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有压管道充水过程水力特性三维数值模拟 被引量:13
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作者 严继松 廖国玲 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2015年第3期110-114,共5页
运用Fluent软件建立三维模型,对某调水工程中的一段有压管道充水过程的水力特性进行三维数值模拟计算,采用PISO算法分析了管道充水过程中气体压力、水力要素及两相流流态变化情况。结果表明:充水流量的大小会导致管内气体压力的强烈变化... 运用Fluent软件建立三维模型,对某调水工程中的一段有压管道充水过程的水力特性进行三维数值模拟计算,采用PISO算法分析了管道充水过程中气体压力、水力要素及两相流流态变化情况。结果表明:充水流量的大小会导致管内气体压力的强烈变化;气体压力变化又会影响进口流速。在水体流到管道后部管壁之前,流线均匀,流态较好;之后气液两相彼此相间,流线错综复杂,流态紊乱,湍流能量较强。建议以"小流量充水原则"对类似输水管道进行试充水操作。 展开更多
关键词 气液两相流 有压管道 闸门开度 水力特性
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不同开度时弧形闸门流固耦合数值模拟 被引量:12
2
作者 唐克东 王旭声 孙留颖 《人民黄河》 CAS 北大核心 2019年第2期135-137,共3页
为研究弧形闸门局部开启时受力情况,采用单向流固耦合的方法,结合Realizable k-ε湍流模型和VOF方法,利用ANSYS、Fluent软件建立了水流流场和闸门三维模型,对不同开度下闸门受力情况进行数值模拟,获得了过闸流量和闸门变形、应力变化的... 为研究弧形闸门局部开启时受力情况,采用单向流固耦合的方法,结合Realizable k-ε湍流模型和VOF方法,利用ANSYS、Fluent软件建立了水流流场和闸门三维模型,对不同开度下闸门受力情况进行数值模拟,获得了过闸流量和闸门变形、应力变化的规律,通过与理论计算过闸流量对比,验证了数值模拟结果的准确性。结果表明:随着闸门开度的增大,闸门动水压力逐渐减小,最大应力区域发生了变化,应依据不同的工作环境进行闸门设计和加固。 展开更多
关键词 弧形闸门 开度 流固耦合 数值模拟
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气弹簧在汽车后背门上的优化布置 被引量:11
3
作者 蒲蕾 杨明华 《汽车工程师》 2016年第2期47-50,共4页
气弹簧作为车身开闭件的辅助开启装置,有着广泛的应用,为了更好的实现它在车身上的功能,着重研究了气弹簧在车身上的布置、后背门开闭过程中的运动轨迹以及运动过程中力的变化等特征,就气弹簧在车身上的2种安装类型,通过严密的数学分析... 气弹簧作为车身开闭件的辅助开启装置,有着广泛的应用,为了更好的实现它在车身上的功能,着重研究了气弹簧在车身上的布置、后背门开闭过程中的运动轨迹以及运动过程中力的变化等特征,就气弹簧在车身上的2种安装类型,通过严密的数学分析计算,探讨了2种安装方式的有效安装区域和最优化布置方案,并通过数学矩阵法计算出其弹力特性曲线和开启后背门所需的最小弹簧力。计算得出气弹簧的最佳安装点在距离铰链1/5~1/3后背门长度处,此处所需的气弹簧弹力也最小。 展开更多
关键词 气弹簧 后背门 优化布置 开启力矩 关闭力矩
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水利枢纽通航水流条件研究 被引量:9
4
作者 吴雪茹 《水运工程》 北大核心 2006年第9期52-55,共4页
根据实际工程的水工模型试验资料,分析枢纽工程运行期的闸门调度、机组组合运行和导航墙长度对口门区通航水流的影响,提出改善通航水流条件的枢纽运行方式。
关键词 通航 口门区 水流条件 闸门开启 机组运行 水利枢纽
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弧形闸门水力特性影响因素模型试验研究 被引量:9
5
作者 王蓓 《吉林水利》 2021年第4期43-46,共4页
为研究不同因素对弧形闸门水力特性的影响规律,在室内开展了不同底缘型式、不同闸门开度以及不同来水流量下的模型试验。结果表明:流量越大、闸门开度越小,上下游水位差越大,闸门所受的应力越大;当流量和开度一定时,后倾角式对水深和压... 为研究不同因素对弧形闸门水力特性的影响规律,在室内开展了不同底缘型式、不同闸门开度以及不同来水流量下的模型试验。结果表明:流量越大、闸门开度越小,上下游水位差越大,闸门所受的应力越大;当流量和开度一定时,后倾角式对水深和压强的影响最大,其次为前后倾角式,最小的为前倾角式;当上游水位较高时,建议采用前倾角式底缘弧形闸门,当上游水位较低时,建议采用后倾角式或前后倾角式底缘弧形闸门。 展开更多
关键词 弧形闸门 底缘型式 闸门开度 来水流量 水力特性
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不同开度时溢流坝弧形闸门水流三维数值模拟 被引量:8
