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关键词： 可压缩流   大涡模拟   概率密度函数方法   滤波压力   亚格子组分-温度关联项  

摘要： 亚格子组分-温度关联项显著影响反应流大涡模拟精度。利用概率密度函数方法中概率等效的特点,发展一种新的滤波压力模型,可以良好封闭亚格子组分-温度关联项。介绍概率密度函数及其耦合求解方法,在已有模型基础上推导建立新的滤波压力模型,并在三维超声速氢气/空气时间发展反应混合层中对不同的滤波压力模型进行数值测试。结果表明,与传统的滤波压力模型相比,新的滤波压力模型可以明显改善反应混合层的模拟准确度。特别地,基于新的滤波压力模型,大涡模拟耦合概率密度函数方法可以较好地模拟链式反应中间微小组分如超氧化氢基等,有望更有效地再现自点火等复杂现象。

关键词： 供水工程   水力计算   调流阀   设计流量   过阀水损  

摘要： 文章介绍了汕尾供水工程的输水管道水力计算过程,在此基础上对输水管线末端的调流阀的流量、过阀水损进行计算,最终确定调流阀的合理运行方案。计算结果表明,在丘陵平原地区,尽管输水管线的弯头及附属建筑物较多,汕尾供水工程初步计算可取沿程水头损失的15%作为局部水头损失的值。通过计算调流阀在不同工况下需要的过阀水损,得到对应的阀门开度,可以确定其流量-开度关系曲线,使调流阀在工程运行期间发挥合理的调流、调压作用。本文章可以为同类型引调水工程及其调流阀的设计提供参考。

关键词： 射流   表面张力   二级相变  

摘要： 众所周知,表面张力对液滴或水柱的形状及其演化规律起到关键作用,但由于流体力学模型的复杂性,一些常见的螺旋状水柱现象的具体机制并不明晰.在这里,我们研究柱状射流的二维液滴模型,通过分析转动中二维液滴的离心势能、表面能、以及表面波振动的特征模式,解释了链状与带状水螺旋的形成原理.理论模型表明,这两种水螺旋现象各自对应于一个普适的液滴形状“相变”前后的不同状态.我们用简单的实验验证了此模型在一定参数范围内的合理性.

关键词： 斜流压气机   流动损失规律   控制体   转静子匹配   数值模拟  

摘要： 斜流压气机转静子间距对整级性能有重要影响。基于非稳态流场数值模拟,计算分析不同转静子间距下叶轮、无叶段、有叶扩压段三部分流动结构及损失机理,发现随着间距的增大叶轮部分流动损失几乎不变,无叶区部分流动损失增加,有叶扩压段各个控制体的流动损失都减少。研究结果可为斜流压气机转静子匹配设计提供参考。

关键词： 计算流体力学   农业工程   计算模型  

摘要： 计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)是基于计算机数值计算和图像显示进行系统分析的方法,常用于分析农业装备中的气固、气液两相流等流动机理,是农业装备数字化设计的新手段,在农业工程领域具有良好的应用前景。总结归纳了CFD在模拟农业物料时常用的计算模型及其在农业装备中的应用情况,结合CFD在农业工程领域应用实例,就如何适应农业工程未来发展需要,提出了CFD未来的发展趋势。分析表明,农业装备由于作业对象种类繁杂且易损伤,需充分考虑其作业对象的物理特性及各部件相互关系,多学科耦合分析、精细化建模和高保真仿真实时预测应当是CFD未来发展的趋势。

关键词： 马道口钼矿床   流体包裹体   氢氧同位素  

摘要： 马道口钼多金属矿床位于中朝准地台北缘银铜多金属成矿带中段。矿体主要产于早白垩统张家口组流纹质熔结凝灰岩和早白垩世石英正长斑岩接触带附近。流体包裹体研究显示,包裹体以液体包裹体为主,均一温度介于200℃~300℃之间,均值在235.12℃,盐度集中在2~4NaClwt%之间,均值为3.41NaClwt%,成矿流体以低温、低盐度为主。氢氧同位素示踪显示,成矿流体δD_(V-SMOW)为-121.6894.6‰~-145.18‰,δ18O_(V-SMOW)为-3.22‰~-8.4‰,表明成矿流体与岩浆热液关系不密切,主要为大气降水。

关键词： 应力势函数   煤柱宽度   遍布节理   失稳破坏   侧压系数  

摘要： 为了研究不同工作面尺寸以及不同地应力条件下的沿空留巷煤柱宽度确定方法,以甘肃庆阳核桃峪煤矿为背景,使用等效圆孔模型对矩形采空面进行替代,将煤柱简化为遍布水平节理与竖直节理的节理模型,引用弹性力学中应力势函数,结合摩尔-库伦准则对水平节理的剪切强度以及数值节理的剪切与拉伸强度进行分析;同时探究了不同等效圆孔半径和不同侧压系数下的煤柱抗剪强度曲线。结果表明:水平节理的剪切破坏是造成煤柱失稳破坏的主要原因,竖直节理的拉伸破坏主要集中在煤柱表面;同时,较大的等效圆孔半径会造成更大的影响范围以及更大的煤柱破坏面积;而较大的侧压系数能够提供给煤柱较大的围压,提高煤柱的抗压能力,进而使得煤柱的失稳破坏面积显著减小。该研究可以为煤矿开采工程中的沿空留巷煤柱宽度确定提供一种新的方法。

