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龙王河水库工程设计

龙王河水库工程设计

作者：陈庆亚西北农林科技大学

学位级别：硕士

太白县位于宝鸡市南部山区,横跨黄河、长江两大流域,境内山峰高耸,河流纵横,景色秀丽。为响应政府号召,带动当地经济发展,加强生态旅游建设,拟在县城南部山区修建鳌山滑雪场,但项目区水量时空分布极不均匀,群众与企业用水难以保障。因... 详细信息

太白县位于宝鸡市南部山区,横跨黄河、长江两大流域,境内山峰高耸,河流纵横,景色秀丽。为响应政府号召,带动当地经济发展,加强生态旅游建设,拟在县城南部山区修建鳌山滑雪场,但项目区水量时空分布极不均匀,群众与企业用水难以保障。因此需修建水利工程,调节水量供需矛盾,为群众和企业提供水源保障,促进当地生产生活和区域经济发展。拟建龙王河水库位于太白县咀头镇龙王河口村龙王河下游,是一座Ⅴ等小(2)型工程,工程主要由调蓄水库、上游取水口、输水渠道组成。通过对水文资料的收集与整理,结合供水任务,进行设计水平年的水资源供需平衡分析;综合考虑水文、地质、施工条件、经济等因素,通过方案比选确定蓄水池+上游取水口方案,确定枢纽总体布置;根据调节计算,确定调蓄水库的特征水位及特征库容。由于土石坝可以就地取材、节约成本、适应不同地形地质及气候条件,调蓄水库采用土石坝方案,但传统的均质土坝渗透量较大,容易出现渗透破坏且不满足蓄水要求,因此对坝体及库区采用复合土工膜防渗处理;对调蓄水库及上游取水口进行尺寸设计,确定主要建筑物基础防渗处理方法,对主要建筑物进行渗流稳定计算。水库建成后可向太白县咀头镇塘口等五村年供水26.28万m3、鳌山滑雪场年供水98.83万m3,即可满足当地群众生活和企业用水,为区域经济发展和群众生活提供重要保障。

关键词：土石坝浆砌石坝复合土工膜渗流稳定分析

高频交流SDBD约化场强对等离子体粒子演化的影响

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高电压技术 2020年第7期46卷 2593-2601页

作者：陈庆亚聂万胜车学科陈川航天工程大学宇航科学与技术系北京101416

基于高频交流激励,为获得电源参数对SDBD空间约化场强分布和等离子体组分数密度的影响规律,首先基于电势求解方程和边界条件,数值模拟了激励器空间约化场强分布,然后采用零维等离子体动力学模型,计算了不同电场参数下放电产物组分数密... 详细信息

基于高频交流激励,为获得电源参数对SDBD空间约化场强分布和等离子体组分数密度的影响规律,首先基于电势求解方程和边界条件,数值模拟了激励器空间约化场强分布,然后采用零维等离子体动力学模型,计算了不同电场参数下放电产物组分数密度的演化过程。结果表明:较强的约化场强主要集中在暴露电极与地电极之间,并向周围快速衰减降低,随着激励电压的提高,同一点约化场强线性增大;在交流激励下,约化场强随激励电压同样周期性变化,但存在微小迟滞,激励频率的变化对约化场强峰值存在明显影响;相对于激励频率,约化场强对放电产物数密度的影响更为明显;具体地,改变激励频率时,若约化场强不变,O原子数密度随激励频率呈缓慢连续增大趋势,文中1~30 kHz的增幅为3.7%;若考虑约化场强影响,O原子随激励频率呈明显倒"U"形变化,其中7 kHz时数密度最大,相比1 kHz增大了14.2%。

关键词：高频交流 SDBD 等离子体约化场强组分数密度

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埋管抽采条件下采空区“三带”分布规律研究

埋管抽采条件下采空区“三带”分布规律研究

作者：陈庆亚华北理工大学

学位级别：硕士

煤的自燃不仅会引起矿井火灾的发生,对煤矿的安全生产造成威胁,破坏自然环境并造成环境污染和自然资源的浪费,而且在自燃的过程中会释放大量的热量和有毒的气体进而会造成井下作业人员的伤亡和经济损失。根据自燃“三带”的划分指标将... 详细信息

