喷水推进是一种不同于螺旋桨推进的新型船舶推进方式,其具有不可比拟的优势，特别是其旋转部件被包围在壳体中,安全性大大提高,尤其适用于民用领域．因此，现在有关喷水推进器的研究越来越多[1]．但目前为止,还没有针对性的喷水推进器设计理论,也没有强制性的验收标准,很多具体技术细节尚有非常大的未知空间．当前喷水推进器的设计依然借用叶片泵的水力设计理论及其试验与分析方法[2]．纵使如此,目前有关喷水推进器如何设计的资料和文献非常少,基本上都限于以泵的角度来看喷水推进器或者对其某一过流区域进行数值分析[3-5]．而事实上,喷水推进器的工作原理是动量定理,推力是其工作动力．而泵的工作原理是以泵基本方程式为表示形式的能量定理,其特性表征是以水动力学特性为基础的欧拉方程和泵流量扬程等特性曲线,因此需要建立二者之间的联系．文献[6]中提到了由船体、柴油机与喷水推进泵三者的平衡关系，得出喷水推进轴流泵的设计参数,但没有介绍详细的计算流程．文献[7]中从推进组合系统出发,通过理论分析建立了喷水推进器性能的评价体系和评价参数并建立了轴流式喷水推进器推力特性与轴流式叶轮水力性能参数之间的数学联系．文中针对一具体的需求,借助于文献[7]中所述的方法,建立斜流式喷水推进器叶轮设计参数与推进器推力之间的联系,并据此设计喷水推进器并进行数值分析．然后,以设计得到的喷水推进器为动力源,对单人装备的水上飞行系统进行优化设计．所设计的喷水推进系统能够实现喷水推进和水上飞行两个运行工况的最优运行．

1 喷水推进器水力设计参数确定

1.1 基本关系式及流量扬程计算

如图1,安装在摩托艇上的喷水推进系统通过软管与单人装备的可调节喷嘴连接后可以实现单人水上飞行功能．因此，安装在摩托艇上的喷水推进器有两项功能：一是推动摩托艇前进,二是通过软管与单人飞行装备连接后为单人飞行提供动力．

  

图1 喷水推进及水上飞行装备Fig.1 Waterjet propulsion and equipmentfor flying on water

当喷水推进器为摩托艇提供巡航动力时,喷水推进器的推力T应当与摩托艇的巡航阻力相等,摩托艇的巡航阻力约为2 000 N．

喷水推进器推力T的计算公式为：

T=ρQ(cj-cm)=ρQcm(a-1)

(1)

式中：ρ为密度，kg/m3；Q为流量，m3/s；cj为喷水推进器喷嘴内的射流速度，m/s；cm为叶轮前的来流速度，m/s；a=cj/cm为射流比，如图2．式(1)建立了喷水推进器的输出推力(船舶阻力)与叶轮水力性能参数Q之间的联系．另外,当从泵的角度对推进器叶轮进行设计时,还需要知道转速n，单位为r/min，扬程H，单位为m．转速n通常由原动机的类型得到．喷水推进器系统的装置扬程特性曲线为：

 

(2)

式中：Hs为装置扬程，m；K1为能量损失系数,其最优值K1=(a-1)2. 因此，可以改写为：

 

(3)

式中：Dt1为叶轮进口轮缘直径，m，如图2．式(3)中忽略了轮毂直径对过流断面的影响．对于设计理想的喷水推进器,在设计点其扬程应该与装置扬程相等,即：

 

(4)

需要说明的是,式(10，12)都是根据比转速在170～500范围内的斜流泵数据拟合而来的,当比转速超出该数值范围时,数据的选用需要根据具体设计决定．由于上述两式过于繁琐,也可以根据上述两式计算出的数据进一步拟合后得到不含有Dt2/Dt1的关系式为：

(1) 喷嘴是控制运行工况点的关键参数,根据文中的计算方法所确定的喷嘴口径可以使喷水推进器在基本上接近最高效率点的流量点工作．

 

(5)

对于方程式(7，8，13)3个方程构成的方程组中,未知量有流量Q、扬程H、比转速ns和射流比a 4个未知量．为了求解可以预设比转速的值,然后再对计算得到的系列结果进行分析选取,当比转速由350变化到550时,得到的各数据如表1．

 

(6)

将方程式(5，6)作为未知数Q和H的封闭方程组,求解该方程组得到：

 

(7)

 

(8)

因此，要计算流量Q和扬程H,还需要确定比转速ns以及射流比a．

  