6
作者 刘景 李俊杰 《水电能源科学》 北大核心 2013年第11期191-194,共4页
以松江河梯级水电站石龙大坝溢流坝段为例,利用流体力学数值分析软件Fluent,并结合有限体积法、RNG k-ε紊流模型和流体体积分数方法,对三种库水位下不同弧形闸门开度进行了三维数值模拟,获得了各工况的泄流量,通过与理论计算值进行对比... 以松江河梯级水电站石龙大坝溢流坝段为例,利用流体力学数值分析软件Fluent,并结合有限体积法、RNG k-ε紊流模型和流体体积分数方法,对三种库水位下不同弧形闸门开度进行了三维数值模拟,获得了各工况的泄流量,通过与理论计算值进行对比,验证了数值模拟方法的可靠性,进而对试验水位下检修闸门断面的速度场及过坝水流的水面形态进行了数值计算,可为现场试验设计提供参考依据。 展开更多
关键词 溢流坝 弧形闸门 不同开度 水流 数值模拟
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弧形闸门面板动水压力计算方法 被引量:8
7
作者 王延召 田甜 +1 位作者 徐国宾 刘昉 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期102-107,共6页
基于弧形闸门面板动水压力的特性,考虑支铰位置和转动支臂半径对面板水压力的影响,建立计算弧形闸门面板动水压力的半经验半理论公式.通过三个弧形闸门的模型试验结果对公式中的动能修正系数进行拟合,并与规范公式进行分析比较.分析结... 基于弧形闸门面板动水压力的特性,考虑支铰位置和转动支臂半径对面板水压力的影响,建立计算弧形闸门面板动水压力的半经验半理论公式.通过三个弧形闸门的模型试验结果对公式中的动能修正系数进行拟合,并与规范公式进行分析比较.分析结果表明:该动水压力公式精度较高,使用方便;转动支铰位置和支臂半径均会对面板动水压力产生影响,且面板动水压力存在最小值;在设计阶段可根据实际情况选择合理的弧形闸门支铰位置和转动支臂半径,能够起到减小弧门面板动水压力和降低闸门转动支臂承载力的作用. 展开更多
关键词 弧形闸门 动水压力 局开 最优化 支铰位置
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节制闸开度对侧渠分流量影响试验研究 被引量:7
8
作者 李红 刘英 +2 位作者 胡笑涛 陈土成 王文娥 《中国农村水利水电》 北大核心 2022年第12期162-167,172,共7页
调节节制闸开度可达到控制分水口水位、按需配水的目的,通过梯形渠道不同来流量、不同节制闸开度下节制闸及矩形分水口流动特性试验,观测节制闸上下游及分水口附近水深、流速等水力要素,分析了主渠道沿程水面线的变化规律;基于量纲和谐... 调节节制闸开度可达到控制分水口水位、按需配水的目的,通过梯形渠道不同来流量、不同节制闸开度下节制闸及矩形分水口流动特性试验,观测节制闸上下游及分水口附近水深、流速等水力要素,分析了主渠道沿程水面线的变化规律;基于量纲和谐原理,建立了流量系数与闸门开度和闸前水深的关系式。结果表明:不同来流量下,水面线均呈先降低再小幅升高的趋势,在分水口下游段形成壅水。当来流量在25.35~39.70 L/s变化时,自由出流时,闸孔出流和堰流的临界值出现在闸门开度为11~14 cm,相对闸门开度e/h变化范围为0.792~0.823,与理论值0.65存在差异。不同来流量下,流量系数与傅汝德数呈反比关系,相对闸门开度对流量系数的影响大于傅汝德数对流量系数的影响。建立闸门开度e和闸前水深h与流量系数m的关系式,平均误差为0.73%。不同来流量下分流比随相对闸门开度的增大而减小,且小流量下闸门开度对分流比的影响较小。本研究对指导灌区合理水量分配及调控具有重要意义。 展开更多
关键词 梯形渠道 节制闸 闸门开度 分水口 流量系数
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水工附环闸门闭门过程水力特性数值模拟研究 被引量:7
9
作者 文林森 王才欢 +1 位作者 杨伟 陈东新 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2017年第10期68-73,共6页
基于VOF方法对某水电站中孔事故附环闸门闭门过程进行数值模拟研究。采用三维标准k-ε紊流数学模型模拟计算了相关水流特性,通过对闸门区流道、门叶孔道以及闸门井内流线运动、流速分布、压强分布及门叶所受动水荷载等进行计算分析,得... 基于VOF方法对某水电站中孔事故附环闸门闭门过程进行数值模拟研究。采用三维标准k-ε紊流数学模型模拟计算了相关水流特性,通过对闸门区流道、门叶孔道以及闸门井内流线运动、流速分布、压强分布及门叶所受动水荷载等进行计算分析,得到了事故闸门闭门过程中的相关水力参数随闸门开度变化的曲线。研究成果可为类似闸门体型的设计运行以及工程体型优化提供依据。 展开更多
关键词 附环闸门 VOF方法 k-ε紊流数学模型 动水荷载 水力参数 闸门开度
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弧形闸门开度计算 被引量:7
10
作者 代威 《山西水利科技》 2014年第2期18-20,共3页
