,对未填充(K组)、充填沥青(T组)和充填沥青且将沥青注入管堵塞(TD组)等3种工况下... 为了研究充填沥青对可缩性井壁接头力学特性的影响,采用模型试验和数值计算相结合的方式,以淮北矿业集团临涣煤矿中央风井设立的可缩性井壁接头为工程背景,对未填充(K组)、充填沥青(T组)和充填沥青且将沥青注入管堵塞(TD组)等3种工况下可缩性井壁接头模型的力学特性进行试验,并建立流固耦合有限元模型进行数值模拟研究。研究结果表明,3种工况条件下可缩性井壁接头模型试验中,相较于K组的平均极限承载力,T组和TD组的平均极限承载力分别增长了12.81%和21.51%,同时验证了数值计算模型是可行的;数值计算分析表明T组和TD组比K组的可缩性井壁接头竖向极限承载力分别增长了11.04%和25.84%,其竖向极限承载力增长率与模型试验结果基本一致;进一步研究发现,随着竖向载荷逐步递增,K组的内、外立板竖向应力基本呈线性增加并趋于稳定值,TD组的内、外立板竖向应力变化趋势与K组的基本一致;T组的内、外立板竖向应力未呈现稳定递增,而是越靠近溢流口的位置,板的竖向应力−竖向载荷曲线的斜率越小,同一位置的竖向应力−竖向载荷曲线斜率变化规律受沥青流动速率的影响。同时,竖向载荷越大沥青流动速率越快,这使得对井壁竖向承载力的影响也逐渐加剧;沥青动力黏度的增加导致流动性和壁面剪切力减弱,减轻了对井壁内外立板的扰动和调压作用。 展开更多

关键词 可缩性井壁接头 沥青 流固耦合 有限元模型 竖向承载力 流动速率

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双层虚拟垂线时差法流量计算模型实证研究

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作者 张利茹 王刚 +2 位作者 贺永会 袁海英 马剑波 《水电能源科学》 北大核心 2024年第11期69-72,78,共5页

为提高天然河道河流流量在线监测精度,基于超声波时差法多层测流技术,提出并构建了双层虚拟垂线时差法流量计算模型,对江苏省秦淮新河水利枢纽泄洪期进行了计算,并与同期开展的走航ADCP流量比测结果进行对比分析。结果表明,该双层虚拟... 为提高天然河道河流流量在线监测精度,基于超声波时差法多层测流技术,提出并构建了双层虚拟垂线时差法流量计算模型,对江苏省秦淮新河水利枢纽泄洪期进行了计算,并与同期开展的走航ADCP流量比测结果进行对比分析。结果表明,该双层虚拟垂线时差法流量计算方法在一定程度上克服了由于天然河道水情条件复杂而导致率定期长的难题,河道流量测验精度高,计算的泄洪期河道流量与走航ADCP测量数据基本一致,相关系数为0.999,相对误差均在15%以内,在一定程度上能够满足洪水期河道流量测验精度要求。 展开更多

关键词 走航ADCP 传统时差法 流量模型 双层虚拟垂线时差法 流速

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管袋堤坝在深水水流作用下的稳定性试验 被引量：11

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作者 刘海笑 束一鸣 王晓娟 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2009年第6期67-69,共3页

通过水流作用下管袋堤坝的稳定性模型试验,对边坡系数m、坝高Dc、坝顶宽度L以及水深H对管袋堤坝稳定性的影响进行了研究。选用1.0,1.5,2.0,2.5共4种边坡系数,10 cm,14 cm,18 cm等3种模型坝高,11 cm,15 cm,19 cm,23 cm等4种模型坝顶宽度... 通过水流作用下管袋堤坝的稳定性模型试验,对边坡系数m、坝高Dc、坝顶宽度L以及水深H对管袋堤坝稳定性的影响进行了研究。选用1.0,1.5,2.0,2.5共4种边坡系数,10 cm,14 cm,18 cm等3种模型坝高,11 cm,15 cm,19 cm,23 cm等4种模型坝顶宽度以及25 cm,30 cm,35 cm等3种模型水深进行研究。试验结果表明:边坡系数或坝顶宽度增大时,临界垂线平均流速增大;坝高与水深比增大时,临界垂线平均流速减小;坝顶宽度增大时,临界作用流速增大;其余几种因素对临界作用流速的影响不显著。 展开更多

