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关键词： 多台阶顺层岩质边坡   数值模拟   爆破   高程放大效应   趋表放大效应  

摘要： 为了研究临近抗滑桩施工爆破引起多台阶顺层边坡的振动响应规律,结合巫镇高速公路边坡工程,联合LS-DYNA和FLAC3D软件建立了抗滑桩爆破模型和多台阶顺层岩质边坡动力计算模型,分析了抗滑桩施工爆破荷载特征及其引起多台阶顺层边坡振动速度变化规律。结果表明,抗滑桩施工爆破最大荷载具有水平向小、竖向大的特点,其引起边坡坡面的振动响应特征表现为①坡体下部水平振速大于竖向振速,坡体上部竖向振速大于水平振速;②多台阶顺层岩质边坡坡面具有高程放大效应,且竖向振速放大率大于水平振速;③多台阶顺层岩质边坡内部具有“趋表放大效应”,坡体不同部位的“趋表放大效应”特征显著不同;④坡面下部水平向振速衰减率大于竖向衰减率,坡面上部竖向衰减率(放大率)大于水平向衰减率,各阶边坡坡脚处振动速度衰减率大于坡顶处衰减率。

关键词： 花凉亭水库   混凝土防渗墙   应力   变形  

摘要： 通过分析花凉亭水库大坝超深混凝土防渗墙应力变形监测数据的变化规律,并将监测数据与安全评价研究结果进行对比验证,综合评价认为防渗墙整体安全稳定,同时针对存在问题,提出相关安全运行管理工作建议,为加强大坝安全管理提供借鉴与参考。

关键词： 成昆铁路   桥梁抗震分析   双曲面球形减隔震支座   数值模拟   对比分析  

摘要： 以成昆铁路典型桥梁为研究背景,讨论了双曲面球形减隔震支座的抗震性能,对比分析了不同桥型对减隔震效果的影响。进一步地,讨论了桥墩的高度、形式以及位置对减隔震效率的影响。结果表明,双曲面球形减隔震支座对于简支T梁桥、简支桁架梁桥以及连续梁桥均有良好的减隔震效果。整体而言,双曲面球形减隔震支座对墩顶的载荷优化大于墩底,对弯矩的优化大于剪力;桥墩墩高、桥墩位置以及桥墩形式都会影响抗震支座的减隔震率。

关键词： 锅炉尾部烟道   数值模拟   流场优化   导流装置  

摘要： 以1025 t/h锅炉空预器出口烟道为研究对象,采用计算流体力学软件对锅炉原始尾部烟道及8种不同烟道改造方式改造后的烟道流场进行对比,分析烟道内导流板数量、位置,烟道外部转角形状对烟道内流场的影响,寻求流场优化方案。结果表明,内部导流板处弧形导流板对于改善流场均匀性更有效,导流板的均流效果及阻力特性在一定范围内随导流板数量增加而增加;导流板安装位置对改善流场均匀性的效果在一定范围内随低速涡流区距离的减小而增加;外部转角处直板对于改善流场均匀性更有效,且直板能够改善流场均匀性的效果在一定范围内随直板长度增大而增加;导流板数量和位置选取不合理均会使流场均匀性恶化,加重积灰;通过增加导流板及改造外部转角来改善烟气流场均具有可行性,并在改造前对导流板改善效果进行模拟计算。

关键词： 数值模拟   蒸发器   主动抑霜   空气源热泵   流阻  

摘要： 针对空气源热泵在低温工况下运行时存在的缺陷,综合考虑多种影响因素,设计了一种在蒸发器迎风侧部分,增设热回水管道的主动抑霜增效的空气源热泵;以系统中蒸发器部件为研究对象,通过数值模拟软件Fluent,对比分析了管间距、翅片间距、管型及管排数对普通管式翅片蒸发器与提出的新型蒸发器空气侧性能变化影响。结果表明:模拟流域内,新型蒸发器的流域内整体温度上升,流阻无变化,出口温度较普通型蒸发器至少高2℃;综合考虑管间距、翅片间距、管型及管排数的影响后,可选择较小管间距、1.5mm的翅片间距、前椭后圆管型组合多排数管道。

关键词： 梯级堰塞坝   连溃   精细化模拟   放大效应   参数敏感性分析  

摘要： 在强震作用下,高山峡谷区易发生滑坡堵江形成串联的梯级堰塞坝,其中一级一旦溃决易引发梯级连溃。本文基于三维雷诺平均Navier-Stokes方程、湍流重正化群模型,以及悬移质和推移质冲蚀方程,并考虑溃口边坡的失稳坍塌,采用有限体积法建立了梯级堰塞坝连溃过程数值模拟方法,用于模拟连溃过程中的水动力特征及梯级堰塞坝的溃口形态演化过程。选择典型的两级堰塞坝连溃概化模型试验作为数学模型验证案例,对比实测值和计算结果发现,上下游堰塞坝溃口洪水流量过程和溃口形态演化过程基本一致,上下游堰塞坝溃口峰值流量、区间洪水演进时间等关键参数的相对误差小于±5%;比较上下游堰塞坝溃口洪水流量过程发现,梯级堰塞坝发生连溃时,溃坝洪水存在级联放大效应。选择上下游堰塞坝距离、河道坡度和下游坝坝高等三个关键参数,研究连溃洪水的放大效应及其影响因素,参数敏感性分析结果表明:下游坝溃口峰值流量随两坝间距和下游坝坝高的减小而增大,随河道坡度的增长呈先增大后减小的趋势;上游坝溃决洪水演进至下游坝时可能产生涌浪翻越并冲蚀坝顶,导致坝顶高程降低,并对下游坝发生溃决的时间以及溃口峰值流量产生影响,因此涌浪对下游坝溃决过程的影响与涌浪翻越坝顶的水量以及坝料冲蚀特性相关。选择小岗剑上、下两级堰塞坝连溃案例,通过对比计算和实测的溃口流量以及溃口形态发现,关键溃坝参数的相对误差小于±10%,验证了模型在实际案例中应用的合理性,本文提出的数值模拟方法可为梯级堰塞坝连溃风险评估和应急处置提供重要技术支撑。