煤的自燃不仅会引起矿井火灾的发生,对煤矿的安全生产造成威胁,破坏自然环境并造成环境污染和自然资源的浪费,而且在自燃的过程中会释放大量的热量和有毒的气体进而会造成井下作业人员的伤亡和经济损失。根据自燃“三带”的划分指标将采空区由外向里依次划分为散热带、氧化升温带和窒息带等“三带”,并形成了自燃“三带”的相关理论,将自燃“三带”的划分与埋管抽采条件下的瓦斯的抽采相结合判断采空区的自然发火情况。通过理论分析、实验室实验、现场测试等手段研究埋管抽放条件下采空区自燃“三带”的分布情况,研究结果为采空区防灭火提供依据。通过对煤的自燃及采空区自燃“三带”的理论分析,深入分析了采空区瓦斯抽放与自燃耦合理论。从瓦斯的抽采和渗流理论提出了埋管抽采条件下瓦斯运移规律。通过煤的升温氧化实验得到了煤在升温过程中的气体释放规律,并选择了CO气体为适合煤自燃发火的指标气体,能为采空区的自然发火提供预测。在现场的瓦斯埋管测试中,通过划分自燃“三带”的指标:氧气浓度和温度将采空区内监测的数据进行划分,得到实际的自燃“三带”的具体范围。通过划分出采空区自燃“三带”的范围,依据煤的升温氧化实验选择CO为煤自燃的指标气体,通过监测自燃“三带”中升温氧化带的CO浓度而判断相应的遗煤温度,就能得知采空区的自然发火情况,提出符合实际的防灭火措施,为矿井的安全生产提供必要的保证。

关键词：埋管抽采采空区自然发火自燃“三带”

表面介质阻挡放电等离子体诱导流场相似准则及应用

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高电压技术 2016年第3期42卷 769-774页

作者：车学科聂万胜田希晖陈庆亚姜家文装备学院航天装备系北京101416 装备学院研究生管理大队北京101416

利用相似变换法,由空气动力学动量方程和能量方程推导得出了表面介质阻挡放电等离子体流动控制实验研究时的体积力和放热相似准则。等离子体体积力相似本质上为一种雷诺数相似,根据实验条件的不同其有不同的表现形式：对于静止空气,体... 详细信息

利用相似变换法,由空气动力学动量方程和能量方程推导得出了表面介质阻挡放电等离子体流动控制实验研究时的体积力和放热相似准则。等离子体体积力相似本质上为一种雷诺数相似,根据实验条件的不同其有不同的表现形式：对于静止空气,体积力相似为基于诱导射流最大速度和射流半高宽的射流雷诺数相似;有来流时,可以采用基于激励器单位长度作用力、来流速度和动力粘性系数的单位长度作用力相似,也可以用诱导射流最大速度与来流速度的比值对静止空气诱导射流雷诺数进行修正,得到速度修正射流雷诺数相似。放热相似为无量纲扰动压力相似。应用速度修正射流雷诺数相似准则开展了20 km高空S1223翼型流动控制实验,可得当来流攻角为正且雷诺数较小时,即使来流攻角比较大,升力系数增大10%-55%,等离子体对翼型上、下表面的流场均有控制作用;当来流雷诺数较大时,增升作用不明显。

关键词：表面介质阻挡放电体积力放热诱导流场相似准则等离子体

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螺旋桨等离子体流动控制的增效实验

航空动力学报 2016年第5期31卷 1205-1211页

作者：陈庆亚田希晖姜家文聂万胜车学科装备学院研究生院北京101416 装备学院航天装备系北京101416

实验依托搭建的螺旋桨等离子体流动控制测试平台,基于等离子体附壁射流抑制边界层分离的两种机制,采用等离子体射流与来流方向相同的正向射流方式和与来流方向相反的逆向射流方式,研究了微秒脉冲等离子体射流对螺旋桨三维流动分离的控... 详细信息

实验依托搭建的螺旋桨等离子体流动控制测试平台,基于等离子体附壁射流抑制边界层分离的两种机制,采用等离子体射流与来流方向相同的正向射流方式和与来流方向相反的逆向射流方式,研究了微秒脉冲等离子体射流对螺旋桨三维流动分离的控制效果,对比分析了两种射流方式增效特点.实验结果表明：在螺旋桨转速为300r/min,电压峰值为8.5kV,脉冲频率为10-160Hz范围内,正向射流有利于减小螺旋桨转矩,逆向射流对转矩的效果则相反.两种射流方式均提高了螺旋桨拉力和效率,同时其控制效果受脉冲频率的影响较大;正向和逆向两种射流分别使螺旋桨效率最大提高了11.56%,2.79%.

关键词：等离子体流动控制螺旋桨边界层分离正向射流逆向射流

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非定常等离子体诱导流场实验研究

高电压技术 2015年第12期41卷 4060-4065页

作者：田学敏田希晖车学科聂万胜陈庆亚姜家文装备学院航天装备系北京101416

为了解非定常等离子体作用机理,利用粒子图像激光测速技术开展了静止空气中的非定常等离子体诱导射流实验,研究了非定常诱导旋涡的产生与发展过程,以及占空比与频率对诱导流场的影响。实验结果表明:非定常模式下,诱导暴露电极右侧产生... 详细信息

