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关键词： 数值模拟   风流运移   切顶卸压   风流压力  

摘要： 为了对切顶卸压下采空区渗透率变化及采空区风流运移特性进行研究,利用数值模拟软件分析了传统开采及切顶卸压情况下的采空区风流压力及流量变化情况,给出了两种情况下的风流交换情况及采空区风流量。综合对比发现,经过切顶卸压后的流入及流出风量较传统模式有了较大幅度的提升,有效减少了漏风影响,从而提升了通风效率,为后续切顶卸压技术的推广应用提供一定的依据。

关键词： 双排桩支护   数值模拟   FLAC 3D   基坑变形  

摘要： 双排桩支护结构具有施工工期短,施工占地少等优点。本文以长春地区采用双排桩支护结构的某基坑工程为研究对象,借助有限差分软件FLAC 3D进行数值模拟,分析了围护桩水平位移受双排桩排距、桩径变化和后排桩桩长影响的规律。研究结果如下:前后排桩的桩身水平位移都随着排距的增大而减小,并且后排桩的减小幅度更为明显;随着桩径的增大,桩顶的最大水平位移在不断地减小,但减小的速率也逐渐缓慢;随着后排桩的桩长增加,前排桩和后排桩的桩身水平位移都在不断减小。

关键词： 地热能   地源热泵   地下水渗流   大型管群   数值模拟  

摘要： 为确定地下水渗流对大尺度、多分支埋管集群地源热泵系统换热区温度场和换热特性的影响,基于上海天文馆880个地埋管地源热泵场地,建立考虑地下水渗流和地质分层的三维传热-渗流耦合模型,并利用现场热响应试验对模型进行验证。结果表明:渗流作用引起管群内和支管群之间沿地下水流动方向发生温度干扰,89.5~120.3 m埋深范围内的温度干扰现象相对明显;地下水渗流有利于提高管群的换热总量,缩小夏季和冬季工况的换热量差距;换热量增加百分比随水力梯度的增加而增大,两者呈对数函数关系,当水力梯度大于0.005时,换热量增加百分比趋于平稳。

关键词： 冰蓄冷   肋片   数值模拟   性能强化  

摘要： 冰蓄冷装置可以将低谷电量转换为冷量存储起来并于用电高峰时利用,是实现节能减排的重要技术手段。本文基于enthalpy-porosity方法对肋片式套管蓄冰单元进行数值模拟研究,分析了典型的蓄冰过程传热机理,并量化了肋片参数(肋片厚度、高度及数量)对蓄冰单元性能的影响,为肋片式套管蓄冰装置在粮食低温储存中的后续应用提供了可靠的设计指导。

关键词： 碳监测   复杂流场   流量计   数值模拟   工艺布置  

摘要： 烟气流量是影响碳监测精度的关键因素之一,而分布不均、随机组负荷变化而改变的复杂流场环境是阻碍烟气流量精准计量的主要因素。以某电厂660 MW机组烟囱入口烟道为研究对象,基于烟气流场数值模拟结果对比分析了4种不同测量原理的流量计测量精度随点位数量、工艺布置形式等因素的影响变化规律。结果表明:与矩阵流量计相比,多点皮托管流量计对复杂流场环境的适应性更好;在测点数量同为28的情况下,矩阵流量计偏差是多点皮托管流量计的1.54倍;光闪烁流量计测量精度受安装位置标高影响较大,最大偏差是最小偏差的23.3倍,表明光闪烁流量计对复杂流场环境的适应性较差;超声波流量计可倾斜安装和多声道安装,工艺布置形式灵活多变,对复杂流场的适应性显著提高,双声道布置时可将偏差控制在±1.5%以内。研究成果为流量计设备选型及工艺设计提供了重要的理论依据和数据支撑,具有重要的理论研究及工程应用价值。