弧形闸门是一种应用十分广泛的闸门类型,具有结构简单、启门力小、水流条件好等优点,常被用于泄水建筑物上作为工作门使用。然而弧形闸门开度的计算并不像平面闸门的那样简单,本文推导了2个关于弧形闸门的开度相关公式。
关键词 弧形闸门 开度 计算公式
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HYDRAULIC CHARACTERISTICS OF PARTIAL OPENING OF THE WORKING GATE FOR A DISCHARGE TUNNEL 被引量:5
11
作者 WU Jian-hua FENG Shu-rong +1 位作者 WU Wei-wei RUAN Shi-ping 《Journal of Hydrodynamics》 SCIE EI CSCD 2007年第4期488-493,共6页
The partial opening of the working gate for a discharge tunnel is used more and more widely in the various conditions, such as releasing discharge to meet the needs of the various stages under construction, or of the ... The partial opening of the working gate for a discharge tunnel is used more and more widely in the various conditions, such as releasing discharge to meet the needs of the various stages under construction, or of the operations at low reservoir levels. In this article the hydraulic characteristics were investigated of the partial opening of the working gate based on the physical model experiments of the discharge tunnel for the Longtan Hydropower Project, including the discharge coefficient, the surface profile of the free flow section, the bottom pressure distribution of the tunnel with an aerator, the cavity length just from the ramp, and the wall pressure of the curve section of the outlet. Some new issues were discussed and the properties were presented of the partial opening of the gate. 展开更多
关键词 partial opening hydraulic characteristics working gate discharge tunnel
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基于PLC的闸门开度测量方法及实现 被引量:5
12
作者 江丽莉 束长宝 蒋步军 《微计算机信息》 2004年第11期32-32,61,共2页
介绍了绝对值型旋转编码器通过PLC将格雷码转换成二进制码,实现闸门开度测量的方法。
关键词 格雷码 二进制码 旋转编码器 PLC 闸门开度
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南水北调中线某节制闸弧形门小开度振动观测与安全评价 被引量:6
13
作者 胡玮 冯晓波 +3 位作者 朱锐 陈清 郭永鑫 郭新蕾 《南水北调与水利科技》 CSCD 北大核心 2018年第5期139-143,151,共6页
南水北调中线工程冬季闸门小开度运行,闸后淹没水跃紊动剧烈,为验证小开度下闸门运行的安全性,选取蒲阳河典型节制闸开展闸门振动原型观测。通过测量不同开度下的闸门振动特性,分别采用动应力、振动位移(振幅)和频率作为标准进行振动安... 南水北调中线工程冬季闸门小开度运行,闸后淹没水跃紊动剧烈,为验证小开度下闸门运行的安全性,选取蒲阳河典型节制闸开展闸门振动原型观测。通过测量不同开度下的闸门振动特性,分别采用动应力、振动位移(振幅)和频率作为标准进行振动安全评价,结果表明:闸门最大动应力为1.33 MPa,远小于材料允许应力的20%(约32MPa);最大振动位移15.97μm,小于闸门振动危害程度可忽略不计的上限位移50.8μm;所有测试工况的安全临界振幅A与频率f满足lgA<(3.14-1.16lgf)。上述三种评价准则的判定结果一致,因此,中线闸门小开度淹没出流条件下,闸后水跃紊动引起的闸门振动危害可忽略,闸门结构安全稳定。 展开更多
关键词 弧形闸门 小开度 动应力 振动位移 安全评价 原型观测
