刘清霞 作品数:25 被引量:46 H指数:4 供职机构: 安阳工学院土木与建筑工程学院 更多>> 发文基金: 博士科研启动基金 国家科技支撑计划 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 农业科学 建筑科学 水利工程 哲学宗教 更多>>
微灌石英砂滤层流态特性与分形阻力模型参数确定 被引量:12 2015年 石英砂是微灌过滤中常用滤料,具有多孔介质属性。该文将多孔介质模型和分形理论相结合,对3种粒径的微灌石英砂滤层的过滤过程展开研究。将Ergun型方程无量纲化,并结合试验确定了石英砂滤层的流态分区。构建了石英砂滤层清洁压降的分形阻力模型,在模型中,过滤通道曲线分形维数、滤层横截面分形维数为待定参数。为了确定二者的值,将Ergun型方程与分形阻力模型相对比,得出了Ergun型方程经验系数的分形表达式,从而确定待定参数的值。首先,结合试验数据,拟合出湍流区经验系数的值,根据经验系数的分形表达式,确定了过滤通道曲线分形维数、滤层横截面分形维数等参数,得出了湍流区分形模型的表达式。然后,以湍流流区分形参数的值为边界值,确定了Forchheimer流区过滤通道曲线分形维数表达式和滤层横截面分形维数的值,并得出了Forchheimer流区分形模型的表达式。在此基础上,分析了滤层过滤特性:1)根据Forchheimer流区过滤通道曲线分形维数的变化规律,得出了在Forchheimer流区滤层存在成熟期的结论;2)探讨了滤层最佳过滤速度和最佳清洁压降的计算方法,构建了石英砂滤层过滤性能函数,并利用过滤性能函数计算出了滤层的最佳过滤速度和最佳清洁压降。3种滤层最佳过滤速度分别为0.02、0.024和0.027 m/s,最佳清洁压降分别为6 045、9 660、14 500 Pa。研究为微灌砂过滤器运行和设计优化提供了技术依据。 李景海 刘清霞 黄修桥 翟国亮 韩启彪关键词:分形 多孔材料 灌溉 安阳市水利供水规划工程布局方案分析 2009年 首先介绍了安阳市供水工程的现状及规划情况,在此基础上,依据需水的代表性、供水的代表性和工程布局的代表性原则,通过大量的计算和分析,优选出13个大的布局方案,并对一些具有代表性的布局方案进行了简要说明。 李景海 刘清霞关键词:水利 基于砂滤层内水体积分数瞬态模拟的反冲洗速度优选 被引量:10 2018年 为了对石英砂滤层反冲洗过程水的体积分数波动规律进行分析,并确定合理的反冲洗速度范围,该文采用数值模拟手段对滤层反冲洗过程水的体积分数进行三维动态模拟,采用Gambit软件建立了石英砂过滤器的几何模型,并对几何模型进行了网格划分,以Mixture模型做为反冲洗过程水的体积分数的数值模拟模型。以当量粒径分别为1.06、1.2和1.5 mm的3种石英砂滤层为研究对象进行动态模型。为了验证模拟结果的准确性,开展了室内模型试验,并将模拟结果与试验结果进行对比,结果显示,水的体积分数的最大模拟误差为5.64%,说明数值模拟结果是可信的。在使用模拟数据进行流场分析时,为了得出更具普遍性的结论,引入了反冲洗流化倍数的概念,最小反冲洗流化速度的倍数称为反冲洗流化倍数。在此基础上,分别分析了反冲洗流化倍数为1.1、1.3、1.5、1.7和1.9时,滤层高度分别为15、25和35 cm共3个横截面上,反冲洗过程水的体积分数随时间的变化规律。计算了水的体积分数的均值和标准偏差,分析了水的体积分数的均值和标准偏差随随反冲洗流化倍数的变化规律。在3个截面上水的体积分数均值基本相同的情况下,根据标准偏差的大小,判定滤层反冲洗的稳定性。由此得出,使反冲洗水的体积分数波动保持稳定的反冲洗流化倍数的临界值为1.7。当反冲洗流化倍数范围为1~1.7时,标准偏差适中,反冲洗效果理想。结果表明,对于均质石英砂滤层,反冲洗效果是否理想,决定因素是反冲洗流化倍数。该文可为砂过滤器的反冲洗运行机理提供参考。 李景海 蔡九茂 翟国亮 刘清霞 张文正关键词:反冲洗 多相流 纤维增强聚合物加固混凝土耐久性研究 李趁趁 楚留声 杜晓刚 赵军 袁媛 程站起 钱伟 王廷彦 刘清霞 杨淑慧 管巧艳 张明 “特定条件下纤维片材加固受损钢筋混凝土柱性能研究”是国家自然科学基金资助项目(项目批准号:50579068)。