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关键词： 胶辊式垄谷机   试验   温度场   数值模拟  

摘要： 【目的】现阶段研发设计及结构优化中,缺乏针对气流在砻谷室内情况的系统性分析和研究。【方法】以某胶辊式垄谷机为研究对象,分析胶辊式垄谷机砻谷室内温度及分布情况,建立胶辊式垄谷机砻谷室有限元模型,基于流体动力学进行砻谷室内部温度场数值模拟,选取砻谷室3个截面共18个温度检测点的数值模拟结果与试验结果进行对比分析,计算出实验值和模拟值的相对误差,并验证砻谷室温度场数值模拟湍流模型的选取、边界条件的设定是否符合砻谷室的实际工况运行要求。【结果】1)砻谷室温度场试验测试得出,砻谷室内最高温度出现在截面2上砻谷胶辊的啮合点,为58℃,最低温度为截面1中的19℃,且3个截面上温度值曲线的变化趋势大体一致;2)数值模拟结果得出,砻谷室内砻谷胶辊附近区域的温度较高,其中砻谷胶辊边缘处的温度最高,约为60℃;3)砻谷室内温度场数值模拟所选湍流模型及其边界条件设定是合理的,温度误差在13.5%以内,表明该温度场数值模拟结果合理。【结论】研究结果可为设计优化砻谷室结构和降低砻谷加工碎米率提供参考。

关键词： 内孤立波   MITgcm模式   输运   不同形态  

摘要： 作为南海中频发的重要动力过程,内孤立波对水体及物质的输运具有显著影响,对南海生态环境具有重要意义。在传播过程中,内孤立波会经历形态变化,从而引起不同的生态学效应。文章基于MITgcm数值模式模拟了南海北部内孤立波的传播过程,并获取了为期20天的模式数据。分析结果表明,自吕宋海峡产生的内孤立波在传播过程中逐渐由下凹型转变为上凸型。具体而言,下凹型内孤立波的上层流速向西北方向流动,下层流速向东南方向流动,而上凸型内孤立波的流速方向则完全相反。在传播路径上,形成了第二模态内孤立波,其上层等温线向上凸起,下层等温线向下凹陷,同时垂向上流速呈现上下层流速方向相反的情况。

关键词： 弯曲河道   泵闸   数值模拟   流态改善  

摘要： 布置于弯曲河道的泵闸工程运行中的水流形态极为复杂,易对建筑物的安全运行、河床冲淤形态、通航水流条件产生不利影响。以上海地区某泵闸工程为例,结合数值模拟,研究比选泵闸布局方案及整流措施。结果表明,泵闸布局优化并设置合理的整流设施可有效改善泵闸运行中的过闸水流流态。

关键词： 静载试验PLT   CFG桩复合地基   FLAC3D   应力场   位移场  

摘要： 利用FLAC3D对CFG桩单桩复合和四桩复合地基静载试验进行了数值模拟,并与某工程现场实测结果进行对比分析,两者基本一致,同时分析对比了单桩复合和多桩复合下的地基承载力的不同。在此基础上,以四桩复合地基静载试验为例,分析了CFG桩复合地基应力场和位移场特性。模拟分析可以为工程中复合地基静载试验的结果评价确定提供有益的参考。

关键词： 软土地基   市政工程   数值模拟  

摘要： 在市政工程中,软土地基因为其特殊的物理性质,力学性能差,承载性能差,同时工后沉降较大,因此成为亟待解决的问题。目前针对市政工程中软土地基处理的方法主要有强夯法、换填法、预制桩法以及化学加固法等。每种方法特点不同,针对性不同,因此施工中要慎重选择。首先从目前国内主流施工技术方面介绍了软土地基处理方法,同时介绍了软土地基具体的物理特性。进而应用ABAQUS软件对桩承式加筋技术在市政工程中的应用进行数值模拟分析,揭示针对市政工程中软土地基施工处理方法的特点及规律,为以后针对市政工程软土地基处理提供理论依据。

