导读:本文包含了水池实验论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:水池,涡旋,防护,自由,声场,泵站,声学。
水池实验论文文献综述
张洪宇,卢军,庄春龙,黄光勤,余杰[1]（2019）在《地下防护工程空调相变储热水池储热性能实验研究》一文中研究指出针对既有地下防护工程传统空调冷却水池储热能力不足,外置冷却塔易造成工程红外暴露而影响工程安全的问题,提出了采用空调相变冷却水池方案以期增强系统储热能力,延长工程隔绝防护条件下空调系统运行保障时间.搭建了地下防护工程空调相变储热水池实验台,研究了定负荷条件下相变储热单元用量、冷却水流量对相变储热水池储热性能的影响;考虑添加相变储热单元对水池储热能力与连续保障能力的影响,提出了地下防护工程空调相变储热水池储热性能评价指标:相变储热水池单位体积储热量和基于出口温度定义的相变储热水池保障效能系数.研究表明:向地下防护工程空调储热水池中加入相变单元能够提升空调储热水池储热能力;与未加入相变储热单元的空调储热水池相比,当相变储热单元体积占空调储热水池有效容积的2.84%、4.26%时,相变储热水池单位体积储热量分别提高了6.35%和9.03%,相变储热水池保障效能系数分别提高了7%和11%,空调系统运行保障时间分别延长了1.77 h和2.82 h;在实验条件下,流速从250 L/h提高至450 L/h时,水池单位体积储热量和保障效能系数均有所降低,大流量工况(450 L/h)下,相变储热单元存在未完全融化,水池储热能力与连续保障能力明显降低,因此在不影响热泵机组正常运行和水池储热性能的情况下,适当降低冷却水流量对空调储热水池储热系统是有益的.(本文来源于《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》期刊2019年11期）
李普熙[2]（2019）在《泵站进水池中涡旋结构及尺度效应的实验与模拟研究》一文中研究指出进水池是泵站工程中重要的组成部分,其流态及水力特性对水泵性能有着重要的影响,不良的流态往往伴随着涡旋等水力现象的出现。进水池中可能出现的涡旋,一般分为自由表面涡旋和液下涡两种,这些高度不稳定的涡旋是影响泵站运行效率及稳定性的重要因素。因此研究进水池中的流动规律及涡旋的生成原因具有重要意义。为研究泵站进水池中的涡旋,采用流体体积(VOF)方法及嵌入式大涡模拟(ELES)方法对进水池中的流动和相关涡旋进行数值模拟。系统分析ELES湍流模型所采用的网格,并将数值模拟结果与PIV拍摄的关于平均速度和涡量场的实验结果进行了比较,说明本模拟方法可以用来进一步深入探讨二阶湍流参数,如湍动能和雷诺应力。然后根据自由表面的时空特征来表征涡旋演化的过程,通过ELES模拟结果利用湍动能和雷诺应力揭示涡旋周围的各向异性湍流结构以及动量的传递的过程,对进水池中涡旋形成和演化的基本机制进行了深入的探讨。前人针对泵站进水池中的涡旋问题进行了大量的研究,但关于涡旋实验中可能存在的尺度效应现象尚未得出统一的结论。当模型的雷诺数小于临界值时,就有可能发生尺度效应,导致模型实验“失真”。前人寻找发生尺度效应的临界雷诺数时,基本上都是对原型按照通用的涡旋模型相似准则进行比例缩放进行水工实验,这种方法往往要设计不同缩放比例的模型进行实验研究。本文以上述ELES与PIV方法对比结果为前提,通过改变运动粘度改变雷诺数,对相同模型相同模拟条件下的泵站进水池涡旋进行模拟研究,对比了不同雷诺数环量、切向速度大小,发现尺度效应在Re=220,00的模拟工况时发生,说明粘滞力开始起作用。针对传统泵站一般遵循ANSI/HI标准设计的消涡装置具有结构复杂、建造周期长、成本高等缺点,本文提出一种直接安装在吸水管上的十字消涡装置,为了验证本文提出的消涡装置对进水管周围涡旋的抑制作用,以某火电厂补给水泵站物理模型为实验平台,应用粒子图像测速(PIV)技术开展了模型实验研究。在满足模型要求的临界淹没深度前提下,选取两种流量(大、小)工况测试该消涡装置的效果。通过截取距离自由表面和壁面不同距离截面的PIV测量的涡量流线图对比了消涡装置对各种泵进口涡旋的影响。实验结果表明该消涡装置能够阻止壁面和自由表面产生的涡旋吸入泵内,对底涡的作用不大。(本文来源于《江苏大学》期刊2019-06-01）