关键词： 双模CNT/Al复合材料   RVE自动化建模   塑性变形   数值模拟   欧拉-拉格朗日耦合技术  

摘要： 目的研究双模CNT/Al复合材料在塑性加工过程中的微观结构演变行为。方法通过ABAQUS/Python二次开发,对双模CNT/Al复合材料代表性体积单元(RVE)进行参数化建模,并基于显式动力学求解器和欧拉-拉格朗日耦合技术,对双模CNT/Al复合材料RVE模型的单向压缩过程和挤压过程进行数值模拟分析。结果单向压缩模拟结果显示,结构心部异质区两侧的等效塑性应变较大,结构边缘基体区域的等效塑性应变相对较小;最大等效应力位于结构边角处的基体区域,而结构心部异质区的等效应力则相对较小。通过对异质区材料和形态的影响规律进行分析发现,当异质区为粗晶材料时,其变形后的形态更趋于扁平,而当异质区为细晶材料时,其变形后的形态更接近椭圆。通过挤压过程的模拟,实现了对变形过程中双模组织结构变化的分析,模拟结果显示,材料表面与模具贴合良好,异质区随变形的进行被不断拉长,部分异质区由于拉伸程度过大,甚至出现了分离的情况。结论提出的模拟方法为双模CNT/Al复合材料的挤压变形工艺设计和变形后组织结构预测提供了有效手段。

关键词： 乙醇   二甲醚   正庚烷   数值模拟  

摘要： 采用Chemkin-Pro柴油机燃烧模型,以正庚烷作为柴油的模型燃料,构建了乙醇/二甲醚/正庚烷燃烧机理。研究乙醇和二甲醚这两种含氧燃料的不同掺混比(摩尔比)对正庚烷燃烧温度、燃烧压力以及燃烧产物的影响规律。结果表明:与掺混二甲醚相比,掺混乙醇对反应温度和压力的降低更为显著。而当乙醇和二甲醚同时掺混时,二甲醚的掺混比成为决定反应时刻的关键因素。随着二甲醚掺混比从15%增加到35%,燃烧反应提前了约10°(曲轴转角)。此外,二甲醚掺混比对氧化自由基的生成时刻具有显著影响,掺混比越高,自由基的生成时刻越早。在自由基摩尔分数峰值方面,乙醇掺混比例发挥着主导作用。随着乙醇掺混比的增加,3种自由基的摩尔分数峰值均呈现上升趋势。在燃烧产物方面,掺混乙醇能够有效降低甲醛和乙醛的生成量,而掺混二甲醚则能够减少乙醛的生成,但可能导致甲醛生成量的增加。当乙醇和二甲醚同时掺混,并增加二甲醚的比例时,甲醛和乙醛的摩尔分数峰值均下降,同时CO_(2)的最终生成量也有所减少。

关键词： 水闸加固   施工技术   水利工程  

摘要： 在水利工程建设中,水闸加固施工是其中重要的一个环节,水闸在防洪排涝等方面有着至关重要的作用,水闸加固施工的质量对整个工程的安全性、可靠性有着重要的影响。随着我国水利工程的快速发展,水闸的数量和规模也在不断增加,对水闸加工施工技术的要求也越来越高。通过科学合理高效的水闸加固技术的运用,能够消除水闸的安全隐患,使水闸的作用得到应有的发挥释放,对水利工程行业的健康发展有着积极促进作用。

关键词： 镍基高温合金   反重力铸造   压力曲线   变截面   数值模拟  

摘要： 针对镍基高温合金反重力铸造工艺中传统压力曲线设计方法的不足,充分考虑铸件沿充型方向的变截面结构特征,通过CAD软件的二次开发,实现铸件截面积的自动计算,以定量化描述铸件的截面变化特征。基于伯努利方程和流量守恒方程,推导出充型压力与金属液面上升速度之间的关系,提出基于铸件截面积自动计算的新型压力曲线设计方法。在此基础上,对镍基高温合金铸件的反重力铸造过程进行数值分析。充型模拟结果表明:与传统压力曲线设计方法相比,新型设计方法确定的压力曲线能使最小截面处充型速度峰值由0.611 m/s降至0.439 m/s,降幅达28.15%,有效避免金属液震荡和飞溅;同时可缩短充型时间,确保金属液快速平稳充型。水力学实验和浇注实验表明,新型压力曲线的充型液面更平稳,能有效抑制铸造缺陷,证明新型压力曲线设计方法的有效性,为合理设计反重力压力曲线提供依据。