教学课程资源库 更多>>

关键词： 热泵   恒温   品质   干燥   数值模拟   育种  

摘要： 目的针对环境温湿度变化以及大豆种子呼吸作用在储存室内引起的结顶、结块现象,造成储存过程中出现霉变或发芽等问题,基于热泵系统为大豆育种样本设计一套低温干燥储存系统。方法通过数学模型计算各部件负荷,利用CFD模拟仿真技术选择合适的气流组织形式,然后对设计的系统送风温湿度稳定性、储存室内送风均匀性以及温度均匀性进行试验分析。结果基于单侧送风+对侧回风气流组织设计的系统,在工作过程中,送风温度波动范围为±1℃,相对湿度波动范围为±4%,室内最大温度偏差为1.8℃,室内送风速度小于2 m/s。结论基于合理的选型设计计算以及送风组织布置,结合育种样本长期储存的环境需求,设计了能够提供理想环境的控制系统,均匀的温度场以及气流分布在确保了样本储存质量的同时,有效降低了人工倒仓成本。这一设计能够为育种研究提供可靠的技术支持,对推动农业发展产生积极影响。

关键词： 大理岩   应变率   裂纹扩展   能量特征   数值模拟  

摘要： 劈裂拉伸破坏是隧洞围岩失稳破坏的主要形式之一。现阶段,在动态劈裂条件下岩石裂纹扩展及对应阶段的能量演化机制鲜有涉及。基于此,采用分离式霍普金森压杆对锦屏大理岩试样进行了不同弹速下的劈裂试验,并借助ANSYS/LS-DYNA有限元软件,模拟试样动态劈裂破坏过程。从试验测试和数值计算角度,重点分析大理岩劈裂过程中的裂纹扩展机制以及能量演化特征。结果表明:在应变率为5~35s^(-1)时,大理岩的动态拉伸强度与应变率呈线性正相关,同其他地区大理岩相比较,锦屏大理岩的应变率敏感性相对较低;随着弹速的增加,系统内能和动能均增大,在试样破坏的瞬间系统内能降至最低;采用标定的Cowper-Symonds本构模型参数进行数值模拟,所得的试样最终破坏形态与试验观察到的现象基本一致。研究结果可为具体工程应用提供指导和参考。

关键词： 尾矿库渗漏   综合物探   直流电阻率法   自然电场法  

摘要： 尾矿库堆存是处置矿山尾矿的常规方案,但尾矿库渗漏严重威胁生态环境。及时查明地下渗漏情况,有助于采取有效的补救方案。笔者基于有限元—无限元耦合法开展数值模拟研究,探究基于直流电阻率法及自然电场法的综合物探技术在尾矿库渗漏探测中的应用效果。研究结果表明,直流电阻率法和自然电场法能相互结合、验证、补充,能够揭露地下电阻率结构异常,同时能提供渗漏点的位置及深度信息。这些研究可为尾矿库及其它渗漏问题提供数值参考和技术方案指导。

关键词： 边坡   稳定性   潭口二库   极限平衡方法   FLAC3D数值方法  

摘要： 边坡稳定性分析对工程项目建设的安全非常重要。采用极限平衡方法和FLAC3D数值方法分别对潭口二库溢洪道边坡的抗滑稳定和开挖变形特征进行分析,研究了边坡的稳定性系数、位移云图和应力应变云图。结果表明,设计的溢洪道边坡整体稳定性较好,只是开挖面中上浅表层发生了局部破坏,需对该地区同类岩土体采取喷锚等加固措施。结果分析为边坡开挖设计方案和加固措施提供了科学依据,具有一定的理论和实践意义。

关键词： 传爆药   ANSYS/LS-DYNA   数值模拟   影响因素   力学响应  

摘要： 由于传爆药在使用过程中所处的力学环境复杂,且对传爆药进行相关的力学性能测试试验成本高,环境条件难以控制,很难进行相关的规律性试验研究,因此通过ANSYS/LS-DYNA大型有限元软件进行仿真模拟计算,直接将加速度-时间曲线施加在药柱套所对应的节点上,药柱套内部装有传爆药药柱。药柱选用二次开发的粘弹塑性本构模型,通过给药柱套施加不同的加速度脉冲,开展传爆药药柱不同过载环境的力学响应规律研究。结果发现,传爆药药柱的直径和高度对其力学响应有影响,在相同的过载条件下,传爆药的直径越小,高度越高,其轴向长度变化率和密度变化率越大;在不同的过载环境下加速度脉冲的峰值和脉宽也对药柱的力学响应有直接影响。