图2 斜流式喷水推进器示意及相关变量Fig.2 Sketch for mixed-flow waterjet propulsionand related variables

1.2 比转速与射流比的联系

将喷水推进泵出口到喷射出口一段全部看做是研究对象．由于喷水推进泵水平放置,因此泵出口流量只在水平方向上产生动量,在竖直方向上的动量为0．也就是说,所有含水水带以及喷射装备的质量所形成的力只能靠喷射器两个喷射喷嘴提供的动量来支撑,即在竖直方向上:

 

(9)

式中：Dt2为出口轮缘直径，m,见图2．文献[8]中给出了比直径与比转速之间的离散数据对应关系,将经验数据拟合得到比直径与比转速ns的关系式为：

 

6 623 500ns+2.564 6×109

(10)

由方程(4、9、10)得到比转速与射流比的关系式为：

(11)

式中的Dt2/Dt1与比转速之间的关系由文献[8]得到:

 

(12)

根据方程式(1～4)得到推力T与流量Q和扬程H之间的关系式为：

 

(13)

由式(13)得到射流比a与比转速ns之间的关系(图3)．比转速大于500的部分用虚线表示以提醒在应用该段曲线时要慎重．另外图3中还绘制了文献[7]中轴流式喷水推进器射流比与比转速之间的关系曲线，以作比较．

研究获取的POI数据是现实空间地理实体的抽象，所以原始数据并没有考虑实体对象的规模，比如高等院校和鞋帽皮具店之间的规模可能就有很大差异，如果一个地区这两种类型POI点的数量相等，忽略它们规模上的差异就计入统计结果，就会对识别功能区产生一定的影响。因此考虑不同类型POI数据的规模并对原始POI数据类型进行重新整理后，得到新的POI数据分类表（表1）。

  

图3 射流比与比转速关系Fig.3 Jet ratio against specific speed

1.3 设计参数的确定

文中摩托艇运行阻力约为2 000 N,摩托艇所配备主机额定转速为4 500 r/min、排量1 400 ml、额定输出功率为65 kW的汽油发动机,因此所设计喷水推进器的转速为4 500 r/min．

另外,比转速ns(m0.75/s1.5)的计算公式为：

所谓经验决策是决策者凭借经验制定决策的活动和过程，［7］经验决策主要的推理过程是逻辑学中的类比推理，其最为主要的推理过程是:

 

表1 流量扬程计算Table 1 Calculation for flow rate and head

  

nsQ/(m3·h-1)H/mDt1/mmρgQH/kW350448.742.213251.6375465.739.513550.1400482.237.113948.7425498.435.014247.5450514.233.114546.3475529.631.414845.3500544.829.915144.3525559.628.515443.4550574.227.315742.6

表1中的叶轮进口直径Dt1由式(4)计算．从表中数据可以看出:对于要求的推力和确定的转速,Dt1值随比转速的增加而增加,而功率则随着比转速的增加而降低,这种矛盾正好用于确定其选用范围．功率的选用范围由原动机确定,而Dt1值的选用范围根据喷水推进器运行的装置净正吸头确定．由此，可以确定最终的设计流量和设计扬程．在文中,选定的比转速为450．

引起肺部感染而造成肺炎的原因有很多，大部分肺炎是病毒感染引起的，例如呼吸道合胞病毒、流感病毒、副流感病毒、腺病毒等；也有部分是细菌感染引起的，例如肺炎球菌、流感嗜血杆菌、葡萄球菌等；近年来肺炎支原体感染引起的肺炎也有增多趋势。

政府办公楼智能化建筑施工进度受土建工程、技术信息和业主要求等因素影响。首先，政府办公楼在智能化建筑施工过程中需要做好与土建施工单位的衔接协调工作，智能工程在已经建造的土建工程基础上展开设计施工，并提供经济可行的方案。其次，政府办公楼智能建造中需要应用到各种现代科学技术中，由于信息技术的高速发展，各种前沿技术层出不穷，在施工过程中需要花费一定的时间进行这些技术产品的调试。最后，智能工程单位根据政府业主起初的建设要求制定相应的设计，在政府办公大楼施工建设过程中，由于业主对智能施工需求提出了一些修改意见，导致起初的设计方案不得不进行变更。