许辉,喻敏,张咏鸥[3]（2018）在《非规则消声水池自由场仿真与实验研究》一文中研究指出文中采用边界元方法对非规则水池进行声场计算,并且通过实验进行对比验证.结果表明,边界元方法计算效率高,可以快速的获得需要的自由声场范围和其他细节信息;可以更方便的计算不同频率,不同吸声系数下的水池性能;相较于实验测量可以更好地拟合声衰减曲线,提高计算精度.此外,与实验对比表明,以吸声材料顶端作为数值计算中声学边界位置能获得更好的精度.(本文来源于《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》期刊2018年05期）
孙新轩,佟杰,李磊[4]（2018）在《侧扫声呐探测水池中气泡群反射强度实验及结果分析》一文中研究指出针对舰船尾流气泡的测量问题,设计了侧扫声呐测量水体气泡反射强度的实验方案,提出了回波数据的提取和处理方法。根据气泡产生前后侧扫声呐声图灰度的变化,提取目标区域回波数据,计算气泡在各Ping中的平均反射强度。实验结果验证了方法的可行性,所得平均反射强度能有效量化气泡从产生到消失这一物理过程。(本文来源于《测绘地理信息》期刊2018年02期）
郭苗[5]（2018）在《进水池内涡旋流动的LBM-VOF数值模拟与实验研究》一文中研究指出进水池作为重要的工农业转换环节装置,在诸如核电站冷却系统、快中子增殖反应堆、钠冷快堆及深邃泵站等领域都具有重要应用价值。其内部各类漩涡流动常表现出复杂的空间结构并且难以预测。这些漩涡通常会对上述各领域内的装置在安全运行及稳定工况方面具有较大影响,不仅会导致进水池性能下降,并且会对维护及运行费用提出较高要求,还会带来潜在的安全隐患。本文针对进水池内部涡旋流动问题,基于LBM(Lattice Boltzmann Method)的数值模拟与实验研究对其进行了深入分析研究。首先,通过实验手段系统研究并分析了不同流速条件下(喇叭管内不同平均轴向速度),针对不同的后壁距、临界淹没水深、水中空气含量(VA=0或8.5%)对进水池内流态的影响。实验结果表明:在流量相对较小工况下两相流的CWL(Critical Water Level)低于单相的,随着流量的增加,这一趋势完全相反。同时,无论是单相流还是两相流,喇叭管悬空高最小时对应所需CWL为最大值。同时,后壁距越大时在自由液面测量截面上漩涡数量越多,且涡量值也越大。此外,通过喇叭管正下方垂立面上PIV(Particle Image Velocimetry)测量速度分布表明:在最小的后壁距时,自进水池入口来流占据了测量截面的较大部分区域,且自进水池入口来流与后壁面方向的来流并不是沿着喇叭管中心轴线对称的。对于较大的后壁距,自进水池入口来流与后壁面方向的来流关于喇叭管中心轴线对称。后壁距最大时,上述对称性仍然存在,但其对称中线是随着时间摆动的。同时,通过喇叭管下方的速度测量发现,在喇叭管入口靠近后壁面附近出现了速度曲线分叉现象,这可能是由于喇叭管的抽吸作用与进水池底面的壁面效应耦合引起的。然后,通过实验手段研究了封闭式有压进水池内自由液面漩涡及液下漩涡数量、速度分布、涡量随压力变化的演化过程。针对不同的压力条件,进行了叁种对应流态下的实验研究:1.低流量工况,各测量截面上漩涡出现与否与进水池内部压力有关,在沿来流方向喇叭管后方左侧测量截面上,压力绝对值相对较低时没有发现漩涡流态。自由液面漩涡与液下涡的个数随着压力绝对值的升高而升高,但其涡量值随着压力的绝对值升高呈现波动状态。2.临界流量工况,各类漩涡演化过程在这一工况下与压力值紧密相关。