低壓條件下滴灌毛管水頭損失試驗(yàn)研究

介紹了金屬鈀充氫機(jī)理和低壓條件下進(jìn)行的金屬鈀充氫實(shí)驗(yàn)研究。發(fā)現(xiàn)在800pa條件下,95℃時(shí)本氫-鈀系統(tǒng)充氫率可達(dá)0.6。

針對(duì)再生水水質(zhì)復(fù)雜,污染物眾多,其在農(nóng)業(yè)滴灌上的應(yīng)用對(duì)滴灌系統(tǒng)的抗堵塞能力要求更高的特點(diǎn),采用6種滴頭進(jìn)行約360h的再生水滴灌試驗(yàn),測(cè)定了再生水滴灌條件下滴頭堵塞規(guī)律,探討了滴頭流道尺寸參數(shù)對(duì)于堵塞規(guī)律的影響,并采用環(huán)境掃描電子顯微鏡技術(shù)分析了滴頭堵塞物質(zhì)的組成結(jié)構(gòu)。試驗(yàn)結(jié)果表明:不同流道結(jié)構(gòu)的滴頭抗堵塞能力明顯不同,各類(lèi)滴頭流量下降的幅度范圍為14.4%～72.2%;流道水力直徑、流道長(zhǎng)度、鋸齒高度和鋸齒間距等參數(shù)都影響著堵塞的發(fā)生,其中以水力直徑代表性最好,分區(qū)域地呈負(fù)相關(guān)關(guān)系;微生物、胞外多聚物以及顆粒物質(zhì)混合形成的絮狀結(jié)構(gòu),構(gòu)成了滴頭流道內(nèi)的主要沉積物;堵塞過(guò)程的發(fā)生往往是以微生物富集開(kāi)始的。試驗(yàn)結(jié)果有助于進(jìn)一步提高再生水滴灌的應(yīng)用水平。

對(duì)4種不同滴灌管(帶)在含沙水滴灌條件下灌水器的出流量變化及淤積堵塞情況進(jìn)行了田間試驗(yàn)研究。經(jīng)過(guò)多次灌水試驗(yàn),結(jié)果表明,4種滴灌管(帶)灌水器出流量均隨灌水次數(shù)的增加和距離毛管進(jìn)水口長(zhǎng)度的增加呈減小趨勢(shì),最后完全堵塞的灌水器均發(fā)生在毛管的末端;在相同水質(zhì)和灌水壓力下,大流量灌水器抗堵塞性能較好,即大流道灌水器的抗堵塞性能優(yōu)于小流道灌水器;隨著灌水次數(shù)的增加在滴灌管(帶)的管腔內(nèi)有細(xì)小泥沙淤積,小流量滴灌管(帶)在70～80m處泥沙淤積量驟然增加,大流量滴灌管(帶)在80～90m處驟然增加,管內(nèi)泥沙的沉積大大增加了灌水器的堵塞幾率,因此定期對(duì)滴灌帶進(jìn)行沖洗可以有效減小堵塞。

隨著新農(nóng)村的建設(shè),農(nóng)村污水處理系統(tǒng)建設(shè)逐漸完善,同時(shí)節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣,農(nóng)村再生水的利用成為農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水的一種新方法。本試驗(yàn)針對(duì)農(nóng)村污水處理系統(tǒng),進(jìn)行再生水滴灌試驗(yàn)。結(jié)果表明:市場(chǎng)常見(jiàn)的灌水器產(chǎn)品對(duì)農(nóng)村的再生水有一定的適用性,具有抗堵塞的功能,可在農(nóng)村推廣再生水滴灌技術(shù)。寬齒形灌水器具有自清洗功能,抗堵塞性能優(yōu)于其他3中灌水器,且大流量的灌水器的抗堵塞性能優(yōu)于低流量的灌水器。由微生物與固體顆粒團(tuán)體等組成的生物膜易沉積于灌水器的格柵和出水口緩沖區(qū),引起灌水器堵塞,其是直接誘發(fā)灌水器堵塞的原因。灌水器流道內(nèi)沉積物質(zhì)的隨機(jī)生長(zhǎng)與脫落,造成灌水器的堵塞是一種隨機(jī)的過(guò)程。滴灌系統(tǒng)運(yùn)行大概350h,應(yīng)對(duì)其進(jìn)行清洗,以提高灌水器的抗堵塞性能。

