为了掌握700℃超超临界机组锅炉水动力特性和壁温分布规律,以某600MW,35MPa/700℃/720℃超超临界一次再热П型锅炉为例,采用通用水动力计算方法对700℃超超临界机组锅炉的水动力特性和壁温分布规律进行了数值计算和分析。结果表明,随着高度的增加,水冷壁管内工质温度基本呈线性增加,管壁壁温也随之升高,换热温差沿程变化不大,大比热容区流体换热性能良好,有效地抑制了高热负荷区域壁温的峰值。螺旋管圈水冷壁能够有效地控制700℃超...
作者:闫旭峰; 周苏芬; 黄尔; 刘兴年; 王协康 期刊:《工程科学与技术》 2012年第02期
基于系列坡面流试验,研究了植被条件对坡面流水动力特性的影响。结果表明:相同流量与坡度条件下,由于柔韧植被的阻水作用,光面条件下的流速远大于柔韧植被作用的流速,随着植被刚度及密度的增加,坡面流流速、弗劳德数呈现递减趋势。由于植被阻水及水流混掺效应,Darcy-Weisbath阻力系数基本随雷诺数增大而增大,而一般研究认为阻力系数随雷诺数的增大而减小,由此表明,坡面阻力系数与雷诺数并不存在单调的递增或递减关系,而与坡面糙度...
作者:李明伟; 张立东; 赵玄烈; 耿敬 期刊:《海洋工程装备与技术》 2019年第S01期
本文针对双气室型OWC装置的波能俘获特性开展试验研究,主要探讨了不同开孔率、气室数量和波浪非线性对波能俘获效率的影响规律,并与同水柱体积的单气室型OWC波能装置进行对比。结果表明:开孔率为1.0%时,单气室OWC装置波能俘获效率最大;波浪非线性对双气室型OWC装置波能俘获效率影响较大,非线性越强,总波能俘获效率越低;后气室在高频区的波能俘获效率降低,低频区波能俘获效率升高;开孔率为1.0%情况下,相比于传统单气室型OWC波能装置...
作者:韦耀东; 马华安; 胡开富 期刊:《南水北调与水利科技》 2015年第B02期
对厅子塘电站溢洪道的泄流能力、消能效率、布置形式进行分析研究,试验测试了泄水建筑物的泄流能力、水动力学特性。通过模型试验研究,厅子塘电站泄水建筑物总体布置合理,泄流能力达到设计要求,体型基本合理。最后对溢洪道闸墩体型提出修改意见,经试验所确定的溢洪道闸墩体型比原设计方案的防冲效果有明显的改善。
作者:王勇; 王华; 纪伟; 沙海飞; 周杰; 阮仕平; 徐世凯 期刊:《南水北调与水利科技》 2018年第01期
从以往对太湖和其他浅水湖泊的研究来看, 水流走向主要受湖泊表面的风向支配, 主要运动形式是由风驱动而形成的风生流.为了研究浅水湖泊风生流的基本特性, 构建了一套模拟风生流的水槽试验装置, 模拟了15m/s风速下的风生流, 并采用高采样频率PIV系统对风生流水动力特性进行了精细的测量,获得了风生流的垂向流场信息.试验表明该系统测量结果符合风生流的形成规律, 具有模拟风生流的能力.通过不同流程处、相同风速下风生流时均流场、...
作者:崔宜梁; 王海峰; 李蒙; 孙凯利 期刊:《应用力学学报》 2018年第05期
为研究均匀水流场中串列排布的柱群之间的干涉影响,本文以三维串列双圆柱为例,通过计算流体力学(CFD)软件FLUENT15.0中双方程k-ε模型,分析模拟了双圆柱所受平均阻力、平均升力、后柱周向压力、斯特劳哈尔数等水动力特性。结果表明:在雷诺数为Re=2×10~4的串列双圆柱绕流中,两圆柱中心间距L与圆柱直径D的比值为L/D=4时,后柱受前柱绕流尾流影响大,明显高于单圆柱绕流的平均阻力系数,后柱的周向压力值也随前柱尾流的摆动呈现显著的...
作者:毛垚飞; 朱克强; 单海烽; 郑锡巧; 高晓红 期刊:《应用力学学报》 2018年第02期
参考某型多分支拖曳线列阵系统及其配套水鸟的具体参数,结合装置的工作过程,建立线阵工作过程的三维离散模型。基于水动力分析软件OrcaFlex探究了水鸟工作的主要作用及其水动力特性,分析了相对速度方法的有效性及实用性、水鸟设计参数对线阵阵型的影响。根据结果可知,水鸟的升力系数的设定对阵型变化影响较大,模型可用于初步验证水鸟升力系数的配合最优区间,进而节省实验花费,降低设计难度。结论对多分支拖曳线列阵系统的研究有一...
