教学课程资源库 更多>>

关键词： 弯曲   安全评估   数值模拟   质形偏心距   弯曲中性轴倾斜角  

摘要： 【目的】为了评估树木的风载安全性,研究树木在风力作用下的横力弯曲,确定树干横截面形状、树轮、缺陷等因素对树干弯曲中性轴的影响。【方法】采用欧拉–伯努利梁假设,推导了通用弯曲中性轴倾斜角计算公式。随后设计了树干模型,模型包括3种外轮廓(圆形、椭圆形、随机形状)和两种内部结构(多层同心、圆形缺陷),并采用不同的弹性模量模拟材料属性的变化。最后进行数值模拟,采用随机森林算法分析、预测数值模拟的结果,确定各个因素的重要性。【结果】在树轮模型中,质形偏心距<4 mm的比例超过97%,各因素影响质形偏心距的重要性为早晚材弹性模量比>树轮数量>偏心距与基圆半径之比>截面圆度;偏转角(实际弯曲中性轴倾斜角相对均匀截面弯曲中性轴倾斜角的偏转角)均<0.5°,且<0.08°的比例高于97%,影响树干弯曲中性轴倾斜角的重要性为载荷方位角>截面圆度>偏心距与基圆半径之比>树轮数量>早晚材弹性模量比。在缺陷模型中,质形偏心距<5 mm的数量约占总数的80%,在5~15 mm之间的约为15%,>15 mm的约为5%,各因素影响质形偏心距的重要性为缺陷半径>缺陷树干与正常树干弹性模量之比>偏心距与基圆半径之比>截面圆度;偏转角<1°的比例超过90%,但在极限情况下偏转角也可达到50°,影响弯曲中性轴倾斜角的重要性为载荷方位角>截面圆度>偏心距与基圆半径之比>缺陷半径>缺陷树干与正常树干弹性模量之比。【结论】树轮对树干弯曲中性轴的影响很小,横截面轮廓形状、缺陷对其影响较大。在进行树干受力检测计算时,可忽略树轮的影响,但要考虑树干横截面形状和缺陷的影响。

关键词： 沟谷地貌   裂隙水   露天矿   数值模拟   防排水  

摘要： 对沟谷地貌层状基岩裂隙水系统下的露天矿充水因素及通道进行研究分析;构建模拟水流数学模型从而进行水文地质参数分区,对模型进行识别和验证后进行了涌水量预测;计算了矿坑汇水量与排水量,并提出防排水思路;利用多公式反复论证计算洪峰流量,提出了防洪方案、工程建设内容和其他防洪措施。

关键词： 高海拔   突水突泥   数值模拟   演化规律   流固耦合  

摘要： 目的:以西藏巨龙铜矿穿破碎带排水巷道施工为工程背景,分析断层突水突泥前兆信息演化规律。方法:通过数值模拟,探究了流固耦合作用下排水巷道施工至破碎带过程中围岩位移、应力、塑性区以及渗流场的变化规律,分析了巷道穿断层破碎带突水突泥前兆信息演化规律。结果:结果表明:巷道掘进至破碎带时,掌子面位移发生突变性增大。同时破碎带发生应力扰动。围岩塑性区向破碎带方向扩展,破碎带内岩体发生塑性变形,与掌子面塑性区贯通。巷道掘进至破碎带时,围岩内渗流场发生明显变化,被揭露的破碎带形成排水口,围岩水压骤然减小,巷道内容易发生突水突泥事故。意义:本文研究结果为巨龙排水巷穿破碎带施工提供了理论参考。

关键词： 自适应循环发动机   部件级建模   数值模拟   典型工况   节流性能  

摘要： 为实现典型工况模式选取方案,针对一种带FLADE(Fan on blade)的自适应循环发动机展开研究。基于各部件气动热力学原理在MATLAB/Simulink平台建立了该构型3外涵模式整机计算模型。在此模型基础上,通过减少迭代变量与残差变量的思路,分析了该构型在节流过程中两种工作模式不同典型工况下的性能。仿真结果表明:在地面工况条件下,3外涵模式与单+第三外涵模式相比在低转速下推力较高,而高转速下则相反,地面大功率状态起飞可以采用单+第三外涵模式;对推力需求不高的亚声速巡航工况,可在飞机爬升后开启MSV(Mode selection valve)使发动机以3外涵模式工作。