关键词： 海域金矿床   成矿流体   流体包裹体   氢氧同位素  

摘要： 胶东金矿集区是我国最重要的黄金生产基地。海域金矿床位于三山岛金矿带的北段,是近年来胶东地区新发现的超大型金矿床。有关该矿床成矿流体来源、性质和演化过程仍不清晰。该矿床成矿阶段可划分为成矿早阶段、成矿主阶段和成矿晚阶段,金成矿主要发生在主阶段,早阶段有少量金矿化。流体包裹体主要包括3种类型:H_(2)O-CO_(2)包裹体、富CO_(2)包裹体和水溶液包裹体。早阶段和主阶段均含有3种类型的流体包裹体,而晚阶段只有H_(2)O-CO_(2)包裹体。3个阶段流体包裹体均一温度分别为310.9~360.5℃、291.3~334.1℃和278.3~312.6℃,盐度(NaCleq)分别为1.2%~18.0%、0.8%~18.3%和9.1%~18.0%,成矿流体具有中温、中低盐度、中酸性、富含碳质的特征,流体不混溶在早阶段和主阶段普遍存在,金沉淀主要源于水岩反应和流体不混溶。

关键词： 地球化学   成矿流体   激光拉曼光谱   氢、氧、碳同位素   铅锌矿床   宣城矿集区  

摘要： 长山铅锌多金属矿床位于长江中下游成矿带宣城矿集区东北部,文章在对该矿床开展详细的地质调查和岩相学研究基础上,对代表性矿化蚀变矿物(石英、方解石)开展了流体包裹体测温、激光拉曼光谱和氢、氧、碳稳定同位素分析。长山铅锌多金属矿床矿化蚀变组合从早到晚可以分为矽卡岩-氧化物阶段、早硫化物阶段和晚硫化物阶段。矿物流体包裹体温度和盐度测算显示,长山矿床的成矿流体温度和盐度从矽卡岩-氧化物阶段(315~382℃,w(NaCl)_(eq)为14.04%~16.24%)→早硫化物阶段(220~347℃,w(NaCl)_(eq)为4.49%~15.86%)→晚硫化物阶段(163~306℃,w(NaCl)_(eq)为1.40%~11.10%)逐渐降低。石英和闪锌矿中包裹体的δD和δ^(18)O值分别为-89.5‰~-67.8‰和-3.2‰~7.62‰,方解石中δ^(13)C和δ^(18)O值分别是-6.8‰~-1‰和10.6‰~17.1‰,同位素特征指示长山矿床的成矿流体为岩浆水与海相碳酸盐中富含有机质流体混合,从早硫化物阶段到晚硫化物阶段,成矿流体中岩浆水比例逐渐降低。长山铅锌多金属矿床矿石矿物的沉淀分别受降温和沸腾作用(早硫化物阶段)、降温和外来流体混合作用(晚硫化物阶段)的制约。区域对比显示,宣城矿集区具有矽卡岩型铅锌多金属矿床的找矿潜力。

关键词： 露天煤矿   外排土场   微气象因子   气流运动   水分分布   卡门涡街  

摘要： 为了研究露天煤矿外排土场对周围微气象因子的影响关系,进而为矿区生态修复提供基础,以矿区周围气流运动及水分分布为影响因子,进一步探索外排土场尺度及形态的生态效应。以红沙泉露天煤矿为例,运用Fluent流体模拟软件,采用大涡模拟和组分传输模型,分别建立不同高度与角度的外排土场模型进行模拟。通过红沙泉露天煤矿所处地区气象站点,得到该地区2020年逐月温度与露点数据,从而得出该地区逐月凝结高度。分析不同条件下得到的气流速度云图,水分质量分数云图,获得不同外排土场尺寸对周围气流运动及水分分布的影响规律,并与该地区凝结高度进行对比。数值模拟结果表明:随着外排土场高度增加,气流爬坡速度缓慢增加,爬升最大高度也随之增长,迎风坡以及外排土场顶部的水分质量分数均增大,背风坡形成越来越明显的卡门涡街现象,涡流数量增加且影响范围变大,涡流区域内气流速度、水分质量分数均增加并达到最大值,外排土场角度增大对气流最大爬升高度影响较大,对周围微气象因子影响不大。在极限高度360 m条件下,当外排土场角度达到26°临界值时,会使气流最大爬升高度达到该地区夏季凝结高度;或在外排土场极限角度22°条件下,当外排土场高度达到380 m临界值时,会使气流最大爬升高度达到该地区夏季凝结高度,从而对矿区周围降水产生促进作用。