关键词 管袋堤坝 临界作用流速 临界垂线平均流速 坝体稳定性 模型试验

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二线能坡测流法能坡测速垂线组合分析 被引量：3

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作者 陈艳 杨逸 +2 位作者 姚红军 陆建军 周向阳 《水文》 CSCD 北大核心 2022年第5期62-64,共3页

二线能坡测流法中,计算能坡用的两条实测垂线流速,经测速垂线不同组合实例分析表明,除断面左右两岸边测速垂线外,中泓两侧其它各位置的垂线流速不同跨泓组合,能坡法测流精度均能满足流量测验规范要求。由于受测流河段顺直程度,水下地形... 二线能坡测流法中,计算能坡用的两条实测垂线流速,经测速垂线不同组合实例分析表明,除断面左右两岸边测速垂线外,中泓两侧其它各位置的垂线流速不同跨泓组合,能坡法测流精度均能满足流量测验规范要求。由于受测流河段顺直程度,水下地形等水力条件复杂因素影响,垂线位置的组合存在优与良的差异。为此在建立能坡法流量在线监测站时,对确定两条能坡测速垂线起点距位置,可以用历史实测流量资料进行验证分析,做出最佳优化选择。 展开更多

关键词 二线能坡测流法 能坡测速垂线 组合优化 实例分析

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侧向水平进水孔口立轴旋涡的试验研究 被引量：6

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作者 叶茂 伍超 +2 位作者 林威 王飞 王贵川 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期842-845,共4页

通过自制模型对侧向水平孔口的立轴旋涡进行基础试验研究。使用有色颜料追踪旋涡表面的质点运动,观测到其轨迹线为多圈螺旋流,并根据这一特性采用摄像法和图形处理技术对时均速度进行测量,与理论结果对比证明这种简单经济的方法是可行... 通过自制模型对侧向水平孔口的立轴旋涡进行基础试验研究。使用有色颜料追踪旋涡表面的质点运动,观测到其轨迹线为多圈螺旋流,并根据这一特性采用摄像法和图形处理技术对时均速度进行测量,与理论结果对比证明这种简单经济的方法是可行的。通过改变试验装置分析来流方向对旋涡的影响,表明进口轴线与来流方向之间的夹角过大是形成立轴旋涡的诱因之一。根据试验结果得出不同来流方向的临界淹没水深计算公式,并对公式进行推广,可作为设计时的参考依据。 展开更多

关键词 立轴旋涡 模型试验 运动轨迹 时均速度 临界淹没水深

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声学多普勒流速剖面仪垂线平均流速计算模型研究及应用 被引量：6

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作者 吴平辉 谭云辉 《水文》 CSCD 北大核心 2022年第3期67-71,共5页

以湖南省桃江水文站为研究对象,提出声学多普勒流速剖面仪(ADCP)垂线平均流速计算模型,通过对比分析表明ADCP施测的流速与转子速仪施测的垂线平均流速存在很好的一致性。因此该模型具有较好的适用性及推广应用价值,为水文缆道自动测流... 以湖南省桃江水文站为研究对象,提出声学多普勒流速剖面仪(ADCP)垂线平均流速计算模型,通过对比分析表明ADCP施测的流速与转子速仪施测的垂线平均流速存在很好的一致性。因此该模型具有较好的适用性及推广应用价值,为水文缆道自动测流系统的建设提供技术支撑。 展开更多

关键词 声学多普勒流速剖面仪 垂线平均流速计算模型 最小二乘法回归拟合 流速测验

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水文测验中两种测速垂线精简算法比较研究 被引量：7

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作者 魏玲娜 金宇斌 +1 位作者 王文 程嘉宏 《人民长江》 北大核心 2020年第3期99-102,173,共5页

