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• 2012年, 30卷, 第6期
  刊出日期：2012-11-30

    

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  泵理论与技术
  水利水电工程
  流体工程
  农业水土工程
  

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泵理论与技术
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  泵理论与技术

  地下水源热泵地下水渗流场自适应网格法

  王晓宏, 施安峰, 郑晓磊, 贾江涛

  2012, 30(6): 621-626. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-8530.2012.06.001

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  快速高效的数值计算方法对于地下水源热泵采能技术的发展及应用具有重要的实际工程意义．地下含水层的边界通常较为复杂,和非结构化网格相比,采用结构化网格计算方法可以有效减小数学方程离散的复杂度,并有利于发展地下水源热泵系统地下水渗流场自适应网格计算方法．为发展结构化网格计算方法,对位于含水层边界处的网格提出了一个在数学上简单有效的预处理方法,在计算过程中采用界面渗透率取代网格自身渗透率参与实际计算,并对含水层边界处网格的界面渗透率给出相应的计算方法．三维验证算例显示,对于非规则边界,即使采用网格尺度较大的正交规则网格,计算解也十分接近收敛解．提出仅对温度梯度变化较大的区域采用较小尺度的精细网格计算,而温度变化较缓的区域则采用不同层次的粗网格计算,利用自适应网格法计算地下水源热泵地下水渗流场,在保持计算精度的同时,计算速度得到了大幅度提高．
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  泵理论与技术

  级间间隙对新型井泵性能的影响

  施卫东, 王川, 司乔瑞, 徐静, 陆伟刚

  2012, 30(6): 627-631. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-8530.2012.06.002

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  为了研究级间间隙对多级井泵性能及流场的影响,以采用叶轮极大直径设计法设计的QS-40-30-55新型井泵为例,应用Fluent软件对不同级间间隙下的模型泵进行了全流场数值模拟．分别从泵的外特性及内部流场分析了级间间隙对泵整机性能的影响,结果表明:在同一流量下,随着间隙的增大,泵的扬程与效率均降低,轴功率基本保持不变;导叶出口处的液体会沿着级间间隙回流,然后通过叶轮与导叶之间的空间流回到导叶中,使得导叶出口及下一级叶轮进口处的流动出现紊乱,增大了流动损失,从而使得泵的性能下降．通过样机试制及试验发现:泵的最高效率点偏向小流量,但也满足国家标准要求;在额定流量下采用两级全流场数值模拟,由于考虑了圆盘摩擦损失及级间间隙泄漏损失,其预测值与试验值相当接近,误差在1％以内,验证了数值模拟方法的正确性．研究结果对新型井泵的优化设计具有一定的参考价值．
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  泵理论与技术

  离心式叶轮三维反问题设计和数值计算

  杨魏, 王福军, 王宏

  2012, 30(6): 632-635. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-8530.2012.06.003

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  为解决离心式叶轮传统设计方法主要依赖于设计者经验以及设计周期较长等问题，采用三维反问题设计方法，根据给定的流场进行叶轮形状的设计，从而提高设计过程对叶轮性能的控制能力.三维反问题设计方法基于无黏有势流假设，将三维速度场分解为周向平均速度和周期速度进行求解，实现了在二维轴面流道上叶片形状和流场的三维计算.三维叶片形状根据速度在叶片表面满足滑移条件计算得到，同时获得该叶轮形状下其内部三维流场的计算结果.采用自编三维反问题设计程序进行了离心式叶轮的设计计算，并利用三维定常湍流数值计算技术对设计结果进行了流场模拟和性能评价，流场的模拟结果与设计方法计算结果定性吻合，验证了设计方法的有效性.研究结果表明：将三维反问题设计方法和三维湍流数值计算技术结合可有效缩短设计周期，提高设计质量，并可用于各种叶轮机械的设计.
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  泵理论与技术

