教学课程资源库 更多>>

关键词： 热声发动机   热声制冷   回热器   数值模拟  

摘要： 为了提高热声热机功率密度兼顾总热效率,使用DeltaEC软件对二级环路热驱动热声制冷系统进行数值模拟,分析了回热器水力半径和长度对系统的总热效率、发动机热声转换效率以及功率密度、制冷机制冷系数以及功率密度等因素的影响。结果表明,实现高功率密度的回热器水力半径区间为38—76μm,实现高功率密度的回热器长度区间为10—32 mm,发动机实现高功率密度的最优相位区间为-14.74—-5.63°,制冷机实现高功率密度的最优相位区间为11.132—20.457°。

关键词： 燃煤锅炉   生物质颗粒   掺烧   数值模拟  

摘要： 随着“双碳”目标的提出,生物质作为一种绿色零碳的清洁燃料,将迎来历史性的发展机遇。本文通过数值模拟手段研究稻壳、秸秆、木屑三种不同生物质颗粒以不同的粒径和煤粉掺烧,对比分析了不同生物质颗粒和煤粉掺烧时炉膛内生物质颗粒轨迹、停留时间和燃尽率的变化趋势。结果显示:生物质颗粒以10%热量比和煤掺烧,生物质颗粒在炉内有足够的停留时间保证燃尽,整体生物质颗粒燃尽程度较好,并从数值模拟结果中选取4种掺烧生物质工况用于指导设计。

关键词： 水煤浆加压气化   工艺烧嘴   负荷变化   数值模拟   耐火砖  

摘要： 水煤浆加压气化工艺中工艺烧嘴的设计需与煤浆投料负荷相匹配。国内某公司6.5 MPa水煤浆加压气化装置原工艺烧嘴设计煤浆处理量73 m3/h,因下游合成气的需求变化使装置负荷需大幅改变,新方案烧嘴要求能满足75%~125%范围的负荷调节。为了评估极端负荷工况对气化装置造成的影响,针对该厂运行工况,对原烧嘴和新方案烧嘴进行了气化炉全炉燃烧数值模拟。计算结果表明:新方案优化了烧嘴在低负荷下的端面烧蚀和高负荷下的冲蚀问题,改善了高负荷下炉砖筒体和锥底的温度分布,有利于缓解炉砖的冲蚀速率。新方案实际投用后兼顾了较高的气化生产效率和宽广的负荷变化范围,验证了计算的正确性。

关键词： CO_(2)管道   碳捕集、利用与封存   放空模拟   安全泄放  

摘要： 【目的】碳捕集、利用与封存是实现碳中和不可缺少的关键技术,CO_(2)管道输送是碳捕集、利用与封存技术的重要一环。超临界CO_(2)管道输送过程中,当管道发生泄漏或进行放空作业时,因CO_(2)强节流效应,主管及放空管内可能出现局部低温,生成干冰堵塞管道,并使钢管变脆。【方法】利用OLGA软件建立高压CO_(2)管道泄放模型,并将模拟结果与国外实验数据进行对比,发现OLGA软件在计算压降方面较准确,在计算温降方面相对保守,可用于CO_(2)管道设计计算。在此基础上,建立了长距离高压CO_(2)管道放空模型,模拟分析了不同的阀门开度、初始温度及初始压力对CO_(2)管道放空过程中管内低温、相态变化及放空时间的影响。【结果】减小放空阀阀门开度可以防止放空过程中管内温度过低,在选定的放空模拟条件下,不生成干冰的阀门开度应在13.5%,管内温度不低于-30℃时的阀门开度应在4.5%以下;高压CO_(2)管道放空过程中,距离泄放口较远处,对流换热强度小、温降幅度较大;初始温度对于放空过程管内温度影响较大,初始温度越低,放空过程中管内温度越低,生成干冰的可能性也越大。【结论】在实际工程中应重点关注主管道上距离泄放端较远处管内流体温度,并在放空过程中根据管内温降情况自动控制放空阀阀门开度,减缓放空过程温降速率,对低温密相CO_(2)管道放空需重点关注与防护。(图9,表3,参25)

关键词： 破碎围岩   数值模拟   高强组合支护   效果考察  

摘要： 山西A煤矿13089工作面运输顺槽掘进过F16断层,断层影响区域产生的破碎围岩导致巷道支护后围岩失稳。采用数值模拟研究支护后围岩应变演化规律,研究结果可知,顶板来压30 d时巷道围岩失稳,顶板来压40 d时上部断层区域垮落形成沿着断层倾角方向空腔。介绍了高强锚注支护技术工艺,对支护后的巷道进行顶板观测,观测结果可知顶板30 d最大位移量60 mm,巷道整体稳定。

