教学课程资源库 更多>>

关键词： 锚杆   锚杆间距   数值模拟   边坡治理   效果分析  

摘要： 本文结合具体的锚杆治理边坡工程,利用数值模拟技术,对不同竖向间距锚杆治理边坡的内力、位移以及治理效果进行对比研究,研究结果表明:(1)锚杆最大轴力最小的是竖向间距为3.0 m的锚杆,但竖向间距为3.5 m的锚杆最大轴力与其相差不大,且此时锚杆轴力分布较为均匀。(2)锚杆的竖向间距为3.5 m时,锚杆的位移最小,并且各位置锚杆的位移分布较均匀。(3)锚杆竖向间距为3.5 m时,边坡稳定安全系数提升了37.9%,效果最为显著。综合考虑多种因素,推荐使用竖向间距为3.5 m的锚杆。

关键词： 体育场   ANSYS-CFX   SSTk-ω湍流模型   数值模拟   风压分布   体型系数  

摘要： 以兰州市七里河体育场为工程背景,基于ANSYS-CFX 19.0软件平台,采用SSTk-ω湍流模型对体育场罩棚12个风向角下表面风压分布特性进行了数值模拟,分析了风向角和周围建筑物对风压分布的影响,获得了罩棚表面风压分布的规律,并探讨了罩棚周围流场的绕流特性,最后根据罩棚的结构形式及风压分布特点,给出了最不利风向下罩棚表面的分区风压系数以及罩棚设计风荷载的计算方法。结果表明:周边干扰建筑物对体育场中心周围的风场和表面风压有明显的影响,数值模拟结果符合钝体绕流规律;风向角对风荷载的影响较大,不同风向角下,来流的分离和漩涡脱落作用均有较大的不同;屋面最大负风压区出现在沿风向的屋面前缘角部,且迎风向前端出现正压区,模拟结果可供实际工程采用。

关键词： 海上平台   放空火炬   黑烟   强引射   流动特性   数值模拟  

摘要： 针对一种强引射放空火炬,应用Fluent软件对辅助引射器和火炬头的流动特性进行了数值模拟研究。基本型计算表明,辅助引射器的引射系数为3.25,火炬头的引射比为0.77。正交分析表明,辅助引射器优化参数组合为:混合管道扩张角4°、喉部环空间隙7.5 mm、燃气入口直径7 mm、空气入口直径60 mm,优化结构引射系数为6.30;火炬头优化参数组合为:筒体扩张角7°、防风罩间隙207 mm、辅助引射器数量8、主放空管深度242 mm,优化结构引射比为0.89,引射性能提高16%。

关键词： 水下爆炸   反射压力   刚性壁面   Hugoniot关系式   数值模拟  

摘要： 重力坝是一类常见大型混凝土水工建筑。为探寻适用于其近区水下爆炸冲击波反射压力的计算方法,利用冲击波阵面上的质量、动量和能量3个守恒基本关系式,以及凝聚介质状态方程,严格推导出物理内涵明晰的刚性壁面水下爆炸冲击波反射压力计算方法。通过连续介质中冲击波速与粒子速度之间的关系,给出其中水的状态参数k的确定方法,揭示状态参数k随入射冲击波压力呈双指数衰减规律,发现入射压力在725 MPa以上时,k值的变化对冲击波反射压力计算结果有着重大影响。通过与Cole[12]、Henrych[14]和罗泽立等[15]提出的计算方法及数值仿真进行对比验证分析,结果表明:新提出的计算方法具有适用范围更广、计算精度更高的特点,且首次从理论上揭示水下爆炸冲击波反射压力系数范围为2.00~4.49。

关键词： 过冷大水滴   变形破碎   气液两相流   流体体积方法  

摘要： 针对水滴在结冰风洞实验中加速过程内易发生破碎而导致试验段内水滴粒径分布难以符合结冰气象条件的问题,利用流体体积(VOF)方法,模拟了直径为100、200、400、600、800、1000μm以及1200μm的水滴在不同气流速度作用下(20、50、80 m/s)的变形破碎情况.结果表明:在20 m/s气流作用下,直径为600μm的水滴不发生破碎;当风速为50 m/s时,直径为100μm的水滴不发生破碎;随着韦伯数增加,最大不稳定波波长也随之增大,水滴的破碎模式从袋状破碎变为包-蕊状破碎,随后转变为蕊-层状破碎,进一步转变为剪切破碎.水滴的破碎形式包括袋状破碎、包-蕊状破碎、蕊-层状破碎及剪切破碎,会对面积最大的液滴与初始液滴面积之比有较大影响.在初始水滴直径相同的条件下,入口速度越大,破碎后的面积比越大.