随着中小河流治理项目的推进,改革水文测验方式,探索测流方式方法技术创新势在必行。本研究依托南京信息工程大学学生水文测验教学实习过程中组织开展的2次测速垂线优化精简实验,收集了渔梁水文站2次多测速垂线流量测验数据,针对原精简... 随着中小河流治理项目的推进,改革水文测验方式,探索测流方式方法技术创新势在必行。本研究依托南京信息工程大学学生水文测验教学实习过程中组织开展的2次测速垂线优化精简实验,收集了渔梁水文站2次多测速垂线流量测验数据,针对原精简算法在流量误差最小的寻优过程中可能删去最有代表性的垂线这一问题,设计了直接寻求流量误差最小的测速垂线组合的新算法,并深入分析了两种精简算法对流量误差的影响。结果表明:测站目前采用的常测法选取的13根固定垂线代表性较好,流量测验精度较高;对比原算法,新的垂线精简算法在相同垂线数目下,流量误差更小,测验精度更高;由新算法,特殊水情下单垂线测流可考虑将垂线位置布设在起点距84 m处;流量相对误差大小随着优选垂线数量的增加呈指数递减规律。本研究所提的垂线精简算法有助于提高实验的精度,可为基层水文站开展垂线精简分析工作,进行测流方式改革提供参考。 展开更多

关键词 测速垂线 流量测验 水文测验 渔梁水文站

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溪洛渡水电站坝下游河道非恒定流特性研究 被引量：3

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作者 杜泽东 董先勇 +1 位作者 秦蕾蕾 杨天冉 《人民长江》 北大核心 2023年第1期200-205,共6页

溪洛渡水电站运行时坝下游河道形成的强烈非恒定流将对下游航运产生影响。为保障航运安全,掌握电站运行时下游河道非恒定流特性,以原型观测数据率定物理模型参数,设置不同初始流量、流量变幅、流量变化率,采用物理模型试验深入研究了溪... 溪洛渡水电站运行时坝下游河道形成的强烈非恒定流将对下游航运产生影响。为保障航运安全,掌握电站运行时下游河道非恒定流特性,以原型观测数据率定物理模型参数,设置不同初始流量、流量变幅、流量变化率,采用物理模型试验深入研究了溪洛渡水电站坝下游15 km长河道的非恒定流特性。结果表明:溪洛渡水电站坝下游河道在非汛期均位于向家坝水电站回水影响范围内,汛期桧溪水位站以上河道水面存在明显比降;溪洛渡水电站坝下游河道水位变化率与下泄流量变化率呈正相关,最大垂线平均流速均与水电站下泄流量呈正相关;水位变化率和最大垂线平均流速变幅对流量变化率的响应更为敏感,受初始恒定流量的影响不大;向家坝水电站运行水位越高,溪洛渡水电站下游河道水位变幅和断面垂线平均流速越小。 展开更多

关键词 非恒定流 水位变幅 水位变化率 垂线平均流速 物理模型 溪洛渡水电站

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CES模型计算复式河槽过流能力及方法对比

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作者 杨坡 魏炳乾 +1 位作者 胡红胜 杨明阳 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期60-66,共7页

复式河槽的洪水漫滩后,滩槽水流相互作用,在滩槽交界处形成动量交换,若直接采用曼宁公式进行水力计算将产生很大误差。应用CES(Conveyance Estimation System)模型首先计算了不同复式河槽的垂线平均流速,并结合英国科学工程研究理事会... 复式河槽的洪水漫滩后,滩槽水流相互作用,在滩槽交界处形成动量交换,若直接采用曼宁公式进行水力计算将产生很大误差。应用CES(Conveyance Estimation System)模型首先计算了不同复式河槽的垂线平均流速,并结合英国科学工程研究理事会洪水水槽设备(SERC-FCF)的试验资料进行了验证,进而分析了不同形态复式河槽的水流特性;然后通过对比分析CES模型与经验方法(湿周修正法、断面分割法)和理论方法(谢汉祥法、刘沛清法、河槽协同度法)计算流量时的精度,论证了该模型在复式河槽水力计算中的优越性。结果表明,由CES模型计算的断面垂线平均流速分布符合复式河槽的水流特性且与实测资料吻合良好,较之其他模型方法,该模型能适用于任意形态复式河槽的流量计算且精度较高。 展开更多

