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关键词： 离心风机   流场   数值模拟   气流均匀性   种子分选机  

摘要： 利用空气动力学原理进行种子分选,空气流场的分布至关重要。针对农业机械装置中气流均匀性问题,以5XZ-10型比重式种子分选机中离心风机为原型,利用Solidworks软件建立离心风机几何模型,运用Fluent软件对离心风机内部流场及出口流场进行数值模拟计算。通过仿真试验得到离心风机流场分布,对风机出口速度分布云图及矢量图结果进行分析,发现风机内部流场受到机械结构的干扰,气流在风机出口界面分布较不均匀,提出了离心风机流场优化措施,包括双叶轮双入口单出口离心风机入口增设集流器、对固定盘与叶轮的连接进行密封、风机出口采用钢板网对出口气流进行均匀性改善。在距离风机出口上方0.13 m处安装钢板网,增设钢板网后风机出口气流均匀性指数由0.88提升至0.90,提升率2.27%,解决了风机提供的气流流经5XZ-10型比重式种子分选机筛面时的均匀性问题。

关键词： 露天矿边坡   边坡变形破坏机理   边坡稳定性   数值模拟   治理措施  

摘要： 矿山边坡问题越来越多地受到人们的关注。以德兴铜矿富家坞矿区南平山170~320 m边坡为研究对象,通过现场地质勘察以及数值模拟等,对边坡稳定性进行了分析。结果表明:该边坡的主要破坏方式为顺断层滑移-弯曲-追踪片理面,最后在坡脚附近剪出,发生滑动破坏;局部台阶的边坡坡肩会出现沿断层面或片理面的单平面滑动破坏;楔形体滑动破坏;也有可能出现溃曲变形破坏。边坡稳定性分析表明,南平山露天采矿边坡整体处于稳定状态,局部出现了变形。建议在275~290 m边坡采用预应力锚索,在170~230 m边坡采用挂网喷浆进行加固。

关键词： 水闸   有限元法   应力   位移  

摘要： 根据某中型水闸的结构特点,建立三维有限元模型。考虑新闸、旧闸之间接触的非线性关系,计算分析了不同工况下闸室的应力、变形的分布规律。在此基础上还进行了稳定计算,验算分析了水闸结构的安全稳定性。结果表明:工况一和工况二两种不同调度运行情况下的最大拉应力分别为1.13 MPa和1.01 MPa,最大压应力分别为3.72 MPa和3.63 MPa,低于C20混凝土允许的抗压抗拉强度值,稳定计算中闸室的抗滑稳定安全系数、不均匀系数均满足规范要求。

关键词： 受控摇摆钢筋混凝土框架   静力试验   转动刚度   数值模拟  

摘要： 梁端铰型受控摇摆钢筋混凝土框架结构(CR-RCFB)是一种新型可恢复功能结构。首先介绍了CR-RCFB结构的振动台试验,试验后结构主体构件没有损坏,仅可更换的耗能装置失效;其次对CR-RCFB结构进行低周反复加载试验,得到节点的弯矩-转角滞回曲线、骨架曲线和转动刚度,并将实测力学参数提供给数值分析模型;采用ABAQUS软件建立了CR-RCFB无控结构与有控结构的有限元数值计算模型,对上述模型进行地震动时程分析,得到了结构动力特性和不同地震作用下的加速度响应和位移响应,并与振动台试验结果进行对比分析。研究结果表明,将静力试验得到的实测参数输入计算模型得到的数值模拟结果与振动台试验结果吻合良好。

关键词： 课程思政   施工组织设计课程   BIM技术  

摘要： 文章首先研究了相关文献,然后从明确课程目标、三维可视化引导案例BIM数据库建设、课程思政教学模式实施、教师教学能力提升四个方面论述了基于BIM技术的施工组织设计课程思政教学改革。

关键词： 轴流式对旋除尘风机   除尘性能   结构参数   数值模拟   正交试验  

摘要： 为了提高轴流式对旋除尘风机的除尘性能,研究各个参数相互之间的干扰,对其一级叶轮叶片数量、二级叶轮叶片数量、一二级叶轮距离、风筒直径和叶轮至进口距离这5个主要的结构参数进行优化改进和参数匹配。采取正交试验法,通过FLUENT对各结构参数下的风机除尘过程进行模拟仿真试验,分析风机除尘作业时内部流场和进出口速度、压力分布情况,给出综合评价风机除尘性能公式,得到轴流式对旋除尘风机各个参数的影响程度由大到小分别为一级叶轮叶片数量、风筒直径、二级叶轮叶片数量、一二级叶轮距离、叶轮至进口距离,并通过计算分析得到风机结构的最佳参数组合。