2 喷水推进器设计与性能分析

将根据表1确定的设计参数取整得到Q=515 m3/h,H=33 m,n=4 500 r/min,ns=451.2．具体设计流程参见文献[10]．由于具体的轮毂要求等结构特性的影响,设计得到的几何参数与前述的初步结果会略有差别．图4为喷水推进器的结构及叶轮和导叶示意．由于轮毂的存在,叶轮进口轮缘直径的设计值为Dt1=156 mm．根据图3得到比转速ns=451.2时喷水推进器的射流比a=2.62,喷嘴口径dJ=92.6 mm．根据文献[7]的研究结论,适当减小喷嘴直径可以提高推力,因此，取dJ=90 mm．同时,还设计了dJ为80、100 mm 2种情况来进行分析比较．

应用ANSYS FLUENT平台进行数值分析，当前基于商用软件的数值计算已经基本满足外特性计算的需求,特别是对水力机械的一般外特性计算[11-12]．因此文中仅对计算过程做简单的说明,重点是对计算结果进行深入分析．

  

图4 喷水推进器及主要过流部件(单位：mm)Fig.4 Waterjet propulsion and mainhydraulic components(Unit：mm)

计算域如图5,为了降低数值计算时进出口边界条件对计算结果的影响,进水管长度延长为其直径的5倍,出水管的长度延长为其直径的10倍．计算模型采用RANS控制方程和标准k-ε湍流模型．进口边界条件为平均速度进口,压力出口,无滑移壁面条件．采用ICEM CFD进行六面体结构化网格划分并进行网格无关性验证．图6为当喷嘴直径dJ=90 mm时在额定工况下的速度分布示意．

  

图5 计算域及网格划分示意Fig.5 Computational domain and grid meshing

  

图6 额定工况下喷水推进器内速度分布Fig.6 Velocity distribution under normal condition

图7为3种喷嘴直径下喷水推进器的水力性能曲线,图中的实心圆点对应各自的最优效率点,表2列出了这些参数的具体值．效率η=ρQH/Mω,其中：M为扭矩，单位为N·m；ω为转速，单位为rad/s．结合图7和表2可以看出,随着喷嘴口径的减小,由于相同流量下喷嘴中的速度增加,因此损失增加,扬程降低、效率降低,而且由于喷嘴的节流作用,随着喷嘴口径的减小,最优效率点向小流量偏移．

  

图7 水力特性曲线Fig.7 Hydraulic performance curves

不过,图7为喷水推进器的水力性能曲线,当其作为推进器运行时,其表征参数是一个具体的推力,该推力与船体运行时所受的阻力相平衡．在水力性能上的表现就是图7中的变量扬程H与式(3)所表征的装置扬程Hs相等,图7中的空心圆点就是由此得到的运行点参数,表2中列出了这些参数的具体数据．从中可以看出：喷嘴口径dJ=90 mm时，得到的推力与摩托艇的巡航推力接近,轴功率低于发动机的额定输出功率,其运行点流量略微大于设计流量,这与水力机械的经验性设计流程相关,认为这一误差满足容许误差的要求．此外，3种喷嘴口径对应的推力特性和推功比特性也与文献[7]所述的一般性结论一致,表明文献[7]的结论不仅适用于轴流式叶轮,对斜流式叶轮也同样适用．

在广佛同城化趋势下，为使出租车回程时不空载，两市交通主管部门协调确定设置出租车回程候客点，即广佛两市的出租车搭客到佛山、广州后，可前往出租车回程候客点配客回程. 但由于出租车回程配客点设置数量少、两市收费标准不统一(如佛山出租车超过12 km后加50%回程费，而广州这个距离为35 km)，难以满足广佛出租车客运需求.

 

表2 喷水推进器相关参数Table 2 Related variables of waterjet propulsion

  

参数dJ/mm8090100a3.512.782.25最高效率点参数Q/(m3·h-1)509513517H/m34.33535.3η/%80.683.685.3运行点参数Q/(m3·h-1)422519.5590H/m40.534.325.3η/%72.883.678.3T/N1955.72094.31899.0P/kW64.058.151.9T/P/(N·kW-1)30.636.136.6

3 飞行喷射装备计算

图1中单人人体及喷射装备的总质量为115 kg．要求输水水带长为18 m,需要计算确定输水水带直径dp以及喷射装备的喷口直径dn．

由以上可以看出，射流比a是个非常重要的变量,它是喷水推进器不同于泵的最关键参数．为了得到射流比与比转速的联系,定义直径Dsp(s0.5/m0.25)为：

 

(14)

肌肉的绞痛，韧带、关节囊的钝痛，神经根的放射痛，神经的闪电样锐痛，交感神经的灼痛，骨的深部痛，骨折的剧痛，脉管系统的弥散性痛……不管发生在什么地方，骨骼肌肉系统疾病与疼痛关系友好。