  喷水推进混流泵叶片径向力

  成立, Bart P.M. van Esch, 刘超, 周济人, 金燕

  2012, 30(6): 636-640. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-8530.2012.06.004

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  水力机械内的水压力脉动常常导致叶片的疲劳破坏及共振,为了研究叶片旋转交互作用引起的流体诱导水压力,基于CFD计算和模型试验开展导叶式喷水推进混流泵叶片交互作用径向力研究．建立了一个闭式的混流泵试验循环系统,在叶轮和泵轴内内置同步旋转测力计测量叶轮上的瞬时力和转矩．通过大量的标定确定试验轴系的动态特性．采用Fluent软件进行非定常数值模拟,并将模拟结果与试验结果进行了比较,分析了产生偏差的原因．结果表明:叶片旋转经过时的轴上径向作用力的频率与工况有关,同时叶片激发的径向力导致叶轮有与轴旋转方向相反旋转的趋势;计算的推进泵外特性与试验吻合较好,同时叶片交互作用径向力的量级也有较好的吻合度;从小流量到大流量工况,计算结果的变化趋势与试验结果一致．
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  泵理论与技术

  高含气率下增强叶轮内气液均匀混合的方法

  张金亚, 朱宏武, 徐丙贵, 丁矿, 强睿

  2012, 30(6): 641-645. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-8530.2012.06.005

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  针对高含气率条件下叶片式混输泵叶轮内气液分离、泵性能降低的问题，提出几种改进叶轮的措施（如添加短叶片、在气泡聚集处叶片上开孔、采用T型叶片等），以打碎气囊，从而增强气液的混合程度.基于设计流量与转速条件，采用Fluent软件对3种改进叶轮在入口含气率分别为60%与80%下的流场进行了数值模拟.结果表明：3种措施均能改善液相流体在叶轮内的流线分布，增强气液混合程度；3个改进叶轮内最高含气率均低于原型叶轮，且含气率分布更加均匀.此外，对比4种叶轮的增压效果发现：在较低含气率下，改进叶轮的增压能力与原叶轮接近；在高含气率下，改进叶轮的增压能力普遍高于原叶轮.在3种改进的叶轮中，叶片上开孔的叶轮增压最大，并优于原型叶轮，表明该方法既增强了叶轮的气液混合能力，又最大限度地避免了额外的水力损失.
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  若干因素对导叶式混流泵水力性能的影响

  常书平, 王永生, 苏永生

  2012, 30(6): 646-649. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-8530.2012.06.006

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  为提高导叶式混流泵的水力性能,开展了叶顶间隙、叶轮叶片数、叶轮叶片安放角和叶轮叶片厚度对导叶式混流泵水力性能影响的研究．运用CFD软件Ansys CFX 120,基于剪切应力输运(SST)湍流模型和SIMPLEC算法,采用分块结构化网格技术,对导叶式混流泵内流场进行了数值模拟．计算结果表明:导叶式混流泵的扬程、功率和效率都随叶顶间隙的增大而降低;扬程和功率随叶轮叶片数的增加而增大的幅值渐小,叶轮叶片数过多或过少对导叶式混流泵效率都不利;不同叶片安放角时扬程、功率的差别随流量增大而逐渐增大,通过叶片安放角的调整可实现泵最高效率点的偏移并改变高效区的范围;泵最高效率点随叶片厚度减薄而向大流量偏移,且最高效率有所提高．在满足制造工艺与安装要求的前提下,对影响导叶式混流泵水力性能的各因素进行优化选择可提高导叶式混流泵的水力性能．
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  泵理论与技术

  附壁振荡液气射流泵工作性能试验研究

  向清江, 恽强龙, 李红, 吴燕兰

  2012, 30(6): 650-654. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-8530.2012.06.007