在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬研究了地下滴灌條件下不同滴頭流量、滴管埋深和土壤初始含水率對(duì)濕潤(rùn)鋒運(yùn)移的影響規(guī)律。結(jié)果表明:滴頭流量對(duì)濕潤(rùn)鋒水平運(yùn)移的影響大于豎直方向,濕潤(rùn)體的成形主要受到滴頭流量的控制;滴管埋深對(duì)濕潤(rùn)鋒運(yùn)移影響不大;濕潤(rùn)鋒運(yùn)移速率隨土壤初始含水率的增加而增大,其中以水平方向上最為明顯。

根據(jù)浮箱式水力自動(dòng)門(mén)的工作特性,對(duì)其水頭損失進(jìn)行了分析和試驗(yàn)研究.水力自動(dòng)門(mén)的水頭損失試驗(yàn)采用變門(mén)變角度方法進(jìn)行,讓門(mén)體在水流沖力作用下自行啟閉,較好地模擬多種不同設(shè)計(jì)參數(shù)的自動(dòng)門(mén)實(shí)際運(yùn)行情況.在此基礎(chǔ)上,采用改變門(mén)體配重的方法來(lái)研究浮重轉(zhuǎn)矩對(duì)水頭損失的影響.對(duì)照試驗(yàn)結(jié)果,運(yùn)用準(zhǔn)則方程和數(shù)理解析2種方法,分析、表達(dá)了水力自動(dòng)門(mén)水頭損失與各參變量之間的關(guān)系,并提出了經(jīng)驗(yàn)計(jì)算式.此門(mén)在北京市政工程中得到成功應(yīng)用.

不同條件下低溫低濁水混凝試驗(yàn)研究

通過(guò)試驗(yàn),分析了簡(jiǎn)易地下滴灌在不同孔徑、不同供水壓力及是否帶有防堵套條件下的滴孔出流特性,得出了孔徑越大,滴孔出流量越大;且滴孔出流量隨供水壓力的增大而增大;在同一供水壓力條件下,自然滴孔與帶防堵套加墊滴孔出流量接近相等。最后建立了流量公式,經(jīng)驗(yàn)證較能接近實(shí)測(cè)值。

高圍壓高水壓條件下大理巖斷口微觀機(jī)理分析與試驗(yàn)研究——為了探討高圍壓高水壓對(duì)大理巖變形、強(qiáng)度、脆–塑轉(zhuǎn)化特性及破壞斷裂損傷劣化的影響，取錦屏二級(jí)水電站引水隧洞大理巖分別進(jìn)行高水壓、高圍壓、低圍壓作用下全應(yīng)力–應(yīng)變過(guò)程三軸壓縮對(duì)比試驗(yàn)，然后，對(duì)...

微灌新型自吸自動(dòng)網(wǎng)式過(guò)濾器作為一種新型產(chǎn)品,在水力性能方面其設(shè)計(jì)和生產(chǎn)缺乏可靠的依據(jù)。為達(dá)到使用安全和節(jié)約能源,在對(duì)新型過(guò)濾器過(guò)濾機(jī)理和運(yùn)行機(jī)理系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上,對(duì)其進(jìn)行較系統(tǒng)的水力性能試驗(yàn)研究,分析了過(guò)濾器水頭損失與過(guò)流量的關(guān)系,指出了過(guò)濾器水頭損失隨過(guò)流量的變化規(guī)律,得出了自吸自動(dòng)網(wǎng)式過(guò)濾器的水頭損失計(jì)算公式;水頭損失與流量的關(guān)系曲線顯示,該種過(guò)濾器具有流量增量較大而水頭損失變化較小的優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)確定不同流量下的水頭損失值,利用公式計(jì)算出水泵揚(yáng)程,為用戶提供了重要的技術(shù)參數(shù)。

