城市地下水流场人工调控与减灾方案

以郑州市为例,针对城市区域长期过量开采地下水导致的一系列严重的环境地质灾害,诸如地下水水位持续下降形成区域地下水降落漏斗并不断扩张、含水层疏干、供水井吊泵、泉水断流、地下建筑工程浸没、地面沉降和塌陷等,探讨了城市地下水流场人工调控的减灾方案。建立了地下水系统的准三维动态数值仿真模型,以非均质各向同性渗流模型仿真地下水流,用不规则三角网格有限差分法求解了三维数值仿真模型。先解逆问题反求参数,再解正问题计算地下水各项资源量,数值仿真预报地下水渗流场至１９９８年。在此基础上,通过地下水渗流场的宏观调控与优化管理,使研究区内不合理开采地下水资源所引发的环境灾害减小到最低程度,为郑州市的环境减灾工作提供了科学依据。     

水射流技术在牙轮钻头中的应用与研究进展

介绍了喷射钻井井底流场特性、喷嘴射流破岩机理、脉冲射流喷嘴、新型水力流道钻头的研究与应用情况，以及水射流技术在石油钻井用钻头上的应用前景。     

关于地铁轴流风机叶片发生断裂和出现裂纹的分析

叶片断裂和裂纹是旋转机械中普遍存在的一种安全隐患。对其发生规律进行分析是十分重要的。笔者针对地铁通风系统的某型号 18#轴流式风机发生断裂和出现裂纹的情况 ,采用Star—CD流体计算软件和ANSYS有限元软件计算了有、无软连接两种情况下的风机内流场和风机叶片的内应力。结果表明 ,软连接结构虽然对风机的内流场和叶片内应力有影响 ,但不足以对风机安全运行构成威胁。同时 ,分析了导致叶片断裂和出现裂纹的多种因素 ,并提出了避免类似现象发生的若干建议。     

煤矿开采对地下水流场影响的数值模拟——以神府矿区大柳塔井田为例

煤矿开采过程中的矿坑排水对地下水流场和地下水资源利用具有强烈影响.本文通过建立平面二维地下水渗流模型,模拟煤矿开采后地下水流场的变化.模型识别校验后,对煤矿开采后地下水流场的变化趋势进行了预测.预测结果表明,随着采煤范围扩大,矿坑排水量增加,地下水循环途径被改变,充水含水层被疏干,导致泉水断流.     

基于猪粪流变特性的厌氧消化反应器内的数值模拟

采用流变仪对不同含固率猪粪的流变性质进行测量,分析其流变特性,将流变数据与非牛顿流体模型进行拟合,得到用于描述猪粪流变特性的最佳流变方程。结果表明:猪粪是一种非牛顿流体,黏度随剪切速率的增加而减小并趋于稳定。基于其流变特性,运用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)模拟技术,对猪粪厌氧消化反应器内的流场进行研究。模拟结果显示:反应器内速度最大值出现在桨叶末端,猪粪流体在其反应器内的宏观循环运动状态为沿着搅拌轴径向的绕流运动;壁面及顶部和底部区域速度几乎为零,形成死区,容积比率为29.85%。     

袋式除尘器气流组织的数值模拟分析

文章通过采用流体动力学CFD软件对袋式除尘器中单元模块的除尘空间气流组织进行数值模拟分析，给出了不同位置的布袋不同高度上的气流速度图，将模拟结果与实际工程运行情况进行对比，分析了其可靠性，为袋式除尘器的改进和设计提供了理论依据。     

CEMS检测平台流场效应研究与工程设计

本研究项目设计了小型立式环型风洞系统和流场模拟两套实验装置。用工程流体力学实验的方法，对系统内气体压力、流量变化的调节控制方法、通风机的能量消耗，以及在检测平台系统工作段形成均匀流动流场的设计方法等工程实际问题，进行了一系列的试验研究。在试验研究的基础上确定了检测平台系统的设计方案。     

半干半湿烟气脱硫反应塔湿壁现象的分析

半干半湿烟气脱硫工艺特别适合我国中小型工业锅炉烟气脱硫的需要。提高脱硫效率、降低脱硫剂消耗主要依赖增湿程度的提高。然而,加湿会带来湿壁从而改变工艺干法特征,加速腐蚀,影响系统稳定性等问题。通过对一套工业试验性半干半湿FGD系统反应塔湿壁现象的测试分析发现:塔内涡流滞流区的存在,是湿壁的主要原因;塔壁与主流间过大的温差也经常导致结露湿壁。      

旋风分离器内高速旋转流场的数值计算方法选择

数值计算方法已成为研究旋风分离器内部流场的重要途径。利用计算流体力学方法对旋风分离器内部气相流场进行了数值模拟研究。分析了不同湍流模型、离散化方式和压力插值方式对旋风分离器内部计算流场的影响,并将所得数值结果与已知的实验数据进行了对比,以期得到最适合的数值模型。结果表明:对于旋风分离器内部复杂流场的流动,运用雷诺应力模型(Low-Re Stress-Omega)能够较好地预测出强制涡中心涡流的运动情况,同时采用SIMPLEC算法、二阶迎风离散化方式和PRESTO压力梯度插补格式能够获得最好的预报结果。     

机械絮凝池内部流场数值模拟和絮凝效果分析

通过对机械絮凝池内不同进水流量和不同桨板转速的流场分别进行数值模拟,计算得到湍动能k和湍动耗散率ε等水力参数,并结合混凝实验分析水流对絮凝效果的影响。结果表明:湍动能k和湍动耗散率ε可以作为评价絮凝是否充分的标准;机械絮凝池最佳水力停留时间为18 min;平均k值为0.00613～0.00212 m2/s2,平均ε值为0.00869～0.00199 m2/s3时,机械絮凝池装置的絮凝效果比较理想。