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  提出一种新的射流工作形式应用于液气射流泵,该射流形式——附壁振荡射流由射流元件产生．在液气射流泵垂直安装的试验装置上,对24种不同尺寸模型泵进行了振荡射流性能试验,并与直射情况对比．试验结果表明,工作水压力对性能影响明显,泵的性能线具有相近的最大压力比h值,随工作水压力的增大,最大流量比q和泵效率η增大．在相同工作压力下,随面积比m的增大,性能线由陡峭变为平缓,也即最大压力比减小,最大流量比增大,此时泵效率增大后减小,因此存在最优m值使效率最高．与直射情况对比,振荡射流形式获得的最大效率约为16％,小于直射情况,但两者具有相近的吸气量,采用振荡射流方式具有增大面积比的作用,随射流振荡频率的增大,压力比增大但小于直射情况．在给定具体工作压力为300 kPa情况下,由试验数据拟合出非稳定液气射流泵性能方程式,用于指导液气射流泵的实际应用．
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  泵理论与技术

  液体射流泵内部流动分析:Ⅰ试验与三维数值模拟

  王松林, 王玉川, 桂绍波, 高传昌, 曹树良

  2012, 30(6): 655-659. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-8530.2012.06.008

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  对偏向吸入和水平放置的液体射流泵的基本性能和内部流动分别进行了试验和三维数值模拟．数值模拟采用k-ε双方程湍流模型和SIMPLE算法,数值模拟结果与试验结果在最高效率工况附近基本重合．利用数值模拟结果对射流泵内两股流体的混合过程和流动规律进行了分析,发现对于大流量工况(流量比q>08),在喉管入口06倍喉管直径长度内,出现由局部损失和摩阻损失引起的当地压力比降低,被吸流体能量损失的现象;随着流量比的增大,单位被吸流体获得能量减少,两股流体传能距离增加,速度混合均匀长度为6～8倍喉管直径,大于喉管内压力比达到峰值的长度;喉管内两股流体混合流动过程与形成充分发展湍流过程类似;对偏向吸入的射流泵,吸入腔体内流动不对称,导致内部截面存在二次流动诱导旋涡,但是喉管内二次流动速度远小于主流速度,因此采用二维理论分析能够反映射流泵性能的主要特征．
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  泵理论与技术

  不同翼型前置导叶正预旋对离心泵性能影响

  王海民, 周裁民, 黄雄, 林浩

  2012, 30(6): 660-664. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-8530.2012.06.009

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  为了优化离心泵运行工况调节,运用叶轮机械设计和前置导叶预旋调节的基本理论,在整流片和Gottingen-364翼型的基础上,设计出两种不同翼型的前置导叶预旋调节装置,研究了不同翼型前置导叶正预旋对离心泵水力特性的影响.试验结果表明：对于单吸离心泵，适当的前置导叶正预旋调节角度选择能够达到离心泵增效节能的效果.与无导叶工况相比,等厚直叶片使离心泵效率最大提高205％,功率消耗最多节省635％;Gottingen弯叶片使离心泵效率最大提高234％,功率消耗最多节省653％;两者都减小了扬程,但影响程度较小.等厚直叶片在两个预旋角度下最高效率点都往小流量区偏移到172 m3／h处;对于Gottingen弯叶片,20°预旋时,最高效率点往小流量区偏移到172 m3／h,40°预旋时,最高效率点往小流量区偏移到190 m3／h,两个预旋角度高效区都得到了扩大.
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  泵理论与技术

  全工况下双流道泵内流三维PIV测量

  吴贤芳, 刘厚林, 王凯, 谈明高, 杨东升

  2012, 30(6): 665-669. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-8530.2012.06.010