关键词 CES模型 复式河槽 过流能力 垂线平均流速

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代表垂线平均流速与断面平均流速关系分析

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作者 李维华 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2011年第A02期88-90,共3页

以杨家营水文站垂线平均流速、断面平均流速实测资料为例，采用建立垂线平均流速与断面平均流速相关关系曲线的方法，在通过定线精度检验的基础上，来确定施测断面平均流速的代表流速垂线，以简化施测断面平均流速的技术手段。采用代表... 以杨家营水文站垂线平均流速、断面平均流速实测资料为例，采用建立垂线平均流速与断面平均流速相关关系曲线的方法，在通过定线精度检验的基础上，来确定施测断面平均流速的代表流速垂线，以简化施测断面平均流速的技术手段。采用代表垂线法施测断面平均流速，可将多条测速垂线简化至1条，故此实测断面平均流速的总历时可成倍缩短，这无疑保证了抢测洪水流量过程（尤其是峰谷转折点）的测验时机。即采用代表垂线法施测断面平均流速可达到即时控制洪水流量的剧烈变化过程、确保一次测流允许的水位涨落差不大于平均水深的10％和减轻测验劳动强度的目的。 展开更多

关键词 垂线平均流速 断面平均流速 简化流速垂线

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流量权重系数法测验悬沙在顺逆流站的应用 被引量：1

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作者 毛北平 梅军亚 +1 位作者 杨劲 王先明 《水文》 CSCD 北大核心 2011年第S1期99-102,共4页

分析了悬移质取样垂线流量权重法测定断面平均含沙量的原理及应用条件,在此基础上对顺逆流站流量权重系数法推求断面平均含沙量的方法进行了探讨,提出了流量~部分流量权重关系数学模型,并对关系曲线的概化应用条件进行了初步分析。经官... 分析了悬移质取样垂线流量权重法测定断面平均含沙量的原理及应用条件,在此基础上对顺逆流站流量权重系数法推求断面平均含沙量的方法进行了探讨,提出了流量~部分流量权重关系数学模型,并对关系曲线的概化应用条件进行了初步分析。经官垸站实例验证,顺逆流站采用部分流量权重系数推算断面平均含沙量技术可行,误差较小。 展开更多

关键词 悬移质 取样垂线流量权重 断面平均含沙量 异步测验

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考虑高速非达西的多条大孔道注水直井试井解释模型

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作者 崔永正 周文胜 +1 位作者 未志杰 姜瑞忠 《岩性油气藏》 2025年第5期193-200,共8页

针对海上疏松砂岩注水井周围经长期冲刷易发育大孔道的问题,通过引入Barree-Conway模型对大孔道内高速非达西渗流进行描述,采用迭代方法对高速非达西渗流导致的强非线性问题进行处理,并结合线源、Laplace变换及数值离散方法构建考虑高... 针对海上疏松砂岩注水井周围经长期冲刷易发育大孔道的问题,通过引入Barree-Conway模型对大孔道内高速非达西渗流进行描述,采用迭代方法对高速非达西渗流导致的强非线性问题进行处理,并结合线源、Laplace变换及数值离散方法构建考虑高速非达西渗流的发育多条大孔道的注水直井试井解释模型,并对典型压力动态曲线及相关参数的影响展开分析。研究结果表明:①考虑高速非达西渗流的发育多条大孔道的注水直井不稳定试井半解析模型可以有效处理多条大孔道发育及大孔道内的高速非达西渗流,且计算结果更加可靠。②发育多条大孔道的注水直井的典型压力曲线可划分为井储、过渡段、双线性流、线性流、大孔道干扰及径向流等6个流动阶段。考虑高速非达西渗流后,早期压力及压力导数曲线均明显向上移动,近井大孔道内导流能力出现明显下降。随着大孔道数量的增多,压力及压力导数曲线明显下移,同时大孔道内高速非达西渗流的影响程度减小。③将此模型应用于渤海油田注水井参数解释,可实现大孔道的定量表征。 展开更多

关键词 注水直井 大孔道 高速非达西渗流 线源 Laplace变换 数值离散方法 试井解释模型 迭代求解

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