为了解非定常等离子体作用机理,利用粒子图像激光测速技术开展了静止空气中的非定常等离子体诱导射流实验,研究了非定常诱导旋涡的产生与发展过程,以及占空比与频率对诱导流场的影响。实验结果表明:非定常模式下,诱导暴露电极右侧产生圆形诱导旋涡;随着诱导旋涡向右上方逆时针卷吸,流场产生一系列"9"状逆时针旋涡,且随着旋涡的叠加逐渐形成射流。随着占空比的增大,诱导射流速度及诱导流场高速区面积增大,高速区与壁面夹角减小。频率对诱导流场的影响存在一个最优值,当占空比一定、频率为30 Hz时,诱导射流速度最大,诱导流场高速区集中,高速区与壁面夹角最小。

关键词：表面介质阻挡放电诱导旋涡非定常等离子体诱导流场演化

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不同气压下纳秒脉冲的放电特性

高电压技术 2016年第3期42卷 813-820页

作者：田学敏田希晖车学科陈庆亚姜家文聂万胜装备学院航天装备系北京101416

为了解不同气压下纳秒脉冲放电特性,利用真空舱在不同气压下采用纳秒脉冲电源对表面介质阻挡放电特性进行了实验研究,讨论了气压、电压幅值、重复频率对放电特性的影响。实验结果表明:保持气压2 200 Pa、重复频率1 000 Hz不变,电压为5.9... 详细信息

为了解不同气压下纳秒脉冲放电特性,利用真空舱在不同气压下采用纳秒脉冲电源对表面介质阻挡放电特性进行了实验研究,讨论了气压、电压幅值、重复频率对放电特性的影响。实验结果表明:保持气压2 200 Pa、重复频率1 000 Hz不变,电压为5.9 k V时,电流为单脉冲,随电压增加至8.5 k V时,电流转变为多脉冲形式,且电压越大,脉冲数量、振幅增大;保持气压2 200 Pa、电压6.8 k V不变,随频率增加,丝状放电放电通道数量及放电丝长度逐渐增大,重复频率为1 900 Hz时,明显出现多个丝状放电通道,由电极边缘向周围呈放射状延伸,随频率的增大,放电功率呈增加趋势;保持电压6 k V,重复频率1 000 Hz不变,气压为87 750 Pa时,电流为单脉冲,气压降低至3 650 Pa时,电流转变为多脉冲,气压越低,脉冲个数与振幅越大,随气压降低,放电亮度、放电长度、放电功率增大。

关键词：纳秒脉冲表面介质阻挡放电丝状放电等离子体放电特性不同气压

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注水压裂工业试验与数值模拟研究

煤炭工程 2014年第8期46卷 64-66页

作者：张九零陈庆亚河北联合大学矿业工程学院河北唐山063009 矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室辽宁阜新123000

针对开滦集团煤层高瓦斯低透气性的特点,为了增大煤体裂隙与范围,提高煤层透气性,在开滦唐山矿井下进行了注水压裂增透工业试验,研究了注水压裂过程中注水孔的影响半径,确定了注水孔的合理深度,并按试验工作面建立了全尺寸物理模型,进... 详细信息

针对开滦集团煤层高瓦斯低透气性的特点,为了增大煤体裂隙与范围,提高煤层透气性,在开滦唐山矿井下进行了注水压裂增透工业试验,研究了注水压裂过程中注水孔的影响半径,确定了注水孔的合理深度,并按试验工作面建立了全尺寸物理模型,进行了相关数值模拟,分析了不同压力下的压裂增透效果。研究表明,注水压裂技术在开滦矿区具有可行性,并确定了增透过程中的关键参数。

关键词：瓦斯抽采注水压裂数值模拟工业试验

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高频交流激励表面介质阻挡放电特性及其应用

高电压技术 2014年第10期40卷 3119-3124页

作者：田学敏田希晖车学科姜家文陈庆亚聂万胜装备学院航天装备系北京101416

高频交流电激励表面介质阻挡放电在控制流动分离方面有重要应用,电压幅值与频率是关键的因素.为此,通过改变电压幅值及频率,获得了电流、电压波形,以及放电图像.并将研究表面介质阻挡放电特性激励器应用于S1223翼型,在风洞中进行了流动... 详细信息

高频交流电激励表面介质阻挡放电在控制流动分离方面有重要应用,电压幅值与频率是关键的因素.为此,通过改变电压幅值及频率,获得了电流、电压波形,以及放电图像.并将研究表面介质阻挡放电特性激励器应用于S1223翼型,在风洞中进行了流动控制实验.实验表明：随电压幅值的增大,电流幅值及每mm激励器消耗功率增大,放电宽度以及放电亮度增加;频率改变几乎不影响暴露电极向植入电极一侧放电,频率增大却可以降低双侧放电强度;通过在翼型表面布置表面介质阻挡放电激励器,可以达到抑制翼型流动分离,提高翼型升力系数的效果;翼型攻角在0＆#176;～4＆#176;与10＆#176;～25＆#176;下等离子体对翼型升力系数均能起到增效作用,而且表面介质阻挡放电对流动分离的控制效果与电压幅值有关,该文实验条件下7 kV时对翼型升力系数的增效最大,可达61.8％.

关键词：高频交流表面介质阻挡放电双侧放电等离子体流动分离流动控制