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  为了揭示双流道泵从零流量点到大流量点内部流动的变化规律,采用粒子图像测速仪对1个比转数为1107的双流道泵在8个工况下的内部流动进行了测量．采用基于光纤制作的外触发同步系统和三维等效标定方法等关键技术来保证3D PIV的测试精度．根据速度三角形,采用Visual C++2005编写了PIV速度分解程序,将测量的叶轮内的绝对速度分解成圆周速度相对速度．研究结果表明:叶轮流道内的流动并未随着流量的减小出现大范围的旋涡,仅当流量小于04Qd以后在叶轮出口靠近吸力面侧出现1个旋涡,并且随着流量的减小该旋涡越来越明显;另外,随着流量的减小,蜗壳扩散段上的绝对速度值逐渐减小,且当流量小于 02Qd时扩散段开始出现旋涡;在叶轮出口靠近隔舌处的区域上绝对速度值随着流量的减小先增大后减小,在02Qd工况下速度值达到最大;关死工况下叶轮和蜗壳内都存在着明显的旋涡和回流,泵内流态最差．
水利水电工程
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  水利水电工程

  不同突扩比下空间淹没水跃的水力计算

  郑铁刚, 戴会超, 丁全林

  2012, 30(6): 670-676. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-8530.2012.06.011

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  突扩能够使局部范围内水流紊动剧烈,可以作为水利工程中消能工的一种重要方式．为了探讨突扩比对下游流体水力特性的影响规律,基于RNG k-ε紊流模型和PISO压力-速度耦合算法,采用非均匀结构网格技术,建立了三维紊流数学模型,对突扩比分别为1000,0833,0.667,0500,0333等5种空间水跃进行了多工况数值模拟,结合试验数据,计算结果量纲一化,讨论了不同突扩比大小对下游水力性能的影响,并分析了下游流速、紊动能及消能率等随突扩比的变化规律．数值计算结果表明:突扩比对下游流速、紊动能及消能率影响显著,突扩比越小,下游流速变化越显著,主流在空间内扩散愈迅速,流态转变越明显;随着突扩比的减小,紊动应力愈小,紊动能量愈小,而消能率越大;突扩水跃较典型水跃消能效果明显增强,当突扩比小于0500时,消能率增大不再显著．
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  水利水电工程

  水泵及泵装置效率换算方法

  陆伟刚, 严登丰, 甄峰

  2012, 30(6): 677-682. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-8530.2012.06.012

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  分析了传统效率换算公式的理论依据和有关标准推荐的效率换算方法,发现传统水泵效率换算式理论具有表达不完整、经验性重、通用性缺乏等问题;比较了由不同换算公式计算得到的最优工况点泵水力损失比,发现Medici式、Fromm式及两种Moody式原模型效率差值较大,其他各式较小,Ackeret式最小．研究提出了泵及泵装置“分部效率换算方法”,从流体流动特性出发,介绍了3种不同流动区摩阻系数表达式,提出经数学处理的便于应用的简化公式;从泵内流动特性出发,分析和论证了摩阻系数的确定依据,研究了泵比例系数和摩阻系数对水泵效率换算的影响;推导提出了另一种效率常数计算方法;针对相同的原、模型水泵及泵装置实例,给出不同方法的效率换算结果,分析不同方法差异的原因及适用性．研究结果表明:相较于Ackeret式和Hutton式,泵比例系数对“分部效率换算法”的影响较小;采用“分部效率换算法”时,以任何流动区的公式计算摩阻系数其总效率并无明显差异．
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  水利水电工程

  大型泵站水泵机组工况调节方式定量优化选择

  冯晓莉, 仇宝云, 杨兴丽, 董波

  2012, 30(6): 683-689. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-8530.2012.06.013

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  为了合理选择水泵机组工况调节方式,实现大型泵站优化运行,考虑机组起停机特性、安装维护性、可靠性等因素，在此基础上,针对优化运行功能,在保证抽水流量的前提下,以设备投资与运行总费用之和最小为目标,提出了定量选择水泵机组工况调节方式的方法．该方法综合考虑了泵站的扬程变化范围、运行时间、变工况优化运行、运行费用及设备投资．应用该方法对典型泵型的工况调节方式进行了优化计算,结果表明:当泵站运行扬程偏离高效区较多或扬程变幅较大时,泵站需要设置变角或变频变速工况调节机构．泵站年运行扬程分布不同,工况调节方式选择受到一定影响．设备费用降低后,泵站采用变角调节或变频变速调节的扬程适用范围增大,设置工况调节方式实现优化运行的效果更加显著．该方法为定量确定水泵机组工况调节方式提供了依据．
流体工程
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  流体工程