关键词： 多物理场   矿热炉   数值模拟  

摘要： 为了探究三相交流电矿热炉在稳定工作时的炉体工作情况,建立了三维交流矿热炉多物理耦合分析模型,研究了炉内及炉衬温度场随不同电极插入深度的变化,并对矿热炉内的电磁场分布情况进行了分析。结果表明:随着电极插入深度的增加,炉膛内部最高温度会随之逐渐变小;炉体外侧的炉壳温度由于受自然对流换热的影响温度始终保持在80~100℃之间。

关键词： 巷道底臌   数值模拟   注浆加固  

摘要： 为解决软岩巷道底臌变形严重问题,西铭矿以48712工作面为工程背景,首先分析矿井地质条件,采用矿压监测和巷道变形数值模拟相结合方法,研究了底臌巷道的围岩应力影响范围以及不同支护方式下的巷道变形特征;针对性提出底板注浆治理、预应力锚索全长锚固与底板加固治理相结合的48712工作面底臌治理方案。现场应用效果良好,通过监测巷道局部出现了小于25~50mm的底臌,两帮移近量为20~60mm,相较于锚喷和锚注支护,预应力锚索全长锚固的巷道底臌变形控制效果明显,巷道底臌现象得到有效控制。

关键词： 土石坝   溃坝   InSAR  

摘要： InSAR是一种用于水库大坝表面位移监测的新技术,具有周期性、低延迟的特点,且能回溯历史数据。利用老挝桑片-桑南内水库大坝溃坝前期及溃坝期间的卫星影像,收集溃坝前后的大坝表面位移监测数据和降雨数据,对大坝自身和管理方面的溃坝原因进行了分析,结果表明大坝溃坝前已发生较明显的异常变形趋势。本研究将InSAR技术引入大坝风险管理中,能有效减少溃坝事故的发生。

关键词： WE43   激光选区熔化   固有应变   数值模拟  

摘要： 目的研究WE43镁合金激光选区熔化(SLM)成形过程、成形后变形及应力分布的变化规律,得到SLM态WE43常温拉伸力学模型。方法采用SLM方法制备了WE43镁合金悬臂梁及拉伸试样,通过对比悬臂梁局部切割翘曲试验结果与数值模拟结果,得到WE43镁合金固有应变模型,实现WE43镁合金SLM成形过程的模拟及变形预测;对SLM态WE43镁合金开展拉伸试验,使用金相显微镜及扫描电镜进行微观组织及断口形貌观察;采用Normalized Cockcroft&Latham模型对拉伸试验进行模拟,实现SLM态WE43常温拉伸过程分析。结论常温SLM态WE43的抗拉强度为313 MPa,屈服强度为236 MPa,延伸率为7.6%,试样中存在不规则孔洞缺陷;在SLM成形过程中,WE43镁合金固有应变值exx、eyy、ezz分别为−0.0025、−0.0025、−0.0115,悬臂梁最大翘曲高度为1.99 mm,模拟结果显示未切割悬臂梁最大等效应力为12.3 MPa;当NC&L断裂准则临界损伤值为0.1时,WE43常温拉伸过程模拟结果与试验结果最为接近,预测准确率为93%。

关键词： 一二维耦合模型   数值模拟   GPU并行计算技术   内涝风险评估   大尺度城区  

摘要： 开展城区暴雨致涝风险评估对内涝整治及城市安全发展至关重要,以银川市310 km^(2)主城区为例,建立基于GPU加速技术的城市地表积涝及地下管网排水过程的GAST-SWMM高效高分辨率耦合模型。通过实测内涝积水点信息对模型进行验证,分别模拟20年和30年一遇24 h长历时暴雨条件下研究区域规划前后的内涝区位及风险等级,并分析其内涝削减情况,绘制内涝风险图。结果表明:与实测值相比,模型模拟误差<6%,具有较高的模拟精度;规划后与规划前相比,积水面积峰值削减率的平均值分别达到41.6%和45.03%,积水水深峰值削减率的平均值分别达到51.74%和56.05%,且高风险积水点全部降低为中风险与低风险。耦合数值模型在大尺度城区暴雨致涝风险评估中应用效果较好,研究结果对银川市暴雨易涝点防治及消除具有重要的参考价值。