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关键词： Q550E高强钢   数值模拟   焊接残余应力  

摘要： 基于ABAQUS有限元软件,开发了应用于模拟焊接残余应力的热—弹—塑性有限元计算方法。利用所开发的计算方法,研究Q550E高强钢不等厚焊接接头残余应力大小和分布。同时,采用热循环测量仪和XRD,分别测量焊接过程的热循环曲线和焊后残余应力的分布。将数值模拟结果与试验进行对比,验证有限元模型的准确性。研究结果表明:纵向残余应力的峰值接近材料的屈服强度;由于试验采用不等厚焊接接头,使得焊接件的残余应力分布不对称;此外,不同焊接材料显著影响焊接接头的峰值应力大小和分布。

关键词： 近距离下穿   既有隧道   变形影响分析   数值模拟   加固措施  

摘要： 为了解盾构法施工近距离下穿对既有隧道影响,依托于实际工程,通过midasGTSNX三维有限元软件仿真模拟新建隧道穿越既有隧道的施工过程,分析既有隧道和土层的变形规律、采用“上小下大”的注浆模式研究注浆压力以及管片环宽对地层变形的影响。研究结果表明:当盾构机开挖掌子面不断靠近既有隧道时,施工对既有隧道的影响不断增大,在下穿时影响最大,此区间的隧道沉降值最大,是穿越过程中最危险的地方,在背离后隧道沉降值逐渐减小;地层随注浆压力的增大,施工造成的周围地层变形减少,在地层沉降没有稳定之前,根据地面的沉降情况,可进行二次注浆;环宽设置值的过大或过小都会增大地表沉降值,选取管片环宽时,要综合具体工程条件、施工成本和施工技术等方面考虑。盾构法施工下穿时,上下重叠区间内既有隧道的变形量最大,需提前做出安全施工的预案,确保施工安全。

关键词： 井壁混凝土   三轴渗透   渗流-应力耦合   数值模拟   渗流通道  

摘要： 目的为研究井壁混凝土在多轴应力下渗透率演化规律。方法以50mm×100mm的圆柱体混凝土试件为研究对象,采用试验与数值模拟相结合的方法,分析流-固耦合状态下渗透性能变化。结果围压能密实孔隙,使渗透率下降,但下降趋势逐渐变缓。孔隙水压易使裂纹扩展,加剧水渗透,同时上升趋势逐级递增;轴压对渗透率的影响与内部孔隙及微裂纹状态相关,根据渗透率不同变化趋势,可将其分为4个阶段;由数值模拟发现,随着应变增加,混凝土内部拉应力分布变广,裂缝多出现在拉、压应力集中区;轴压增加虽使整体孔隙密实,但颗粒挤压易使微裂隙萌生,加载后期成为主要渗流通道。结论研究结果为实际工程中解决复杂应力状态下混凝土渗透率变化等问题提供了参考。

关键词： 气隙式膜蒸馏   膜组件   膜分离   数值模拟   结构优化   废水处理  

摘要： 在低碳经济的发展背景下,膜蒸馏技术作为一种兼具优异分离性能和节能潜力的新型分离技术而备受重视。气隙式膜蒸馏作为一种高热效率的膜蒸馏形式,其节能优势更为显著。本文总结了国内外与气隙式膜蒸馏技术相关的研究进展,从传质传热模型、数值模拟和膜组件结构几个方面指出了膜蒸馏技术的主要研究方向。重点介绍了膜蒸馏过程优化的研究和技术应用现状。膜蒸馏过程优化包括通过膜组件结构设计优化、使用改性膜、外加物理场等方式以提高膜通量或减小膜污染。在应用方面,气隙式膜蒸馏技术主要应用于海水淡化、高浓度工业废水处理和浓缩加工等领域。

关键词： 水利工程   整治工程   施工组织设计  

摘要： 经过多年水利工程的建设,无锡市主城区的水利防洪基础设施得到加强,但随着经济社会发展,无锡市羊尖镇廊下河在运行过程中出现了诸多问题,分析该整治工程建设的必要性以及布置实施相应的施工组织设计,可为类似工程提供借鉴。