具体的是:初始压力条件下在沿来流方向喇叭管后方左侧测量截面上并未出现任何漩涡流态,随后自由表面漩涡个数随着压力绝对值的增大而增大,其涡量强度是波动演化的,同时侧壁面上的漩涡个数也是随着压力绝对值增加的。3.大流量工况,各类漩涡个数都是随着压力的绝对值增加的。此外,通过统计学分析,沿来流方向右侧侧壁面上出现漩涡的概率要明显高于另外一侧侧壁面,后壁面出现漩涡概率始终很高,均维持在90%以上,并且此测量截面上多涡的概率也高于单涡的概率。与此同时,自由液面沿来流方向喇叭管后方左侧测量截面在较低流量工况下漩涡发生概率比另一侧测量截面小很多。单涡概率在此截面上的大部分工况下均随压力绝对值的升高维持在40%左右,而另外一侧测量截面上的单涡概率是先减小后增大的。最后,各测量面上的流动形态漩涡形态进行分区,分为无涡区、单涡区、过渡区、多涡区四种涡区。雷诺数,韦伯数与压力绝对值是影响自由液面漩涡发生及数量的叁个重要参数。这叁个参数的增加减小了无涡区,同时扩展了多涡区。雷诺数与压力绝对值的增加同时也减小了后壁面及侧壁面上的无涡区,并且造成了后壁面与侧壁面测量截面上的涡区差异较大。将LBM与大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)技术联合以后,在一典型的进水池模型中模拟了不同工况下进水池内部的旋涡结构及其演化过程。LES模型中的应变率张量计算通过Chapman-Enskog展开进行,物理壁面上采用反弹边界条件,自由液面采用无滑移壁面条件。将模拟结果与临界水位条件下的实验结果对比发现:临界水位工况下,自由液面上形成了叁处明显漩涡流态,同时预测到了数量不一的侧壁涡、后壁涡及底面涡。随着淹没水深减小,即低水位工况下,自由液面上预测到了6处明显自由液面漩涡,但是与临界水位工况相比较,其形态却不十分稳定。在小流量工况下,进水池内流动与漩涡流态相对平顺与稳定。数值模拟得到的速度分布和涡旋位置与物理模型的实验结果吻合较好。这说明应用LBM数值预测进水池内的涡旋流动是可行的,其计算过程是稳定的。最后,基于LBM-LES预测将自由表面边界条件处理为刚盖假定的结果,通过LBM-VOF(Volume of Fluid)联合模型成功预测了一带有自由液面的进水池内各类涡旋流动及相关流态,数值模拟结果显示:自由液面在液面较低时出现了两处明显的漩涡形态,并且漩涡强度较高,在临界水深时漩涡个数未发生改变,但是轻度有所降低,在液面较高时,自由液面只捕捉到了一处明显漩涡流态,且强度降低。侧壁面上的漩涡流态个数与强度均是随着水深的升高而降低的。两处侧壁面在水位最高时均未发现明显漩涡流态。底面测量面与后壁测量面上在叁种不同工况下均发现了不同数量与强度的漩涡流态。通过数值模拟结果与实验结果的对比分析表明:构建的LBM-VOF模型在漩涡位置及速度分布的预测方面与实验结果比较一致。基于LBM-VOF联合模型预测的自由液面演化过程表明本文提出的相关模型在预测进水池内各类旋涡流动是可行的,所得结果是较好的。为提高进水池数值计算效率,采用 MPI(Message Passing Interface)消息传递接 口联合 CUDA(Compute Unified Device Architecture)技术,相关程序通过C++语言程序编写。并行效能分析得到针对本研究的数值模拟采用5个CPU(central processing unit)进程的并行计算执行时间最短,加速比最大,且具有较高的通信效率。本论文拓展了 LBM方法在进水池工程实际领域的应用,有助于更好的理解类似进水池结构内的复杂流动现象。介观角度来看,可将LBM方法作为一种有效工具用于相关领域的设计及数值预测工作中。为相关领域提供技术参考。(本文来源于《中国农业大学》期刊2018-04-01）