  双向推力轴承支承结构对润滑性能的影响

  黄滨, 吴军令, 武中德, 焦磊, 王乐勤

  2012, 30(6): 690-694. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-8530.2012.06.014

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  为分析水泵水轮机双向推力轴承支承结构对润滑性能的影响，建立了推力轴承的三维热弹流动力润滑数学模型，并给出了合理的边界条件. 分别通过有限差分法和大型有限元软件Ansys11.0求解热流体动力润滑模型和瓦块的热弹变形，二者之间的数据传递通过自编接口自动实现. 将文中所建立的计算模型应用于算例分析，得到额定工况下的油膜厚度、油膜压力和瓦块温度分布情况，通过对理论计算结果和试验测量结果对比发现两者吻合较好. 在此基础上分析了3种不同支承结构下的轴承静特性分布和瓦面热弹变形分布趋势.结果表明：选择合理的支承结构将明显提高轴承的润滑性能，条形支承结构和双托盘支承结构的瓦面热弹变形分布比单托盘支承结构更加合理，因此润滑性能要明显优于单托盘支承结构.
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  流体工程

  连接引水管道的水轮机暂态过程计算

  樊红刚, 黄伟德, 陈乃祥

  2012, 30(6): 695-699. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-8530.2012.06.015

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  考虑水轮机工况变换过程中引水管道内瞬变流与机组内部暂态流动的相互影响，对管道瞬变流采用特征线法求解，机组内部暂态流动采用三维不可压缩流动的有限体积法求解，按照管道与机组连接处流量连续和水头平衡的原则，建立了管道瞬变流与机组内部三维暂态流动的耦合计算模型.并分别采用建立的耦合计算模型、电站常规过渡过程计算模型和常规三维流动计算模型对带有引水管道的水轮机甩负荷导叶关闭工况进行了仿真计算.结果表明:3种计算方法得到的机组压力、转速等宏观参数变化趋势一致，但采用耦合计算模型时，由于考虑了管道内水击压力的反射和叠加，导叶关闭过程中蜗壳进口的压力上升更高，机组内的压力脉动也更剧烈，能够更真实地反映动态过程中管道瞬变流与机组内部三维暂态流动的相互作用.
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  流体工程

  脉冲电气浮过程中非均匀流场模拟及分析

  邓晓刚, 周雄

  2012, 30(6): 700-704. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-8530.2012.06.016

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  针对浮选过程中传统电气浮存在大范围剧烈环流，造成泡絮混合物生长和浮上的干扰较大，导致能量利用率低的问题，提出了采用方形脉冲通电的脉冲电气浮的方式，产生非均匀流场，以减轻环流对泡絮混合物的影响，提高能量利用效率.采用Ansys13.0中的Fluent模块对脉冲电气浮气液两相流场进行了模拟.研究结果表明，与常规电气浮相比，脉冲电气浮非均匀湍流场的能量分布更为合理，微气泡上浮过程中产生的环流程度较小，有利于泡絮混合物的形成和浮选过程.在相同电流密度的前提下，脉冲电气浮的耗电量仅为传统电气浮1/4～1/3，且能达到与传统电气浮近似相同的浮选效果，能量利用效率较高.
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  流体工程

  冷却循环水系统节能及应用

  汤跃, 马正军, 戴盛, 张新鹏, 黄志攀

  2012, 30(6): 705-709. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-8530.2012.06.017