作者:马勇; 胡超; 郑雄波; 邓锐 期刊:《哈尔滨工程大学学报》 2019年第08期
为提高潮流能装置发电功率及可靠性,加快潮流能开发利用,本文提出了一种Π型竖轴双转子水轮机的设计,并对Π型竖轴双转子水轮机的纵荡运动特性进行了研究。基于CFD方法,通过将水轮机旋转运动与振荡运动相结合的方法模拟水轮机的纵荡运动,对竖轴双转子水轮机在不同振荡频率、振荡幅值及叶尖速比下的纵荡运动进行模拟计算,同时与均匀流无振荡工况下的水轮机作对比,分别对振荡运动下双转子水轮机受力、获能效率及流场的变化特征进行分析...
作者:袁煜明; 王超; 任振 期刊:《哈尔滨工程大学学报》 2019年第02期
为了研究通气管在不同直径大小的情况下对半浸桨的水动力性能的影响,以一已在实船应用的半浸桨为研究对象,利用VOF方法与滑移网格技术相结合开展了系统的数值计算。采用841-B型半浸桨进行验证数值计算的可行性,在设计点附近,二者误差均小于5%,这说明采用CFD方法研究半浸桨的水动力特性是可行的。研究结果表明:在低航速下,随着通气量增加,使半浸桨更容易进入全通气状态,使推力系数Kt、扭矩系数10Kq都大幅下降,但效率有所提高,让主机...
作者:崔宜梁; 王海峰; 李蒙; 孙凯利 期刊:《青岛大学学报·工程技术版》 2018年第03期
为研究不同柱型绕流的水动力特性,以三维圆柱和方柱为例,运用有限元仿真软件ANSYS Workbench,模拟仿真在雷诺数为2.0×104下中截面近壁面周向压力、平均阻力系数、平均升力系数以及斯特劳哈儿数等,并通过分析展向不同截面的旋涡脱落和尾流验证其三维特性,结果表明,圆柱绕流过程中,分离点是不变的,只是围绕一点作周期运动,方柱绕流过程中分离点不断变化在左右前角点之间周期变化;相同条件下,方柱的旋涡脱落频率比圆柱的旋涡脱落频率...
作者:刘晓东; 李玲琪; 童须能; 涂琦乐; 华祖林; 刘朗 期刊:《人民珠江》 2019年第03期
水流交汇广泛存在于天然河流中,通过交汇口作为节点连接大小河流形成水系乃至河网。交汇河道不同于单一河道,其交汇口上游壅水下游回流,存在分离区、最大流速区、压缩区等,具有独特的水流特性和污染物输移规律。从不同的角度对交汇河道进行了分类,强调了交汇河道的水动力特性和污染物输移特性研究的重要意义。从原型观测和模型试验、数值模拟和理论分析方面分析评述了交汇口水动力特性和污染物输移规律的研究现状和研究成果,讨论了...
利用Flow-3D软件建立了单桩型水平轴潮流能发电机的三维数值模型。采用该模型对不同叶片变桨角度时的水动力过程进行了模拟计算,并根据计算结果从叶轮转速、叶轮动能、叶轮受力、水位和流速变化的角度进行了分析和讨论。数值模拟结果表明:当叶片变桨角度增大时,来流方向的叶轮受力和叶轮动能也都随之增大;变桨角度对于与来流垂直的y和z方向的叶轮受力影响较小;叶片变桨角度越大、水轮机下游附近流速降低的越快,流速就越小,而在水轮...
作者:简鸿福; 吕辉; 唐波华; 罗优 期刊:《水利与建筑工程学报》 2018年第05期
为探究军民水库溢洪道泄流时驼峰堰的水动力特性,采用模型试验验证和公式推导相结合的方法,重点研究了军民水库驼峰堰的过堰流态、动水压强分布和泄流能力等水动力特性。结果显示:溢洪道堰面流态稳定,堰面压强分布规律基本呈"马鞍形",下游泄槽段内出现一定的菱形波;实测流量比经验公式计算流量略大,表明驼峰堰压强分布符合急变流动水压强一般分布规律;采用经验公式计算泄流能力时,驼峰堰溢流宽度需采用堰顶平均过水宽度,计算流...