关键词： 地铁车站   既有线   深孔注浆   数值模拟  

摘要： 为分析邻近既有线时深孔注浆对既有隧道变形的影响,并确定合理的注浆加固范围,以北京地铁17号线东大桥站邻近既有线隧道为工程背景,通过数值计算和现场实测分析在距离既有线一定区域进行全断面深孔注浆的加固效果。结果表明,在上层导洞与既有线高程相同,下层导洞小于既有线高程的情况下,下层导洞开挖是引起既有隧道变形的主要施工阶段,而上层导洞开挖对既有隧道的变形几乎没有影响,因此建议减小上层导洞的深孔注浆范围,重点加固下层导洞;随着深孔注浆范围的增大,既有线的竖向变形逐渐减小,但两者之间呈非线性变化关系,存在最优加固范围;当注浆范围大于10 m时,继续增加注浆范围对减少既有线变形的作用很小。

关键词： 大坝安全监测   相关性分析   时空相似指数   环境因素滞后校正  

摘要： 混凝土重力坝的变形量可直观反映大坝的综合运行性态,而变形监测数据是坝体变形的直接体现。因此,从时间和空间上掌握坝体变形监测数据之间的规律与相关性,对于大坝后续的异常检测及安全评价等研究具有重要意义。结合大坝变形监测数据实例,分析了环境因素对位移影响存在的滞后性,利用时空相似指数对大坝不同测点间位移构建了综合相似度指标,运用皮尔逊相关系数、斯皮尔曼等级相关系数和最大信息系数法分析了环境因素与测点位移的相关性以及各测点之间变形位移的相关性,为后续建立健康服役诊断模型等更深层次的研究奠定了坚实的基础。

关键词： 光滑粒子流体动力学   黎曼求解器   数值模拟   压力震荡  

摘要： 基于传统光滑粒子流体动力学方法(SPH)进行数值模拟时,在边界处存在压力和速度震荡,甚至导致求解失败。为准确求解SPH方程式中的粒子的物理粘性,减小数值耗散,将黎曼求解器纳入SPH格式中,通过重整化过程对连续性方程中的梯度算子进行了校正。通过一系列经典算例的数值模拟结果表明,基于黎曼求解器的SPH算法能够准确的模拟液体的流动,且具有良好的准确性和鲁棒性。

关键词： 射流式泡沫分离器   气水比   悬浮物去除率   数值模拟  

摘要： 循环水养殖具有节能、节水、环保等优点,是国际先进的养殖模式代表之一。泡沫分离器作为循环水养殖系统的重要设备,其结构设计、操作管理对系统的净水效果有重要影响。目前泡沫分离器运行调节管理参数大多依靠经验,缺乏理论支撑。以应用较广的射流式泡沫分离器为研究对象,采用计算流体力学(CFD)方法,探究射流式泡沫分离器在不同气水比条件下(1∶2、1∶2.5、1∶3)泡沫的产生效率;采用实机试验探查不同气水比对悬浮颗粒物去除效率的影响。CFD结果显示气水比为1∶2.5时,泡沫分类器产生的气泡数量最多;实机试验结果显示,当气水比为1∶2、1∶2.5、1∶3时,泡沫分离器对固体颗粒的去除效率分别为35.23%±0.77%、44.85%±0.81%、44.52%±0.58%,其中气水比1∶2.5、1∶3的泡沫分离器相比于气水比1∶2的泡沫分离器固体颗粒去除率显著性提高。综上,射流式泡沫分离器气水比建议设定为1∶2.5,可获得较优颗粒物去除率及较好的出泡效果。本研究为优化泡沫分离器的运行参数提供了新的思路。

关键词： 热害治理   通风传热   矿井地热   数值模拟   深部开采  

摘要： 矿井地热开采调控井下热环境是将热害治理转变为热能利用的主动降温方法。为研究矿井非饱和含水岩层注水采热下巷道降温特征及地热系统采热性能，建立了巷道通风—岩层气液两相渗流非等温传热多场耦合数值模型，并利用室内物理实验验证了模型准确性。研究结果表明，岩层注水对巷道围岩降温作用滞后于引起的围岩含水率变化，毛细作用下注入水在岩层内渗流迁移过程中形成明显的含水率梯度变化区域。岩层注水70 d后，巷道内风温下降幅度开始增大，在400 d时巷道风流平均温度比无注水措施时低0.47 ℃。生产井周围岩体含水率在300 d左右时开始逐渐增加，启动生产井负压抽采后生产井中的含水率逐渐增大，在第500 d左右时生产井中含水量达到饱和。生产井抽采270 d后产热功率达到最大值82.33 kW，地热系统运行1000 d后累计产热量达到6.28×1012J。矿井非饱和岩层注水采热周期包括“迁移蓄热”、“高温低产”、“高温高产”、“降温降产”四个过程。