研究生学术报告——优秀研究生的分享交流二

2020年11月25日，金沙威尼斯欢乐娱人城进行了研究生学术联会，当日主要是优秀研究生的分享交流。

11月25日9:00，庞嘉扬同学泥沙磨损是指水流中所含的泥沙对水轮机过流部件表面材料所造成的损坏。水轮机磨损会产生严重的后果，轻时需检修处理，重时需要更换零部件甚至更换转轮。首先结合水轮机固定导叶和活动导叶试验件，介绍泥沙磨损对试验件的破坏现象，让同学们在现场对泥沙磨损破坏有一个直观的感受。泥沙磨损试验台是仿照水轮机工作环境的真实流态进行泥沙磨损试验的一个重要平台。做泥沙磨损试验之前，先要通过三维表面测距仪对试验件表面进行测量并记录数据，然后把试验件放入泥沙磨损试验台进行实验，试验结束后再次对试验件进行测量，通过对前后两次测量数据的分析，得到试验件的泥沙磨损结果。
            

         图4 庞嘉扬同学分享会现场（11.25 9:00）   图5 李奇轩同学分享会现场（11.25 10:00）

10:00，李奇轩同学为大家带来了精彩的分享。首先，介绍了风洞的类型以及，将风洞按用途分为二维风洞、三维风洞、低紊流度风洞、变密度风洞、尾旋风洞等，这些都是属于低速风洞，并且展示了早期的风洞样式，随后展示了不同的低速风洞的形式，其中有：直流闭口风洞、直流开口风洞、回流开口风洞、回流闭口风洞，其次讲解了低速风洞的主要部件：实验段、调压缝（孔）、扩压段、受缩段。

然后，介绍了风洞的模型实验，其种类有：全机测力实验、部件模型测力实验、尾旋实验、气动弹性实验以及外挂物实验等，李师兄主要讲解的是压强分布实验、地面效应实验和半模型实验。

最后介绍了常用的的流动测试技术，主要讲解的是风速测量，所用的工具有皮托管、热线风速仪以及风速针等，介绍了恒温热线风速仪可以单路，双路，三路及四路同时工作以及对湍流边界层平均速度剖面的测量概述。
             

       图6 徐连琛同学分享会现场（11.25 11:00） 图7 方明仪同学分享会现场（11.25 14:30）

11:00徐连琛同学与我们分享和交流了PIV实验，首先是器材的介绍，PIV实验中所用到的器材从主要有：高速摄像机、带控制软件的电脑、激光器等，其中我们将同步器与高速摄像机连接到电脑进行操作。

其次，介绍了PIV实验的一些基本原理，PIV实验是通过使用高速摄像机拍摄示踪粒子的运动轨迹，当拍摄时需要将高速摄像机对准激光所打在的被测物体平面上进行测量，一般是在激光最强的时候拍摄两张照片，通过高速摄像机拍摄出的示踪粒子的位移来进一步测出粒子的速度，再通过电脑进行数据的统计和处理，得到实验最终的数据和结果。

最后，同学们积极提出问题，列如：如何区别在实验中示踪粒子的行动轨迹、示踪粒子在坐标图上的分析等，徐连琛师兄都对此做了一一详细的解答。

下午2:30方明仪同学首先对模型的构建流程作简要概述，解释在建模前我们需要了解的专业术语，比如什么是率定，率定就是将模拟的值与实测值进行对比，如果误差很大，需要微调参数在进行模拟。在率定之后，就是验证，用多组独立的数据与模拟值进行对比，这一步也叫做参数的微调。接着讲了如何判断模型建立的好坏，从定性和定量的角度出发，通过定性和定量的结合判段。

其次，介绍MIKE软件的基本功能和应用，比如一维河道里可以模拟降雨径流过程、水动力过程以及泥沙和污染物的分布情况。二维的河口、湖泊的讲解，内容与一维类似，区别在于考虑的维度不同。

最后，结合项目，简单讲解MIKE21模块的建模过程以及项目应用和需要解决的点。简单过一遍建模的流程，从研究问题到数据的前处理再到导入数据最后得出结果。简单分析结果的变化规律及研究需要关注的地方。