FRP加固技术在中国应用得非常广泛,但中国现行《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2006)在FRP加...关键词:关键词:钢筋混凝土结构 承载力计算方法 纤维增强聚合物 基于颗粒流理论的微灌砂滤层反冲洗过程砂粒速度场模拟 被引量:10 2018年 砂颗粒流在石英砂滤层反冲洗流场中的速度分布,对滤层流化状态的稳定性和反冲洗效果起决定性作用。为了对滤层反冲洗过程砂颗粒的速度场进行分析,并确定最佳反冲洗速度,该文以厚度为400 mm,粒径范围为1.0~1.18 mm的石英砂滤层为研究对象,基于颗粒流运动理论,采用Eulerian-Eulerian模型对滤层反冲洗过程砂粒的速度场进行3维动态模拟。为了验证模拟结果的准确性,作者开展了室内模型试验,并将模拟结果与试验结果进行对比,结果显示,滤层膨胀高度的最大模拟误差为9.8%,能够控制在10%以内,说明数值模拟结果是可信的。在此基础上,分析了反冲洗流化倍数为1.3、1.5、1.7和1.9时,滤层高度分别为15、25和35 cm 3个横截面上,在不同的反冲洗时间,砂粒的轴向速度沿横坐标的分布规律。根据砂粒在3个横截面上运动速度的大小和方向,判断砂滤层是否达到完全流化;根据砂粒在3个横截面上运动趋势是否一致,砂粒的上升区是否保持稳定,判断滤层流化状态是否稳定。结果显示,当反冲洗流化倍数不小于1.7时,滤层才能达到稳定的流化状态,从而达到比较理想的反冲洗效果,并得出滤层最佳反冲洗流化倍数为1.7。研究结论为砂过滤器的反冲洗研究提供了理论基础和技术支撑,为反冲洗性能参数的确定提供了参考。 李景海 刘清霞 翟国亮 蔡九茂 张文正关键词:计算机仿真 反冲洗 多相流 碳纤维布与混凝土粘结耐久性能研究 2008年 完成了8个试件在不同的胶结剂、不同的环境情况下碳纤维布与混凝土的粘结性能试验,统计分析了冻融环境对碳纤维布与混凝土粘结质量的影响,描述了混凝土与碳纤维布剪切破坏的特点。 刘清霞 李景海 李趁趁关键词:混凝土 碳纤维布 粘结强度 耐久性 水玻璃混凝土抗压抗渗性能的研究 2017年 在混凝土中掺入水玻璃能提高混凝土的抗渗性。经过试验研究,结果表明,在水玻璃掺量是水泥质量的2.5%时,水玻璃混凝土的抗压强度和抗渗性能均有所提高,尤其是抗渗性能提高约34%。该试验研究为建造既能耐腐蚀又抗渗的混凝土提供了理论支撑。 刘清霞 李景海 付向红关键词:抗压强度 抗渗性能 豫北地区预拌混凝土配比设计方法研究 张玲 石志强 高丽丽 张广奎 陈晓霞 姜莉 宋扬 张仲军 姚海慧 刘清霞 侯晓兵 史永涛 尹涛 王吉超 职建仁 1、技术原理《豫北地区预拌混凝土配比设计方法研究》项目以地方混凝土组成材料为依据,研究地区预拌混凝土配合比设计的理论方法,优选配合比,提高了配比设计方法的科学性,提高了预拌混凝土质量,降低了预拌混凝土成本。该项目共分为三...关键词:关键词:预拌混凝土 安阳市“引岳”工程信息管理系统探讨 2009年 随着信息技术和计算机技术的发展,信息化已成为一种趋势。文章以安阳市"引岳"工程为例,对工程管理的信息化建设进行了研究和探讨,并将该工程的信息管理系统分为水情自动测报系统、供水操作远程监控系统、供水管线信息管理系统和内部局域网系统4个子系统,分别进行了论述,并在此基础上总结了信息管理系统的特点,提出了系统建设需要遵循的主要原则。 李景海 刘清霞 丁国庆关键词:信息化 微灌石英砂颗粒表面滞纳能力计算与分析 被引量:2 2020年 微灌砂颗粒的滞纳能力,直接影响到砂滤层过滤性能,从而对滤层过滤效果产生重要影响,分析石英砂颗粒表面对过滤水中杂质颗粒的滞纳能力十分重要。选取3种微灌石英砂滤料的砂颗粒(粒径范围为1.00~1.18、1.18~1.40和1.40~1.70 mm)作为样本,采用三维表面形貌仪对砂颗粒表面轮廓最大高度和与轮廓最大高度对应的波纹宽度进行测量。对砂颗粒滞纳水中杂质颗粒的机理进行分析,建立了砂颗粒表面轮廓的几何模型和砂颗粒表面杂质颗粒受力的数学模型,并计算了砂颗粒对水中杂质颗粒的滞纳能力。适当增加砂滤料的粒径,可以提高砂滤层过滤性能的稳定性。 刘清霞 翟国亮 李景海 李国强 邓忠关键词:微灌