关键词： 破碎围岩   巷道   松动圈   支护参数   数值模拟  

摘要： 巷道支护参数选择的合理性是保障巷道稳定的关键。针对高海拔破碎围岩巷道变形严重的问题,以某矿山的运输平巷为工程背景,采取现场岩体结构调查,调查巷道的变形破坏状态,采用巷道松动圈声波测试,松动圈厚度在1.2~1.4 m,巷道支护松动圈分类为中松动圈Ⅱ类。基于上述研究,初步确定支护参数,最后用数值模拟软件对支护参数进行优化,采用喷锚网联合支护能满足要求,锚杆网度1.2 m×1.2 m,锚杆长度1.5 m,喷射混凝土厚度100 mm联合支护能满足安全要求。研究成果为该矿区巷道的支护设计提供了理论依据,也为类似工程的设计及施工提供借鉴思路。

关键词： 串联式锚定板锚固系统   抗拔承载力   抗拔力-位移关系   解析解   数值模拟  

摘要： 为提高锚定板抗拔承载能力,设计串联式锚定板锚固系统。借鉴侧向受荷桩的“M”法,通过锚固系统受力平衡条件及位移连续性条件,提出串联式矩形锚定板锚固系统抗拔力-位移关系的理论分析方法。基于FLAC3D有限差分软件,建立锚定板锚固系统与土相互作用的数值模拟模型,进行埋设于黏性土中不同尺寸的方形锚定板抗拔承载力室内模型试验。结合室内模型试验及数值模拟结果,通过拟合分析,获得串联式矩形锚定板锚固系统抗拔力-位移关系的近似解析解,将3个工程案例中不同尺寸及埋深的锚定板抗拔力-位移的现场试验结果与理论分析及数值模拟结果对比,验证理论分析方法及数值模拟结果的正确性。探讨串联式方形锚定板锚固系统埋深及相邻锚定板间距对锚固系统抗拔承载力的影响。研究结果表明:当锚定板锚固系统埋深H<5b(b为锚定板边长)时,其破坏模式呈现浅埋锚定板的破坏特征;当埋设深度H≥5b时,其破坏模式呈现深埋锚定板破坏特征。对于串联式锚定板锚固系统,为避免相邻锚定板相互影响而降低锚固系统的抗拔承载能力,相邻锚定板间距应满足L≥3b。

关键词： 防洪堤   防浪墙   防洪  

摘要： 介绍了广西主要支流黔浔江治理工程平南县城区江北下游飞遥村至丹竹水闸段工程方案设计要点,本文对工程概况、工程建设必要性、工程等级、防洪标准进行了论述,本工程选取旧堤加固和新建防洪堤两种方案进行比选,对防洪堤结构型式选取有防浪墙和无防浪墙两种方案进行比选,对防洪堤结构型式进行分段设计,对防洪堤的附属建筑物进行设计。

关键词： 黏聚力   重力坝   直接剪切试验  

摘要： 为研究低法向应力水平下无粘结接缝材料的力学性能和接缝类型对表观黏聚力的影响。在与观察到的重力坝坝基承受相同法向应力(100~1000kPa)条件下,对3种不同类型砂浆制成试件模型进行24次直接剪切试验,以模拟均匀接缝和复合接缝情况。结果表明,接缝类型和接缝材料强度对接缝抗剪强度和表观黏聚力影响不大,且不同条件下获得的表观黏聚力值具有相同的数量级。结果可为研究与设计和施工有关的其他问题提供依据。

关键词： 安全工程   流致噪声   声场模拟   声场分布  

摘要： 炉管内壁结焦是管式反应器长期安全运行的重要影响因素。由于炉管内壁结焦会诱发异常流动噪声,因此可采用声学方法检测炉管内壁结焦状态。以含焦块区域的炉管为研究对象,基于大涡模拟和广义莱特希尔方程对结焦初期的炉管进行二维数值计算,并对计算得到的焦块附近噪声分布特性进行研究。结果显示:炉管内壁结焦时,由于湍流应力作用,焦块后方会出现明显的流动噪声场,且声场强度随距离逐渐减弱。此外,研究模拟分析了不同高度和不同迎角焦块对流致噪声的影响,发现随着焦块高度从2 mm增加到8 mm,总声压级增加35 dB。研究工作可为炉管内壁结焦状态的声学检测提供指导。