关键词： 非均匀锈蚀   3D扫描   截面分布特征   数值模拟   力学性能  

摘要： 为研究锈蚀钢筋剩余截面积的分布规律,以及非均匀锈蚀对钢筋力学性能的影响,采用通电加速锈蚀试验获取锈蚀钢筋。通过3D扫描获取锈蚀钢筋的剩余截面积数据和3D实体模型,对剩余截面积进行统计分析,并基于3D扫描模型进行数值模拟。结果表明:剩余截面积沿纵向分布的不均匀性随锈蚀程度增加而显著增强;对平均截面锈蚀率在20.00%以下的钢筋,可采用正态分布模型对其剩余截面积概率分布进行拟合,对平均截面锈蚀率在20.00%以上的钢筋,其剩余截面积概率分布可选用Weibull分布模型;钢筋名义屈服强度、名义极限强度和名义极限应变均随平均截面锈蚀率的增大而降低;在钢筋截面锈损严重处出现应力集中现象,导致锈蚀钢筋力学性能退化。

关键词： 离散元法   岩土工程   数值模拟   土力学   结构设计  

摘要： 岩土工程中存在着很多问题,例如土的非线性行为、渗流问题、土的液化等问题。这些问题难以通过传统的连续模型进行描述和分析,因此需要引入离散元方法来解决这些问题。离散元方法是一种用于分析结构、流体、声波等物理系统的数值模拟方法,在岩土工程中得到了广泛应用。本篇综述了离散元方法在岩土工程中的应用与研究现状,探讨了其在解决复杂岩土工程问题中的优势和局限性。通过对现有文献的总结和分析,本篇指出了目前研究的热点和未来可能的研究方向。

关键词： 桥梁工程   曲线形预应力混凝土刚构桥   数值模拟   施工过程  

摘要： 为明确曲线形桥梁在施工过程中的受力特性,建立了桥梁三维有限元模型,采用生死单元法分析了不同施工阶段中主梁的应力和挠度变化规律。结果表明,由于受到弯扭耦合作用,曲线刚构桥主梁内外侧的应力偏差随着施工的进行逐渐增大;在施工过程中,0#段箱梁的应力大小为0.2MPa~-19.6MPa(“-”表示反向压力);主梁产生偏向内侧扭转变形,使得主梁顶板和底板内侧挠度均大于外侧挠度;随施工过程逐渐进行,曲线刚构桥外侧的剪力滞系数逐渐大于内侧。

关键词： 给排水工程   施工组织设计   进度控制   施工流程  

摘要： 文章就给排水工程施工组织设计及进度控制关键要素以及实施策略进行深入探究。在施工组织设计中,本文突出运用安全性,经济性,高效性以及环保性等原则,对施工流程规划,资源配置,人员组织以及技术选型的内容重点进行了详细说明。对于进度控制,本文阐述了动态控制,系统控制与信息反馈的基本原理,并给出了甘特图和网络计划技术的具体控制手段。另外,提出建设前准备工作,建设期间监控和沟通协调机制及偏差分析和调整措施的执行策略。通过对这几方面内容的融合,旨在对给排水工程施工组织设计与进度控制起到理论指导与实践借鉴的作用,从而促进相关项目高效,安全,环保地实施。

关键词： 遗留煤柱   煤层倾角   巷道变形   合理错距  

摘要： 晋能控股煤业集团有限公司晋华宫煤矿11^(#)煤层开采后存在遗留煤柱,对下层12~#层的应力环境将会产生影响,其中河北12^(#)煤层307盘区煤层倾角从5°至15°变化不等。基于巷道蝶形破坏原理,采用数值模拟的方法对晋华宫矿不同煤层倾角条件下巷道的合理布置位置展开研究,结果表明:当煤层倾角为0°时,巷道内错20 m以上布置时较为合理;当煤层倾角为5°时,巷道内错27.5 m以上布置时较为合理;当煤层倾角为15°时,巷道内错35 m以上布置时较为合理。显然,当煤层存在倾角时,在巷道合理布置位置的基础上将内错距增加0.5~1.0 m/°可以使巷道处于良好的应力环境内。为晋华宫矿煤柱下巷道布置提供参考依据。