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平面钢闸门自由出流流固耦合数值模拟 被引量:5
14
作者 万宇飞 杨光明 郭军良 《人民黄河》 CAS 北大核心 2020年第4期112-115,134,共5页
针对某露顶式平面钢闸门自由出流下水动力特性及闸门动态响应进行研究,基于ANSYS Workbench平台的Fluent流体分析模块及Static Structural固体结构分析模块,结合动网格技术采用VOF法捕捉闸门开启过程时自由表面流,获得了闸门开启过程中... 针对某露顶式平面钢闸门自由出流下水动力特性及闸门动态响应进行研究,基于ANSYS Workbench平台的Fluent流体分析模块及Static Structural固体结构分析模块,结合动网格技术采用VOF法捕捉闸门开启过程时自由表面流,获得了闸门开启过程中瞬时流速、动水压力、湍动能的发生发展过程。同时,考虑动水压力变化,进行水流-闸门的单向流固耦合数值模拟,闸门应力、应变时程变化规律表明:闸门起吊时各构件最大等效应力大于起吊前的;开启过程中,各项最大应力随时间非线性减小;最大应力值及最大变形主要集中在底部主横梁靠近中间纵梁区域。 展开更多
关键词 平面钢闸门 动水开启 水动力特性 流固耦合 应力应变
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基于DCS技术的水利枢纽闸门水电联合控制系统设计 被引量:5
15
作者 靳彦荣 《中国水能及电气化》 2021年第3期27-32,共6页
传统系统输出控制信号时,其稳态误差的抑制作用较差,导致闸门启闭存在偏差。为此,设计基于DCS技术的水利枢纽闸门水电联合控制系统。硬件方面,基于DCS技术,布置系统分布式集中控制端,优化闸门开度传感装置,并配置PLC可编程控制器;软件方... 传统系统输出控制信号时,其稳态误差的抑制作用较差,导致闸门启闭存在偏差。为此,设计基于DCS技术的水利枢纽闸门水电联合控制系统。硬件方面,基于DCS技术,布置系统分布式集中控制端,优化闸门开度传感装置,并配置PLC可编程控制器;软件方面,整定闸门开度检测数值,优化PLC闸门控制算法,抑制输出控制信号的稳态误差。搭建模拟平台,进行对比实验,结果表明,设计系统相比传统系统,在缩短闸门开启时间的基础上,降低了两侧开度偏差,同时提高了纠偏值,使水利枢纽闸门运行更加稳定。 展开更多
关键词 DCS技术 闸门控制 PLC控制器 闸门开度 控制算法
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节制闸开度对分水口流速分布的影响 被引量:5
16
作者 李红 王文娥 +2 位作者 胡笑涛 宋禹德 刘金良 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期155-163,共9页
研究节制闸在调节分水口水位和流量时,闸门开度对分水口附近流速和泥沙分布的影响。采用梯形渠道分水口水力特性试验和数值模拟相结合的方法,对不同闸门开度下闸前主渠道沿程水深的变化规律及闸门开度对分水口附近流速的影响进行研究。... 研究节制闸在调节分水口水位和流量时,闸门开度对分水口附近流速和泥沙分布的影响。采用梯形渠道分水口水力特性试验和数值模拟相结合的方法,对不同闸门开度下闸前主渠道沿程水深的变化规律及闸门开度对分水口附近流速的影响进行研究。结果表明:1)主渠道水深模拟值和实测值的决定系数R^(2)、纳什系数NSE和均方根误差RMSE分别为0.898、0.687和0.361,表明模拟值与实测值吻合度较好,模型比较可靠。2)闸孔出流时,不同闸门开度下,梯形主渠分水口处沿程水深变化规律基本一致,呈现先降低后升高再降低的规律;当来流量为20-30L/s时,闸孔出流和堰流的临界值出现在闸门开度为9-12cm(相对开度为0.78-0.81),即闸孔出流和堰流的分界并非一个定值,还受主渠来流量的影响。3)随闸门开度的增大,纵向流速平面分布逐渐恢复成对数型分布,且分水口处横向流速较纵向流速和垂向流速变化剧烈。4)分水口区域表层流速变化大于底层流速,随着闸门开度的增大,在越靠近分水口中心的区域流速值越小,该区域易形成漩涡与回流区。 展开更多
关键词 节制闸 闸门开度 分水口 水力特性 数值模拟
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高水头闸室平板闸门小开度流量系数试验研究 被引量:5
17
作者 冯国一 唐涛 张锐 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2009年第2期85-87,95,共4页
高水头闸室闸门小开度情况下,根据闸前的水流流态可分为闸前有长有压段、短有压段两类,根据闸后水流流态可分为自由出流和淹没出流两类。平板闸门的流量系数公式形式应随着闸前闸后的水流条件的不同而不同,对于不同的类别应采取相应的... 高水头闸室闸门小开度情况下,根据闸前的水流流态可分为闸前有长有压段、短有压段两类,根据闸后水流流态可分为自由出流和淹没出流两类。平板闸门的流量系数公式形式应随着闸前闸后的水流条件的不同而不同,对于不同的类别应采取相应的流量系数公式进行计算。通过试验推导出高水头闸室平板闸门小开度闸前为长有压段闸后为自由出流的闸孔处流量系数,为工程设计和运行提供了试验依据。 展开更多