关键词： 聚焦波   漂浮式风机   数值模拟   气动性能   尾流亏损  

摘要： 该文基于计算流体力学方法,对极端海况聚焦波作用下的漂浮式风机运动响应与气动特性进行研究。首先,依托开源软件OpenFOAM与自研求解器FOWT-UALM-SJTU,实现了面向双参数PM波浪谱聚焦波的数值模拟,并与试验结果进行比较验证,吻合良好。随后,在两种不同聚焦幅值工况下,以OC3 Spar型漂浮式风机平台及NREL 5 WM风机作为研究对象,开展气动-水动-系泊一体化仿真计算,对聚焦波作用下的漂浮式风机运动响应和气动性能进行分析。结果表明:聚焦波将引起风机在纵摇运动与垂荡运动时产生剧烈响应,风机叶片展向的气动攻角在聚焦时刻显著降低,风机气动功率与气动推力难以在短时间内恢复;同时,聚焦波将导致尾流中心和边界出现波动,极端波浪条件将扩大风机尾流速度亏损范围,对下游风机产生不利影响。

关键词： 岩溶区   隧道施工   库水渗漏   Reservoir模块   隧道   水动力过程   数值模拟  

摘要： 【目的】隧道施工对地质环境造成扰动,尤其在岩溶区可能会诱发高位水库渗漏并引起库水涌入隧道的现象,需要针对这一过程的动力学解析或模拟。【方法】以重庆歇马隧道施工过程中大烂池水库渗漏引起的隧道大量涌水为案例,使用ModelMuse软件建立地下水流数值模型,采用Reservoir模块刻画水库的水位-库容变化,将水库渗漏通道概化为具有较高渗透性的强渗透带,利用PEST反演程序自动校准模型参数。【结果】结果显示:隧道涌水量模拟值与实测值拟合决定系数R~2达到0.886 6,拟合效果较好,模拟实现了隧道涌水量激增的过程;地下水流场的平、剖面均反映了库水漏失涌入隧道的水动力场演化过程,也表现了随着隧道开挖、衬砌,库水位先降落后回升的变化趋势;水均衡分析表明水库总渗漏量的30%通过强渗透带进入隧道,也验证了隧道涌水对库水变化的滞后响应。【结论】结果表明,数值模拟可较好地反映库水涌入隧道的过程,为相似地质条件的隧道涌突水防治提供参考。

关键词： 普通光伏墙体   嵌入保温隔热一体化板的新型光伏墙体   综合传热特性  

摘要： 近年来BIPV项目逐渐增多,对光伏墙体的研究多以光伏组件电热性能为重点,少有结合节能墙体热工性能对不同构造光伏墙体的综合传热特性优化开展的研究。以天津地区为应用场景,分别建立符合天津市居住建筑四步节能设计技术指标的基础墙体、普通光伏墙体和嵌入保温隔热一体化板的新型光伏墙体的传热模型,采用ANSYS FLUENT软件对其温度分布、表面热流密度进行数值模拟,对模拟结果进一步分析获得不同类型墙体的传热系数和光伏组件的电性能。结果表明:较基础墙体,夏季普通光伏墙体内表面得热量可增加46.88%,冬季普通光伏墙体内表面失热量可减少5.47%;新型光伏墙体中的保温隔热层厚度宜不小于20 mm,此时,夏季新型光伏墙体内表面得热量最大可增加18.16%,冬季新型光伏墙体内表面失热量最小可减少20.07%。基于计算结果,寒冷地区的建筑外墙应用光伏组件时,散热构造措施可简化。

关键词： 热障涂层   界面氧化   力-化耦合   真实界面形貌  

摘要： 为了研究热障涂层界面氧化过程中氧化层厚度和应力场分布，发展了基于真实界面形貌的热障涂层界面氧化力-化耦合生长和应力演化的有限元模型，模拟了氧化层生长和应力演化。结果发现；在界面粗糙的位置，氧化层厚度明显大于其他位置；随着氧化时间的增加，氧化层与粘结层的界面逐渐趋于平滑，这与文献结果相吻合；涂层内Y方向拉应力主要位于氧化层和粘结层界面波峰处，以及氧化层和陶瓷层界面波谷处，这些位置是热障涂层界面氧化失效的危险区域。