关键词： 油藏工程   水驱开发   化学驱   开发地质   数值模拟   开发规划   大庆油田  

摘要： 简要回顾了大庆油田开发65 a来油藏工程技术的进步历程,梳理了大庆油田立足油田开发实践创新形成的开发地质、数值模拟、水驱开发、化学驱油、油田开发规划编制方法5项综合研究体系;总结了在油藏工程领域创新发展的小层对比、精细储量计算、注水倍数对驱油效率的影响规律、全国第一条相渗透率曲线研制、小井距注水全过程开发试验、高含水期剩余油分布类型、高含水期稳油控水系统工程、聚合物黏弹性驱油理论和低酸值原油大幅度提高采收率的三元复合驱油理论10项行业领先的关键理论技术;提出了大庆油田持续开发面临的5大难题和需要进一步攻关的高含水区精细挖潜、天然气高效开发、CO_(2)驱油、微生物驱油、非常规油藏开发、地热能源开发、智能油田和高效优质驱油剂研制8项技术。研究成果为大庆油田可持续发展奠定了理论基础。

关键词： 构造高应力   力学特性   支护方案优化   数值模拟   大变形升阻  

摘要： 鑫安煤矿辅助顺槽受断层构造带影响,地层易破碎、结构稳定性差,巷道围岩变形大,支护结构损毁非常严重,表现出强烈的结构性大变形特征,经过反复扩刷、返修仍不能停止其变形。为了确保巷道围岩稳定性,降低巷道支护成本,减小巷道有害变形和返修工作量,本文研究了山东省泰安市鑫安煤矿−800 m回风大巷工作面在使用传统常规长短锚索+钢带支护、不同顶锚索长度下大变形升阻锚索支护的巷道围岩应力变形情况和支护锚固效果,采用工程现场勘探、巷道岩体室内力学测试和UDEC数值模拟等研究方法,分析了现场结构性大变形巷道的破坏特征、辅助顺槽岩石的抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、UDEC应力场分布特征和巷道塑性区的发育特征。在满足巷道安全生产的前提下,降低支护成本,得到最优支护方案,并应用大变形抗剪升阻的控制技术,将大变形抗剪升阻装置应用于工程现场,优化了施工工艺,简化了大变形抗剪升阻装置施工时安装工序。研究成果对深部巷道结构性大变形控制具有较大的应用价值,并为类似地质条件矿井支护提供一定的参考。

关键词： 土层参数   拱涵结构   受力特征   数值模拟  

摘要： 为了研究不同土层参数条件下拱涵结构受力的影响,依托某灌区主干渠工程,分析不同地基土层和不同结构外侧土层压缩模量,以及不同地基土层泊松比和不同结构外侧土层泊松比对拱涵结构受力的影响。结果表明:①随着地基土层压缩模量的增大,拱顶内侧拉应力减小,拱脚内侧压应力增大;随着地基土层泊松比的增大,拱顶内侧拉应力减小,拱脚内侧压应力增大。②随着结构外侧土层压缩模量的增大,拱顶内侧拉应力和拱脚内侧压应力减小;随着结构外侧土层泊松比的增大,拱顶内侧拉应力、拱脚内侧压应力均减小。③在本工程中,若土层性质不佳时,建议调整拱涵结构或选用强度高的材料对拱涵进行修复,提高拱涵结构安全性。

关键词： 病险水闸   限制运用水位   调度方案研究   章江八境湖  

摘要： 赣州市章江八境湖拦河坝水闸工程属三类病险闸,现带病运行。为保证工程运行安全和保障下游人民群众的生命财产安全,须限制运用水位和调整工程运用调度方案。通过对赣州市章江八境湖拦河坝水闸限制运用水位推求和复核研究,确定了在水闸实施除险加固前,建议闸上游限制运用安全水位取值为96.80m,并提出了不同洪水流量下可行防洪调度方案;同时对拦河闸、船闸联合泄洪时的泄洪流量进行了计算,提出了水闸除险加固前拦河闸门限制运用调度方法。本文成果为当前工程安全运用提供了可靠的技术支撑,也可为类似病险水闸调度运行提供参考。

关键词： 围护结构   数值模拟   深基坑   现场监测  

摘要： 基坑工程是城市建设中的重要部分。在基坑开挖过程中,地面土体受到破坏和变形,对围护结构产生一定的负荷作用,因此需要采取措施来增加围护结构的稳定性。本文以某隧道工程明挖段为例,对土体和钢支撑、围护桩等各部分之间的相互作用建立有限元模型,结合现场实测和数值模拟,研究钢支撑架设位置对围护桩水平位移的影响,并提出相应的优化设计方案,可为相关研究提供参考。

关键词： 高支模技术   水闸重建   应用效果评估   经济性分析  

摘要： 以练江水闸重建工程为案例,评估了高支模技术在水闸重建中的应用效果与经济性。该工程采用租赁扣件式钢管架搭设满堂红支撑搭设,检修桥采用现浇,满堂红支撑。通过对材料质量进行全面检查,包括钢管、扣件、顶托、方木、工字钢、脚手板和胶合板等,保障了工程的施工质量与安全。评估结果显示,高支模技术在水闸重建工程中具有良好的应用效果和经济性,为类似工程提供了有益的借鉴与经验。