微灌自清洗網(wǎng)式過(guò)濾器適應(yīng)大力發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的需求。對(duì)微灌自清洗網(wǎng)式過(guò)濾器分別進(jìn)行清水和渾水水頭損失試驗(yàn)研究,結(jié)果表明:在清水條件下,當(dāng)流量在0~90m3/h時(shí),自清洗網(wǎng)式過(guò)濾器水頭損失隨流量變化緩慢;當(dāng)流量在90~240m3/h時(shí),隨著流量的增大,其水頭損失增加較快,并確定了不同流量條件下自清洗網(wǎng)式過(guò)濾器清潔壓降關(guān)系式。含砂量一定時(shí),進(jìn)水流量越大,自清洗網(wǎng)式過(guò)濾器局部水頭損失越大,過(guò)濾周期越短;進(jìn)水流量一定時(shí),隨含砂量的增大,自清洗網(wǎng)式過(guò)濾器過(guò)濾周期縮短,局部水頭損失增加的趨勢(shì)變大。

在對(duì)網(wǎng)式過(guò)濾器進(jìn)行了系統(tǒng)的水力性能試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,分析了堵塞對(duì)過(guò)濾器局部水頭損失的影響,指出過(guò)濾器的局部水頭損失變化與過(guò)濾流量、過(guò)濾時(shí)間、水源含沙量有關(guān),這些因素主要決定了過(guò)濾元件堵塞程度和變化快慢,即有效過(guò)水面積減小的頻率,從而決定了額外局部水頭損失增加的快慢程度。并提出了在含沙水條件下計(jì)算局部水頭損失的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式,指出過(guò)濾器在實(shí)際運(yùn)用中,應(yīng)保證壓降曲線不發(fā)生急劇上升,并可以根據(jù)不同水質(zhì)條件,確定其沖洗時(shí)的壓差允許值和沖洗間隔時(shí)間。

消力池集水井承壓條件下灌漿試驗(yàn)研究——在承壓水條件下進(jìn)行灌漿．具有可灌性差、施工難度大、增加工程費(fèi)用、質(zhì)量難以保證等特點(diǎn)。本文以桃園水庫(kù)消力池集水井灌漿為例，對(duì)承壓水條件下進(jìn)行了灌漿施工工藝的試驗(yàn)研究。　　

管道長(zhǎng)度（m）1000 管材pe80 擬定管道外徑dn200 擬定設(shè)計(jì)壓力等級(jí)sdr40 擬定壁厚5 管道內(nèi)徑d（mm）190 過(guò)流斷面(m 2 )0.0283385 k0.000915sl310取值 m1.774sl310取值 β4.774sl310取值 供水規(guī)模(m 3 /d)4435 擬定流量（m 3 /s)0.05133102 單位管長(zhǎng)水頭損失0.01308776 沿程水頭損失(m)13.0877597 局部水頭損失（m）2.61755194取沿程水頭損失的20% 水頭損失合計(jì)（m）15.7053117 作用水頭（m）21 設(shè)計(jì)流速v1.8113527 v 2 /2g0.16404993 λ/d0.07977912 μc0.1086135 流量復(fù)核（m3/s)0.06307908 引水規(guī)模(m3/d)

為了得到再生水灌溉對(duì)滴灌流量的影響規(guī)律及滴頭抗堵塞性能,該文通過(guò)試驗(yàn)對(duì)再生水灌溉條件下11種不同滴頭流道的流量變化進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:再生水灌溉條件下滴頭流量的降幅與流道長(zhǎng)度、流道截面積呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系,具有反沖洗功能的滴頭可以有效防止堵塞。田間試驗(yàn)表明,再生水處理滴頭流量與地下水處理相比明顯下降,流道沉積物富集是導(dǎo)致滴頭流量衰減的主要原因。建議再生水滴灌系統(tǒng)選擇具有反沖洗功能的滴頭或者滴頭流道較短、流道截面積較小的滴頭,可有效降低堵塞的發(fā)生,為再生水灌溉系統(tǒng)科學(xué)選型與配套提供依據(jù)。

對(duì)不同鋼纖維體積率的混凝土復(fù)合材料在不同圍壓條件下進(jìn)行受壓試驗(yàn)。針對(duì)鋼纖維混凝土在三向應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度、變形行為的復(fù)雜性,基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)和擬合公式,得出了不同圍壓和不同鋼纖維體積率對(duì)鋼纖維混凝土峰值強(qiáng)度和應(yīng)變的影響系數(shù),建立了其峰值應(yīng)力比、峰值應(yīng)變比與圍壓比的關(guān)系模型。分析計(jì)算結(jié)果顯示,該模型可以有效的描述不同圍壓下鋼纖維混凝土的力學(xué)性能。

