新型水文水井管结构设计与优化研究

作者:徐俊; 张少锋; 汪发文
来源:资源环境与工程, 2022, 36(01): 105-123.
DOI:10.16536/j.cnki.issn.1671-1211.2022.01.018

摘要

为解决中深孔水文水井围填滤料的难题,提出一种管内填砾新技术,并重点介绍其核心元器件“一种新型井管投砾结构”的设计原理与过程。通过Fluent多相流分析模型及Ansys静力分析模块,对不同导向弧板坡度及不同井管开孔尺寸的模型进行了砾料填充过程及井管强度的仿真,得出砾料速度及井管最大应力对相关参数的灵敏度曲线。基于仿真结果,拟合出双目标(砾料速度与井管最大应力)对三因素(水平、竖直开孔尺寸和导向弧板的斜坡角度)的CCD响应曲面。最后以砾料速度及最大应力为目标函数,通过满意度函数优化求解新型井管核心元器件的最佳开孔结构及导向弧板的斜坡角度。

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