 

的一组为最优．如图8为数据的山形图,据此确定最优点为dp=65 mm、dn/dp=0.7,最后dn取整为dn=45 mm．相应的运行流量约为325 m3/h,在图7中用实心三角形表示．需要说明的是,图7中的实心三角形并不位于效率最高点,与能量损失最小的目标函数并不矛盾．图7中的曲线是喷水推进部分的性能曲线,能量损失最小的目标函数是针对特定工况(2个喷嘴竖直向下喷射)下飞行喷射装备的设计．也就说,该实心三角形对应的流量点为喷射装备的最小流量点(最大扬程点)．如图1中，当喷射喷嘴偏离竖直方向喷射时,人体在空中的位置下降,装置扬程下降,流量增大．因此喷射装备会在大于上述运行点流量的某个范围内运行．

  

图8 喷射装备参数dp和dn/dp优化分析Fig.8 Optimized analysis for variables dpand dn/dpof jet equipment

4 结论

在残膜回收过程中，仍有部分区域采取最传统的操作方式，在土地犁耕或是收获之后通过机械耙回收等措施处理之后进行人工拾取，但是仍有较多残膜在土地中残留，不能得到有效回收，会导致污染问题的发生。加上部分地区的政府部门各项社会化宣传未能有效落实，部分农民对于农田残膜危害性尚未形成明确认识，对残膜回收缺乏积极性，加上机械化成本投入费用较高，短时间内实际获取的经济效益值较低，导致农田残膜回收机械化技术难以全面推广应用。

(2) 喷嘴的口径变化对外特性曲线的影响不大,但是会使运行点明显偏离最高效率点．

(3) 以能量损失最小为目标函数计算设计了喷水推进装备中飞行喷射装备的关键结构参数．

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所有的社会组织都需要到政府规定的相应部门或机构进行注册在案，方可取得正式合法身份，这也就是通常所讲的“登记注册”。这一程序是否运行适当，关系到千千万万的社会组织能否合法地开展活动和履行其功能，因此具有相当深刻的意义。对于民办非企业单位，特别是大量的草根组织而言，这一环节就显得尤为重要。

2.2.3 黏合剂对微丸8 h漂浮率的影响 分别以水、5%乙醇、5%HPMC为黏合剂，按“2.1”项下方法制备微丸，并按“2.2.1”项下方法考察不同黏合剂对其8 h漂浮率的影响，平行操作3次，结果见图2。由图2可见，采用5%HPMC作为黏合剂制得的微丸具有较高的8 h漂浮率，因此选择5%HPMC为黏合剂。

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(1) 不同损伤岩样表现出的峰后蠕变特性具有明显的差别。随着损伤的加大，蠕变变形速率增大，蠕变失稳时间缩短，越容易发生失稳破坏。

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而机载双基雷达杂波具有严重距离依赖性，不同距离的训练单元对目标单元的影响不同。距离目标单元越远的训练单元杂波对目标单元杂波的估计贡献应该越小。因此，可以用训练单元的协方差矩阵的加权平均作为目标单元杂波协方差矩阵的近似，如式(10)所示，式中λ=[λ1λ2…λL]是权系数矢量：

式中：V为单个喷射器喷嘴内的流速，m/s；ξ=0.66，为有效系数，这一取值考虑了喷射装备设计的分叉、拐弯以及流动流层不均匀性的影响．式中有3个未知量dp、dn和V,当给定dp和dn时就可以得到V以及相应的流量Q,为了对系列dp、dn和V的取值进行评价,分析各组取值下的能量特性,即要求满足：

[ 5 ] 张文,苏石川,冯学东,等.进水口面积对喷水推进进水流道流动性能影响[J]. 江苏科技大学学报(自然科学版),2016, 30(1): 39-44.DOI:10.3969/j.issn.1673-4807.2016.01.007.

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党的十六大以来，以胡锦涛为总书记的党中央在廉政建设上不断研究新情况、解决新问题，坚持走中国特色反腐倡廉道路，进一步推进了廉政建设。

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制定了《2018年秦州区废旧农膜回收利用工作实施方案》，成立了以区政府分管领导为组长的领导小组指导工作开展，明确全区16镇是推进废旧农膜回收工作的责任主体，把废旧农膜回收利用工作纳入年度目标责任书实行目标管理，将废旧农膜回收利用与地膜覆盖技术推广工作放在同等重要的位置，同部署、同检查、同考核。