简介:以冷却塔内流量为5000t/h的超低比转速混流式水轮机为研究对象,通过结构设计,开发出了一种小型混流式水轮机,可直接与风机匹配,实现富余能量的回收。使用商业CFD软件Fluent,基于雷诺时均N-S方程、RNGk-ε湍流模型和SIMPLC算法,对设计的水轮机模型进行全流道三维定常湍流数值模拟,分析了水轮机内部流场及各部件的水力损失。结果表明,在设计工况下,水轮机的出力为143.3kW,效率为83.74%,水头损失较小;当富余水头在12~14m的范围内变化时,所给出的小型水轮机整体流态良好,水力性能稳定,效率均在83%以上,满足设计要求。
简介:为了保证矿山安全高效开采,通过分析影响采场稳定性关键因素及破坏机理,应用数值模拟法对二步矿柱在不同结构参数和两侧不同充填配比开采条件的稳定性进行分析,优选出安全高效的一步采场充填配比和二步采场的结构参数。采用FLAC3D数值模拟,计算和分析在开采过程中,不同结构参数和两侧不同充填配比的采场顶板的应力、应力分布区域面积及位移变化特征,得出各不同方案的采场顶板稳定情况。结果表明:采场受两侧充填体配比的影响较为明显,一步采场灰砂比由1∶6改变到1∶8时,对二步采场的稳定性影响较小;灰砂比小于1∶8和采场宽度大于18m时,采场顶板的拉应力和位移的变化率逐渐变大,采场的稳定性迅速降低。因此,综合矿山生产安全、高效及成本考虑,建议一步采场充填配比为1∶8、二步采场的宽度为18m。
简介:结合沙沱碾压混凝土重力坝的工程实际情况,利用ANSYS软件及其二次开发技术,对该坝的典型坝段进行仿真分析研究。结合实测资料,对该坝段进行全过程温度应力仿真计算。分析了施工期温度及温度应力随时间变化情况以及某时刻在坝体的分布情况,总结了其变化规律。结合沙沱碾压混凝土重力坝埋设温度计的实测温度,将计算结果与实测温度进行了比较,表明有限元计算结果与实际情况相符,保证了仿真分析的准确性。计算表明,沙沱碾压混凝土重力坝施工期温度应力状况总体情况良好,但应特别注意高温季节碾压混凝土的温控工作。沙沱碾压混凝土坝的温度应力仿真分析工作为确立施工期的温控措施,避免产生温度裂缝提供了参考。
简介:在极坐标条件下,考虑流体等密度面的斜压性,建立了具有4阶精度的三重双向嵌套海洋环流三维原始方程数值模型,模型垂直方向采用z坐标不均匀分层,具有完全非线性和计算效率高的特性。嵌套系统由大模型(19km)、中模型(6km)和小模型(2km)嵌套而成,上一级模型为下一级模型提供动力和边界条件,且下一级模型将自己的动力要素反馈给上一级模型,各模型间相互作用相互交换资料。在具体实施时,每一个模型占用一个CPU,实行同步计算,三模型间每天交换信息一次。模型用体积输送流函数、不同水深处实测海温过程等资料进行验证,在此基础上,应用模型计算了西加勒比海及海岸带浅水区的水流分布特征、温度和盐度分布。计算结果表明,加勒比西海岸带的海流具有明显的季节性变化过程。
简介:内圆外城门洞型且直径达5.1m的现浇预应力涵结构是吉林省中部城市引松供水工程的关键性输水建筑物,5.1m直径大型现浇混凝土预应力涵的实际应用在国内尚属首例.结合引松供水工程中的大型无粘结预应力涵管的结构设计,采用三维有限元方法对预应力涵管结构进行仿真分析,验证管涵结构设计的安全性、合理性;获得了单排预应力锚索张拉主要影响范围以及涵管结构在各种工况下的变形特征和应力分布.根据三维有限元计算结果,建议采用300mm预应力钢绞线间距、6根钢绞线布置方案;预应力管涵结构的内力可满足设计要求,管壁结构整体变形较小;钢绞线张拉影响范围为2m左右.