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  为解决循环水系统由于水泵选型不当、工况调节方法不合理、管理不科学、能耗评估困难等原因造成的系统运行效率低下,能源浪费严重的问题,以某化工厂循环水系统为研究对象,通过现场对循环水系统设备安装情况和工厂生产周期内泵的运行工况进行调研,并与泵在变频调速运行下的能耗比较,找出节能空间,完成系统的能耗分析和评估．以泵的相似定理为理论基础,结合水泵单体节能和系统节能,制定基于供水泵站变频运行的循环水系统节能供水策略,在满足化工生产工艺需求的前提下实现循环水系统管网典型点的恒压供水．并总结建立一套基于泵外特性曲线、电动机负载特性曲线、循环水系统关键点工况数据的循环水系统能源调查方法．结果表明:该厂循环水系统按照节能改造后,通过对能耗的监测和推算,供水泵站年耗电量可由原来的21×105 kW·h降为14×105 kW·h,年节省电量近7×104 kW·h,节电比例高达33％．
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  流体工程

  梭式止回阀开启过程的数值模拟

  李良超, 曾祥炜, 向科峰, 徐斌, 宋丹路

  2012, 30(6): 710-714. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-8530.2012.06.018

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  为了研究梭式止回阀在高压差条件下启闭时阀瓣的运动特性以及阀内可能出现的气穴现象，采用计算流体力学(CFD)方法，建立梭式止回阀阀瓣运动方程和流场气穴模型，并通过动网格技术和用户自定义程序，对梭式止回阀开启过程中阀内速度场、压力场、气穴分布和阀瓣运动特性进行了数值仿真，仿真结果以可视的图形图像形式给出.数值模拟研究表明：梭式止回阀在开启过程中，流体主要沿阀壁流动，阀体中间部位则出现回流；在阀内有涡流存在，在涡流的涡心位置流体流速小、压力低，易产生气穴；气穴的产生和发展与进出口压力大小和阀瓣开度等密切相关，气穴易引起阀内流场的不稳定.阀瓣在压差作用下的运动特性为阀瓣首先开启到一极大开度，并逐渐以波动的形式回归到一稳定的开度，阀瓣在运动到稳定开度附近时速度最大.模拟研究结果可以为梭式止回阀结构参数的设计和优化等提供参考.
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  流体工程

  液压阀口二级节流特性

  袁士豪, 殷晨波, 刘世豪

  2012, 30(6): 715-720. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-8530.2012.06.019

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  为了研究阀口二级节流特性，分析了U型、V型及其组合形式节流槽的几何特征，并在此基础上简化计算其节流面积，得出以阀口开度X为自变量的节流截面面积比，发现对于U型槽随着阀口开度X的变化其最小节流截面存在着转移现象，而V型槽则不存在.另外引入空化气蚀指数σ，计算以阀口开度为自变量的U型槽和V型槽空化气蚀特性函数并做出了气蚀指数曲线，分析节流槽进出口压力变化时空化气蚀特性的变化并通过试验验证，发现U型槽随着阀口开度的变化空化气蚀剧烈区的位置会发生相应的转移，而V型槽则不发生变化；当U型和V型槽的液流进出口翻转时，其气蚀指数的大小会发生明显的变化.由节流槽刚度计算式推导了U、V型节流槽的刚度理论计算式，并得出了在不同进出口压力差和不同阀口开度下的刚度曲线，研究结果为工程人员设计高性能液压阀提供了一定的理论依据.
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  流体工程

  轴流式水轮机叶片曲面重构技术

  赖喜德, 李广府, 张惟斌, 汪礼发

  2012, 30(6): 721-725. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-8530.2012.06.020