作者:姚云辉; 崔松云; 马巍; 班静雅; 齐德轩 期刊:《水电能源科学》 2018年第11期
滇池草海具有浅水型湖泊的水流特点,风是湖泊水流运动的主驱动力,出入湖水流运动影响相对较弱。为加快草海水体循环与交换,促进草海水质的持续性改善,在研究草海水动力特性的基础上,分析了牛栏江—草海补水的适宜规模。结果表明,牛栏江来水量与湖区水质具有显著的线性关系,当前湖区TP浓度主要受牛栏江来水的影响与控制,TN浓度受入湖水质影响明显。从草海水质改善需求和牛栏江—滇池补水工程综合效益发挥的角度,推荐牛栏江—草海补...
作者:李大鸣; 张弘强; 卜世龙; 李彦卿; 唐星辰; 甄珠; 陈硕 期刊:《水力发电学报》 2017年第12期
以普陀山岛–葫芦岛潮流能试验场为研究区域,三维、二维数学模型相结合,模拟分析了发电装置对试验场局部近场、大范围远场水动力的影响情况。提出一种基于能量方程的装置概化方法,即采用流场上下游沿程阻力损失量化装置对水流影响,并对概化后各组合等效与综合糙率进行回归分析,得到来流流速与综合糙率的函数关系。建立三维局部流场模型,利用计算流体动力学(CFD)软件模拟分析了装置在7种转速-流速组合下的局部流场分布。采用有限...
作者:吴丹; 张弛 期刊:《水动力学研究与进展A辑》 2016年第03期
该文基于雷诺平均的Navier-Stokes方程和k-ω两方程紊流模型建立了随机波浪边界层数学模型,模拟了粗糙底床上方的随机波浪边界层流速、床面剪切应力和紊动能量分布,计算结果与实测数据吻合良好。探讨了随机波浪边界层水动力特性,发现随机波浪时间序列中各个子波的紊动能量近似随该子波均方根自由振荡速度平方的增大而线性增大,但各个子波的紊动能量还受到上一个子波紊动能量传递的影响,体现了随机波浪与规则波浪的区别。整个随...
作者:常留红; 蒋昌波; 程永舟; 刘晓建 期刊:《水动力学研究与进展A辑》 2016年第03期
管线周围的水动力因素是管线冲刷的主要原因之一。基于OpenFOAM开源程序,结合改进后的速度入口造波法,建立三维波浪数值水槽,耦合分离涡紊流模拟方法,对管线周围水动力特性进行研究。分析了波浪入射角为30°、45°、60°和90°和KC数为5、8和11的波浪作用下,管线周围的流场结构进行分析,探讨入射角和KC数对管线周围水流结构的影响规律。结果表明:波浪作用下,入射角和解数对管线周围水流结构具有较明显的影响。且随入射角增大,...
作者:谢东风; 潘存鸿; 陆波; 叶小凡 期刊:《水动力学研究与进展A辑》 2012年第05期
基于近年来钱塘江河口三次涌潮观测资料,系统分析了钱塘江涌潮的水动力学特性,计算了涌潮到达时刻的Froude数,结果显示可用Froude数判别涌潮形态,并建立了计算涌潮潮头陡度的解析公式,复演了涌潮到达时潮头陡度急剧增加的过程。研究表明:涌潮的沿程潮位、涨落潮历时和流速等特性受河口沙坎地形影响明显;流速的垂线分布大潮期间在潮到后一小时内以抛物线分布为主,其余时间以对数分布为主,而在中小潮时涨、落潮阶段均以对数分布为主...
作者:阴白洁; 袁德奎; 杨志斌 期刊:《水动力学研究与进展A辑》 2014年第01期
该文采用基于动态网格技术的CFD数值方法,对黏性流体中两物体相互靠近时的水动力特性进行了研究。首先对比分析了无黏流场和黏性流场中圆柱的受力特性,然后分析了不同间隙比、不同靠近速度、不同背景流场下黏性流场中圆柱的受力特性。数值模拟结果表明:当来流速度为零时,阻力系数随着问隙比的减小而增大,随靠近速度的增大而增人;当来流速度不为零时,阻力系数随着来流速度的增大而增大;当来流速度与靠近速度之比较大时,圆...
作者:陈明; 梁应辰; 宣国祥; 陈明栋 期刊:《水动力学研究与进展A辑》 2013年第05期
输水过程是船闸运行的关键环节,而要保证船闸是否工作主要依赖于输水系统设计性能的好坏,其核心在于输水系统水动力学的研究。该文针对带格栅消能室的集中输水系统,通过建立整体输水系统数学模型,采用RNG k-ε双方程紊流模型,对输水阀门的开启过程运用动网格技术,结合自由水面处理技术的VOF法,对船闸充水过程的正常运行工况进行了三维水力特性动态仿真研究,并分析了闸室三维流速场及消能格栅孔的流量分布。同时,提出了闸室...