研究了鋼纖維含量分別為0、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%等6種混凝土在圍壓條件下的動(dòng)態(tài)壓縮試驗(yàn),圍壓分別為0、8、16、24mpa等4個(gè)量級(jí);基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)建立了不同圍壓和不同體積率鋼纖維混凝土三向受力狀態(tài)的模型。分析結(jié)果表明:在不同圍壓條件下,發(fā)揮鋼纖維混凝土最佳性能的纖維含量是不同的,圍壓越高相應(yīng)的鋼纖維含量則越小。該模型可以描述圍壓條件下鋼纖維混凝土的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能。

進(jìn)行了雙節(jié)拍門(mén)水頭損失系數(shù)模型試驗(yàn)，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析與討論，給出了雙節(jié)拍門(mén)水頭損失系數(shù)和經(jīng)驗(yàn)公式，為泵站和拍門(mén)設(shè)計(jì)及計(jì)算提供了技術(shù)參數(shù)。

聲子晶體是一種新的吸聲材料,研究了局域共振單元包覆層模量、厚度以及橡膠基體模量對(duì)聲子晶體共振吸聲頻率、吸聲系數(shù)的影響規(guī)律。在常壓及承壓條件下,包覆層模量越高,厚度越小,共振吸聲頻率越高,其規(guī)律符合共振頻率與包覆層模量、厚度之間的關(guān)系。隨著壓力的增加,聲子晶體的共振吸聲頻率均向高頻移動(dòng)。承壓條件下,包覆層模量較低的樣品低頻吸聲系數(shù)略高。包覆層厚度為2mm的樣品,常壓及承壓條件下低頻吸聲系數(shù)數(shù)值變化較小?；w橡膠模量對(duì)聲子晶體吸聲頻率和吸聲系數(shù)未見(jiàn)明顯影響。

　以豐滿水電站為工程背景,應(yīng)用水工水力學(xué)模型試驗(yàn)方法研究了攔污柵銹蝕程度和堵塞狀態(tài)與水頭損失增量的關(guān)系.結(jié)果表明:攔污柵柵條銹蝕對(duì)水頭損失的影響很大,銹蝕后水頭損失增量可達(dá)原進(jìn)水口損失的60%;攔污柵堵塞后,其對(duì)水流的阻力要比本身銹蝕對(duì)水流的阻力大的多,局部水頭損失隨堵塞率的增加而急劇加大.應(yīng)用本試驗(yàn)結(jié)果對(duì)布爾可夫及丘金娜公式進(jìn)行了修正,建議水電站攔污柵設(shè)計(jì)水頭損失取值3～5m.

干熱條件下施工的混凝土特性試驗(yàn)研究——本文模擬新疆35℃干燥氣候條件下施工，對(duì)混凝土的坍落度損失、含氣量損失、凝結(jié)時(shí)間、抗壓強(qiáng)度、干縮變形、極限拉伸、抗?jié)B性和抗凍性等性能影響進(jìn)行了試驗(yàn)研究。結(jié)果表明：混凝土拌和物的坍落度存在較大的損失，干熱條件...

為了研究灌水器流量變化規(guī)律,該文以灌水器工作壓力、土壤容重和土壤初始含水率為試驗(yàn)因素,用混合水平均勻設(shè)計(jì)安排試驗(yàn)方案。應(yīng)用研制的地下滴灌灌水器流量測(cè)試系統(tǒng),用稱(chēng)重法來(lái)獲得不同試驗(yàn)方案灌水器流量。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù),建立了地下滴灌灌水器流量計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式。分析表明:在工作壓力不變時(shí),灌水器流量在灌水初期略大,而后減小并趨于恒定,這個(gè)變化過(guò)程僅1～2min左右,可認(rèn)為灌水器流量是不變的;在同一壓力下,地下滴灌灌水器流量比地表滴灌減小5%～20%,壓力越大,二者值越接近;影響地下滴灌灌水器流量的主要因素是灌水器工作壓力,而土壤容重和土壤初始含水率對(duì)灌水器流量影響較小。