进水流槽实验项目科研体会

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摘 要:通过对实验模型的模拟,来观察实验现象,并加以分析。实验的各个过程均是自已动手完成,而且在老师的指导下进行了实验方法的优化与方案的设计,取得了不错的成果。通过科研项目锻炼了我们的实验与科研能力,有助于将学到的知识运用到实际中去,也是一次不错的对所学专业知识的回顾与深化,因此实验项目对我们每个人来说获益匪浅。

关键词:创新 成果 特色 收获 感悟 科研精神

中图分类号:TM31文献标识码:A 文章编号:1007-3973 (2010) 05-086-01

1选题背景

开敞式进水流槽是水泵进口前的过流部分,其作用是平稳地将水引入水泵进口。开敞式进水流槽的形状、尺寸一旦不合适,就会产生进气旋涡和水中旋涡,直接影响到泵站的运行效率和安全。由于难以从理论上对其进行定量分析,而模型试验手段较为成熟,因而实验采用水力模型实验来评价和预测不同条件下进水流槽中的进水流态及其对水泵性能的影响,以优化进水流槽的设计。

本人与组员四人向学校申请了《火电厂进水流槽尺寸优化方案研究》项目,并获得了批准(项目编号:S2008125)与资金资助,而且已经顺利结题并得出了预期的实验结果。

2项目创新点与特色

本项目分三个阶段进行。第一阶段主要是做项目的前期准备工作,如填写申请报告、申请答辩、确定实验方案等。在此期间,我们也注重积累了不少与本实验有关的专业知识,为后续部分做好准备。第二阶段主要是做实验模型。我们为了锻炼自己的动手能力,自己买来有机玻璃,和胶水,在实验室师傅的指导下自己动手粘结模型并且效果良好。第三阶段是实验观测。我们按照实验方案对滤网长度、喇叭管淹没深度、喇叭管悬空高度等参数进行改变,并同时对水流流态进行观测拍照,并分析对比不同尺寸情况下水流流态,得出结论。

3项目成果

本项目通过反复实验,不断观察,最终得出如下实验结论:

(1)在滤网后进水流槽扩散段中存在明显的回流区,易将空气带入进水流槽内,产生大量气泡;

(2)在吸水管后部,水流绕过吸水管后在管壁和后墙之间形成一对旋涡,易产生进气的漏斗涡;

(3)在喇叭管正下方,有一明显的滞水区,易产生涡带。

(4)随着进水流槽长度的减小,吸水管靠近回流区,空气易进入泵内。L2较小时应采取工程措施减小回流区首端的旋涡以防产生气泡。

(5)进水流槽长度减小后吸水管后侧表面旋涡的涡量会增加。

(6)随着后墙距增加,吸水管后侧表面旋涡范围扩大,涡量增加。因此,后墙距不宜过大。

(7)随着后墙距减小,喇叭口下方滞水区处涡量有所增加,且在后侧墙上形成一个高涡量区点,易产生附壁涡带。因此,后墙距不宜过小。

(8)随着悬空高度的增加,进水流槽中流速减小,虽然回流区范围没有明显缩短,但回流区涡量减小,带入进水流槽的空气量减少。

(9)随着P的增加,出口断面主流先由后向前偏移,再向后偏移。故喇叭管悬空高度不宜过小或过大。

(10)随着淹没深度的增加,进水流槽中流速减小,虽然回流区范围没有明显缩短,但回流区涡量减小,带入进水流槽的空气量减少。

4收获与体会

本项目的成功完成对我们来说是一件很开心的事情。虽然我们的专业知识还不是很丰富,对一些问题的理解还欠缺全面,但我们都有一颗上进的心,我们的成员有着很强的求知欲与探索精神。我们得用课余时间去图书馆查找资料,不断向老师请教一些专业知识,都是为了一个目的――把我们的实验做好。在实验中我们也遇到了一些困难,但我们都没有退缩,而是去勇敢面对。我们不断地思考、讨论解决问题的办法,不断的尝试新的方案,最终使问题得到了圆满解决。我们也从中收获了许多,积累了不少经验。

这次实验也让我体会到了科研工作的不易。科学研究是一项严谨的工作,不容有半点马虎,必须十分谨慎,对于每一个数据,每一个现象都不容有半点忽视。而且科学研究还要经得起失败的考验,每一个实验不可能都是从头到尾一帆风顺,总有不少问题会出现,有时可能会动摇实验者的信念,有时会让实验无法继续进行甚至重做。其实这些都是科研中的经常之事,作为一名科研工作者,我们应有锲而不舍的精神,失败了其实没关系,我们应善于从失败中发现问题,善于吸取经验与教训,为以后的实验工作积累经验,不断的丰富自己。

科研是要耐得住寂寞的。科研并不像其它行业那样能立竿见影,马上获得成效,有时一个科研项目可能需要一、两年甚至五、十年才能取得成效。在我们这个讲求效率的的时代,凡事都要求能在短期内取得成效,而真正的科研工作是万万不能的,如果科研为了追求效率而不顾质量,那么科研的真正意义也就不存在了。所谓“板凳坐得十年冷”应该可以作为科研工作者的座右铭吧。只有耐得住寂寞才能静下心来搞科研,才能抵制外界的诱惑,踏踏实实做出一番成就来。我想,这也是我应该学习的科研精神,我们应该从现在起培养我们的科研精神,甘于寂寞,注意积累经验,潜心钻研,才能有望在将来的科研道路上取得更大的收获。

这次实验不仅给了我们动手实验的机会,也让我们学到了很多在课堂上学不到的东西,如团队合作还有一些科研方法及严谨的科研精神。这些对我们以后在工作和学习上都是十分有益的,我们也会继续努力,将学到的知识用到以后的学习中去,创造出更加辉煌的成就。

参考文献:

[1] 田家山 .水泵及水泵站[M].上海: 上海交通大学出版社, 2003.

[2] 丘传忻.泵站[M].北京: 中国水利水电出版社, 1999.