杜新权,李津,张骏[6]（2018）在《爆炸实验水池结构设计及抗爆性分析》一文中研究指出为开展水中工程结构及装备的抗爆性能实验研究,设计、建造具有多种功能的水中爆炸实验水池,根据一维弹性平面波理论,对该水中爆炸实验水池结构设计的主要问题及抗爆性能进行分析,研究纵波入射时水池结构内部不同介质应力波传播情况与破坏模式,验证该水中爆炸实验水池结构设计的合理性,降低水中冲击波的防护措施有效性。(本文来源于《水雷战与舰船防护》期刊2018年01期）
高喜峰,周丽丹,徐万海,马烨璇,吴梦宁[7]（2017）在《圆柱结构涡激振动拖曳水池实验研究》一文中研究指出柔性圆柱涡激振动特性已得到人们广泛关注,然而横流向与顺流向振动耦合问题仍有待进一步研究。设计了柔性圆柱涡激振动拖曳水池模型实验,圆柱模型的长径比为195.5、质量比为1.82,实验观测了圆柱结构横流向、顺流向涡激振动特性,并分析了横流向与顺流向两个方向涡激振动的耦合现象。通过应变传感器测量结构振动信息,利用模态分析法对实验数据进行处理,实验发现横流向与顺流向涡激振动耦合现象显着,特别是不同测点处的运动轨迹出现了"8字形"、倒置的"泪滴形"、"口唇形"等多种复杂形式。(本文来源于《振动与冲击》期刊2017年23期）
胡亚峰,金建峰,顾文彬,陈亮,张瑞江[8]（2017）在《爆炸实验水池防护性能及动力学响应分析》一文中研究指出针对爆炸实验水池强度设计问题,利用非线性动力学程序LS-DYNA对10 kg TNT爆炸后的水中冲击波传播规律及爆炸水池结构动态响应情况进行了数值模拟,对空气桶和气泡帷幕削弱水中冲击波的能力进行了定量计算,结果表明:空气桶对冲击波峰值压力削弱作用接近50%,对比冲量削弱作用达到16.2%;气泡帷幕对壁面反射冲击波的削弱作用高达86.2%,对比冲量削弱作用达到75.6%。在此基础上进一步分析了冲击载荷作用以及结构响应机理,指出了内衬钢板和混凝土围堰的危险区域,对爆炸能量在各物质间的分配和传递规律进行了初步探索,为相关爆炸水池的工程设计提供参考。(本文来源于《爆炸与冲击》期刊2017年06期）
刘军,马雁,曹惺笛,牛风雷[9]（2017）在《运用PIV对NuScale冷却水池的流场速度进行的实验研究》一文中研究指出NuScale的冷却水池将安全壳完全浸没在液面下,冷却水池流场的流速影响着自然循环对流换热的效率,所以研究冷却水池的流场速度,对堆芯余热排除和反应堆的安全运行具有重要意义。实验按照Nuscale小型堆的实际尺寸的1/20搭建实验台架,为突出对NuScale冷却水池流场速度的研究,实验台架设计对安全壳内部复杂的堆芯等内部结构进行简化,用4根均匀布置功率为1KW的加热棒简化代替安全壳内部堆芯结构,通过功率可调节的加热棒均匀加热来模拟长期冷却阶段堆芯产生的衰变余热。实验运用粒子图像测速法(PIV)得到流场的速度。实验结果表明:靠近安全壳流体沿安全壳壁面由下向上流动,流动速度较大:靠近玻璃壁面的流体由上向下流动,速度接近于零。随着加热时间的增加,整个区域的流体的流速都在增大,其中靠近安全壳壁面的流体流速增幅很大,靠近玻璃壁面的流体增幅很小。流体速度最大的区域大致分布在安全壳穹顶正上方、安全壳竖直壁面连接穹顶处以及安全壳竖直壁面处。(本文来源于《第十五届全国反应堆热工流体学术会议暨中核核反应堆热工水力技术重点实验室学术年会论文集》期刊2017-09-24）
金江明,王潇,卢奂采,李敏宗[10]（2016）在《封闭水池中非自由场重建的实验方法》一文中研究指出为实现水下封闭空间中非自由声场的重建,提出一种单全息面的声波分离方法。用声场中不同位置声压的球谐函数展开描述非自由声场,并在声场重建过程中剔除环境噪声,达到目标声源的直达声与环境噪声分离的目的。在六面反射的封闭水槽内,进行非自由声场重建的实验,获得了目标声源的直达声,并与消声水池中的测量结果进行对比,表明:基于单全息声压测量面的声波分离方法可以有效重建水下非自由声场,声波分离后目标声源辐射声场的重建误差小于30%。(本文来源于《噪声与振动控制》期刊2016年05期）
水池实验论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