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  详细讨论了散乱点云数据采集、点云数据的预处理、点云三角化、采用NURBS为基础的曲面重构方法以及曲面光顺与精度检测等方面内容，为具有自由曲面特征的叶片类部件提供了曲面重构流程.针对基于散乱数据的轴流式水轮机叶片外形曲面重构问题，在阐述模型重构过程基本理论的基础上，根据曲面特征进行区域分块，提出了基于流线和轴面截线构造矩形域曲面片的方法，获得了符合设计要求的叶片实体模型.研究结果表明：该方法重构的数字化模型具有良好的光顺性和精确性，为后续作业奠定了基础，为逆向工程技术应用于流体机械行业提供了客观依据.
农业水土工程
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  农业水土工程

  农田灌溉过程中的水力学问题

  吴普特, 朱德兰, 吕宏兴, 张林

  2012, 30(6): 726-732. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-8530.2012.06.021

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  基于多年节水灌溉工程技术与产品的研发实践,提出发展灌溉水力学的初步设想．在分析农田灌溉实施过程的基础上,将其划分为输水、灌水、土壤入渗与植物吸水4个阶段;输水与灌水过程属灌溉水力学范畴,土壤入渗属土壤物理学范畴,植物吸水则与植物水分生理密切相关;灌溉水力学、土壤物理学与植物水分生理学共同构成农田灌溉的基本科学理论．据此给出了灌溉水力学的基本概念、研究对象与研究方法．灌溉水力学将着重研究输水与灌水过程中的水流运动规律,其科学目标是如何经济、高效、均匀地将灌溉水流输送到田间土壤;灌溉水力学的内涵主要包括灌溉水流运动规律、灌溉系统水力计算和灌溉均匀度评价3个方面．灌溉水力学的发展,可作为农田灌溉基本科学理论,指导灌溉技术和产品的研究与开发,为灌溉工程设计提供新方法和新手段．
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  农业水土工程

  避雨栽培条件下番茄灌排方案熵权系数评价

  邵光成, 郭瑞琪, 蓝晶晶, 陈昌仁, 高正

  2012, 30(6): 733-737. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-8530.2012.06.022

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  为了寻求南方地区避雨栽培条件下番茄优质高效生产的灌排方案，借助田间避雨小区试验，研究了10种不同灌排方案对番茄需水量、果实产量和品质的影响，采用主成分分析将6种单个品质评价指标转化成1个品质综合主成分.以品质综合主成分、产量、需水量和灌水量为评价指标，利用熵权系数法计算得到了各灌排处理的熵权评价值，确定了处理9为最优灌排处理，熵权评价值为0.873； 其次为处理5，熵权评价值为0.85;最差为处理1，熵权评价值仅为0.593.研究结果表明，在避雨措施下，采用60%对照灌水量，暗管埋深0.8 m的处理9，番茄产量虽然随灌水量的减少而有所下降，但可增加可溶性固体物、总酸含量、维生素C含量和糖酸比等品质指标，改善果实口感与风味，同时提高灌溉水利用率，可作为南方地区避雨栽培条件下优质高产的番茄灌排方案.
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  农业水土工程

  覆膜开孔条件下层状土壤蒸发的水热运移

  李毅, 任鑫, 司炳成

  2012, 30(6): 738-744. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-8530.2012.06.023

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  为揭示覆膜开孔条件下不同质地层状土蒸发特性,选择0～100％范围内的6种覆膜开孔率、夹塿和夹砂2种层状土及3个夹层位置,进行室内土柱蒸发试验,测定了蒸发量随时间变化规律,以及土壤水分和温度分布规律．结果表明:覆膜开孔率和夹层位置的变化都影响层状土壤的温度分布,3个层位下全覆膜与裸土蒸发表层温差分别为36,66和218 ℃,层位越深,剖面温差越大．覆膜开孔率越大,剖面土温整体越低,蒸发水量损失越大;夹层位置越深,累积蒸发量随时间变化曲线整体越高．幂函数和对数模型描述塿夹砂及砂夹塿的累积蒸发量与时间关系较好．总体上,覆膜开孔率和夹层位置都影响蒸发过程中的水热运移规律．