关键词： 瓦斯隧道   漏风   数值模拟   瓦斯分布  

摘要： 压入式通风风管漏风对瓦斯隧道施工中的瓦斯分布规律影响颇大。以何家坡高瓦斯隧道通风为工程背景,采用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法模拟风管漏风工况下的瓦斯隧道通风案例,分析漏风面积与漏风位置对隧道瓦斯分布的影响规律。结果表明:风管出风口的射流作用导致掌子面靠近风管一侧无瓦斯聚集,而掌子面与出风口之间的涡流作用导致该区域出现大量瓦斯聚集;风管漏风面积越大,漏风处上游涡流强度和下游射流强度越大,因此上游瓦斯聚集程度与下游瓦斯稀释程度越明显,两者均随着漏风面积的增加呈线性增加;风管漏风位置越靠近掌子面漏风处上游瓦斯聚集的程度越明显,瓦斯聚集的增量随轴向距离呈指数减小的关系,风管位置越远离掌子面漏风处下游瓦斯的稀释与扩散程度越显著,瓦斯浓度减小的程度随轴向距离呈指数增大的关系。研究成果可为瓦斯隧道施工中的瓦斯监测及传感器布置提供一定的理论借鉴。

关键词： 大型灌区   水闸   除险加固   施工   要点  

摘要： 水利工程的建设不仅大幅度提高了水利资源的利用效率,同时也解决农业生产对于自然水源的依赖问题。但是,随着水利工程使用周期的增加,水利工程出现老化是不可避免的问题,一旦发生破坏,就会造成决堤等严重水利工程事故。尤其是大型灌区中,水利工程为了满足用水需求,往往储水量较大,一旦发生风险后果更为严重。为此,本文针对大型灌区水利工程水闸的除险加固进行探讨,通过分析水闸风险问题,对其加固施工要点进行分析和阐述,为水利工程水闸的除险加固工作有效开展提供参考。

关键词： 北斗技术   公路边坡监测系统   数值模拟  

摘要： 为及时掌握高速公路边坡位移情况,促进公路边坡监测智能化发展,提出了一种基于北斗技术的高速公路边坡位移监测系统,该系统可利用北斗卫星监测精度高等优势,结合地灾隐患点的地质进行分析评估,并运用计算机进行模拟,进一步提高地质灾害监测预警模型的准确性。该系统的建立可为高速公路边坡安全监测以及类似工程监测系统的建设提供参考。

关键词： 隧道   涌水量预测   地下水动力学法   数值模拟  

摘要： 隧道涌水是隧道建设及后期运营中最为常见的地质灾害,准确预测涌水量大小将为隧道设计及施工提供关键参数,因此隧道涌水量预测尤为重要。通过采用地下水动力学方法中的解析法(包括裘布依公式、古德曼公式等),结合数值模拟方法,以隧道导水断层为研究重点,对地处莲花山断裂带鸿图特长隧道典型段落(K91+634~K93+512)的最大涌水量和正常涌水量进行了预测。同时,利用已开挖段实测涌水量数值,将多种方法进行对比,分析研究各计算方法的适配性,并优化计算算法。研究表明,裘布依承压含水层公式预测与实际涌水量最为接近,鸿图特长隧道典型段落(K91+634~K93+512)的预测最大涌水量为119000 m 3/d,是极限情况下的涌水量预测,为设计施工开挖提供了可靠地水文地质参数。

关键词： 有源天线单元   自然对流   结构优化   数值模拟  

摘要： 针对5G基站有源天线单元的高效散热需求,提出一种位移设计和缺口设计相结合的散热器,建立太阳辐射与自然对流模型,模拟不同缺口结构散热器热流场,并进一步利用不同试验方法研究最佳缺口结构。结果表明:散热器最高温度会随缺口长度的增加而升高,随缺口高度、缺口与基板距离的增加先下降后上升。缺口长度与缺口高度对最高温度的交互作用最为显著。对比不同试验优化方法,多目标优化效果较单因素、正交法更优异,可实现多目标的同步优化。对比传统散热器,多目标法可实现最高温度、平均温度分别降低6.54%、7.19%,翅片质量减重4.54%。