进水池是泵站工程中重要的组成部分,其流态及水力特性对水泵性能有着重要的影响,不良的流态往往伴随着涡旋等水力现象的出现。进水池中可能出现的涡旋,一般分为自由表面涡旋和液下涡两种,这些高度不稳定的涡旋是影响泵站运行效率及稳定性的重要因素。因此研究进水池中的流动规律及涡旋的生成原因具有重要意义。为研究泵站进水池中的涡旋,采用流体体积(VOF)方法及嵌入式大涡模拟(ELES)方法对进水池中的流动和相关涡旋进行数值模拟。系统分析ELES湍流模型所采用的网格,并将数值模拟结果与PIV拍摄的关于平均速度和涡量场的实验结果进行了比较,说明本模拟方法可以用来进一步深入探讨二阶湍流参数,如湍动能和雷诺应力。然后根据自由表面的时空特征来表征涡旋演化的过程,通过ELES模拟结果利用湍动能和雷诺应力揭示涡旋周围的各向异性湍流结构以及动量的传递的过程,对进水池中涡旋形成和演化的基本机制进行了深入的探讨。前人针对泵站进水池中的涡旋问题进行了大量的研究,但关于涡旋实验中可能存在的尺度效应现象尚未得出统一的结论。当模型的雷诺数小于临界值时,就有可能发生尺度效应,导致模型实验“失真”。前人寻找发生尺度效应的临界雷诺数时,基本上都是对原型按照通用的涡旋模型相似准则进行比例缩放进行水工实验,这种方法往往要设计不同缩放比例的模型进行实验研究。本文以上述ELES与PIV方法对比结果为前提,通过改变运动粘度改变雷诺数,对相同模型相同模拟条件下的泵站进水池涡旋进行模拟研究,对比了不同雷诺数环量、切向速度大小,发现尺度效应在Re=220,00的模拟工况时发生,说明粘滞力开始起作用。针对传统泵站一般遵循ANSI/HI标准设计的消涡装置具有结构复杂、建造周期长、成本高等缺点,本文提出一种直接安装在吸水管上的十字消涡装置,为了验证本文提出的消涡装置对进水管周围涡旋的抑制作用,以某火电厂补给水泵站物理模型为实验平台,应用粒子图像测速(PIV)技术开展了模型实验研究。在满足模型要求的临界淹没深度前提下,选取两种流量(大、小)工况测试该消涡装置的效果。通过截取距离自由表面和壁面不同距离截面的PIV测量的涡量流线图对比了消涡装置对各种泵进口涡旋的影响。实验结果表明该消涡装置能够阻止壁面和自由表面产生的涡旋吸入泵内,对底涡的作用不大。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
水池实验论文参考文献
[1].张洪宇,卢军,庄春龙,黄光勤,余杰.地下防护工程空调相变储热水池储热性能实验研究[J].天津大学学报(自然科学与工程技术版).2019
[2].李普熙.泵站进水池中涡旋结构及尺度效应的实验与模拟研究[D].江苏大学.2019
[3].许辉,喻敏,张咏鸥.非规则消声水池自由场仿真与实验研究[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版).2018
[4].孙新轩,佟杰,李磊.侧扫声呐探测水池中气泡群反射强度实验及结果分析[J].测绘地理信息.2018
[5].郭苗.进水池内涡旋流动的LBM-VOF数值模拟与实验研究[D].中国农业大学.2018
[6].杜新权,李津,张骏.爆炸实验水池结构设计及抗爆性分析[J].水雷战与舰船防护.2018
[7].高喜峰,周丽丹,徐万海,马烨璇,吴梦宁.圆柱结构涡激振动拖曳水池实验研究[J].振动与冲击.2017
[8].胡亚峰,金建峰,顾文彬,陈亮,张瑞江.爆炸实验水池防护性能及动力学响应分析[J].爆炸与冲击.2017
[9].刘军,马雁,曹惺笛,牛风雷.运用PIV对NuScale冷却水池的流场速度进行的实验研究[C].第十五届全国反应堆热工流体学术会议暨中核核反应堆热工水力技术重点实验室学术年会论文集.2017
[10].金江明,王潇,卢奂采,李敏宗.封闭水池中非自由场重建的实验方法[J].噪声与振动控制.2016
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