关键词： 超高温变质作用   碰撞造山带   大陆岩石圈密度   数值模拟   特提斯构造域  

摘要： 大量的岩石学证据表明:碰撞造山带中常发育900~1100℃的超高温变质作用。然而,碰撞造山带中如何出现如此极端的超高温条件仍然存在争议。为了更好地理解超高温变质作用加热机制和碰撞造山带中主要热源的相对贡献,我们建立了一系列高分辨率二维热-动力学模型,借此探讨了俯冲大陆岩石圈密度亏损程度、大陆地壳放射性生热率和大陆汇聚速率等因素对碰撞造山过程中超高温变质主要热源的影响。当大陆岩石圈密度亏损(Δρ=ρ软流圈地幔-ρ岩石圈地幔)大于50kg/m^(3)时,有利于发生大陆平板俯冲,软流圈地幔无法上涌为地壳物质提供热源;此时,具有较高放射性生热率(>3μW/m^(3))的地壳可以发生“浅俯冲-折返”型超高温变质作用。而当大陆岩石圈密度亏损小于10kg/m^(3)时,大陆上地壳在深俯冲阶段首先发生超高压榴辉岩相变质作用,随后伴随着大陆岩石圈地幔后撤和软流圈上涌,进而出现以异常高的地幔热流加热为主的“深俯冲-折返”型超高温变质作用。此外,较低的大陆汇聚速率(<1cm/yr)更有利于“深俯冲-折返”型超高温变质作用的产生。将数值模拟结果与特提斯构造域的变质岩石数据和地球物理观测进行对比,我们认为在现今板块构造体制下,由具有密度亏损程度较高的大陆岩石圈平俯冲有利于“浅俯冲-折返”型超高温变质作用的发生,而由密度亏损程度较低的大陆岩石圈俯冲可能导致“深俯冲-折返”型超高温变质作用的产生。

关键词： 直流电压   局部放电   三电容模型   电导模型   等离子体模型  

摘要： 本文分别介绍了直流电压下局部放电数值模拟的三电容模型、电导模型以及等离子体模型的建模方法和优缺点,梳理了近年来国内外学者运用这3种模型取得的研究成果。对近年来直流电压下局部放电测试方面的研究进行了归纳整理,总结了温度、绝缘材料、电压谐波、大气压以及绝缘缺陷等因素对直流电压下局部放电特性的影响。最后讨论了当前数值模拟方法研究中仍然存在的不足,展望了今后研究需要继续深入的方向。

关键词： 塔式起重机   结构   振动特性   数值模拟  

摘要： 塔式起重机结构振动特性,对确保其在实际工程中的安全运行以及提高工作效率至关重要。采用数值模拟方法,建立塔式起重机三维有限元数值模型,探究了在x、y、z方向上起重臂端部及塔身顶部节点的振动响应,并分析小车与起重机回转中心不同距离及不同货物质量,对起重机结构振动特性的影响。研究结果表明:在塔式起重机起升货物过程中,起重臂端部节点和塔身顶部节点分别在y方向上和x方向上振动响应较为强烈。随着小车与回转中心距离和货物质量的增加,起重臂端部节点和塔身顶部节点的振动周期与振幅均增大。

关键词： 胶州湾   漂浮微塑料   悬浮微塑料   岸线演变   MIKE3  

摘要： 塑料污染是突出的海洋环境问题之一。目前,对海洋微塑料的研究主要以室内实验和现场实测为主,而对其迁移分布的数值模拟研究相对较少。本文以胶州湾为例,考虑风流共同作用对微塑料的影响,采用MIKE3三维水动力模块耦合ECO Lab模块和ABM模块,研究了胶州湾漂浮微塑料和悬浮微塑料的迁移分布特征,以及围填海导致的岸线演变对胶州湾微塑料迁移分布的影响。结果表明,漂浮微塑料在胶州湾东北部、前礁水道、黄岛前湾和海西湾大量聚集且不易随涨、落潮输运出湾外。黄岛前湾、海西湾和胶州湾湾口有多个悬浮微塑料高浓度聚集区。在近50年围填海导致的岸线演变影响下,胶州湾中部和湾口、前礁水道、黄岛前湾、海西湾以及大港附近的漂浮和悬浮微塑料浓度均不断上升。

关键词： 数值模拟   现场监测   支护参数   锚杆支护  

摘要： 针对双马一矿I010_(4)303工作面辅助运输巷围岩破坏情况,通过FLAC^(3D)数值模拟软件,分析工作面地应力分布、开挖垂直应力和塑性区扩展形态,再结合现场实际情况,设计出3种巷道支护方案,最后将不同方案进行预应力分析比较,得出最终支护方案。通过分析现场监测数据,认为该支护方案能有效控制顶板和两帮变形,提高巷道掘进效率,为同类型地质条件下辅助运输巷的围岩控制提供了一定的思路与比较。