关键词 高水头 平板闸门 小开度 流量系数
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有压隧洞流量系数与闸门开度的关系 被引量:5
18
作者 苗宝广 刘善均 +2 位作者 徐一民 许唯临 王韦 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2004年第9期70-72,共3页
 通过理论分析和模型试验的方法,系统研究了有压隧洞在闸门各开度时的泄流能力问题,得到了闸门不同开度时对泄流能力影响的定量关系,与试验成果吻合良好,表明闸门开度越小,沿程水头损失和隧洞其他部位局部水头损失越小,但闸门处的局部...  通过理论分析和模型试验的方法,系统研究了有压隧洞在闸门各开度时的泄流能力问题,得到了闸门不同开度时对泄流能力影响的定量关系,与试验成果吻合良好,表明闸门开度越小,沿程水头损失和隧洞其他部位局部水头损失越小,但闸门处的局部损失越大,反之亦然,两者综合作用对泄流产生影响. 展开更多
关键词 流量系数 闸门开度 流量控制 有压隧洞
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A flexible metal-organic framework with double interpenetration for highly selective CO2 capture at room temperature 被引量:5
19
作者 Bin Li Banglin Chen 《Science China Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第8期965-969,共5页
A flexible metal-organic framework of la Cu(FMA)(4,4'-Bpe)0.s (FMA=fumarate; 4,4'Bpe=trans-bis-(4-pyridyl)ethylene) that exhibits guest molecule-controlled gate-opening adsorption has been reported, in which... A flexible metal-organic framework of la Cu(FMA)(4,4'-Bpe)0.s (FMA=fumarate; 4,4'Bpe=trans-bis-(4-pyridyl)ethylene) that exhibits guest molecule-controlled gate-opening adsorption has been reported, in which the flexible pores can be enlarged by CO2 molecules rather than CH4 and N2 under a certain gate-opening pressure. The CO2 uptake can be sharply improved from 6.85 cm3 gq at 0.60 atm to 33.7 cm3 g^-1 at 1 atm due to the gate-opening effect, thus resulting in the notably enhanced adsorption selectivities for CO2/CH4 (32:1, v/v) and CO2/N2 (48:1, v/v) separations at room temperature. 展开更多
关键词 metal-organic framework FLEXIBLE C02 capture SELECTIVITY gate-opening effect
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弧形闸门液压启闭活塞杆与开度耦合控制分析
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作者 顾长宽 罗全胜 《黄河水利职业技术学院学报》 2024年第4期22-27,共6页
液压启闭机启闭弧形闸门在现代水利工程中得到广泛应用。如何精准控制闸门开度是曲线型堰顶工程的一个重要问题。液压启闭机的工作原理是把活塞杆的伸长缩短直线运动转换为弧形闸门启闭的圆周运动。活塞杆的直线运动、弧形闸门的圆周运... 液压启闭机启闭弧形闸门在现代水利工程中得到广泛应用。如何精准控制闸门开度是曲线型堰顶工程的一个重要问题。液压启闭机的工作原理是把活塞杆的伸长缩短直线运动转换为弧形闸门启闭的圆周运动。活塞杆的直线运动、弧形闸门的圆周运动和闸门开度形成耦合关系。把三者的坐标转换为同一坐标系,建立活塞杆的运动方程,找到连接各系统的耦合目标值,再通过数值分析,解析出活塞杆的伸缩长度与闸门开度的耦合关系,就可以通过控制液压启闭机活塞杆长度,精准控制闸门开度。 展开更多
关键词 弧形闸门 液压启闭 活塞杆 闸门开度 耦合联动 控制算法
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