教学课程资源库 更多>>

关键词： 搅拌摩擦焊接   异质金属   分区表征   残余变形  

摘要： 为了研究焊缝材料屈服强度变化与焊接残余变形之间的关联机制,提出了基于力学性能分区表征的异质金属搅拌摩擦焊接残余变形计算方法。通过搅拌摩擦焊接实验研究了搅拌头转动方向对搅拌摩擦焊接搅拌区的力学性能曲线影响,并以实验测定的材料本构关系定义搅拌区材料的屈服强度,通过分区表征不同的屈服强度,建立了搅拌摩擦焊接的顺序热力耦合模型,结合分区表征模型研究了搅拌区屈服强度变化对异质金属搅拌摩擦焊接残余变形的影响。结果表明,前进侧材料为2024-T3,后退侧材料为6061-T6时,搅拌区屈服强度为171 MPa、抗拉强度为194 MPa,前进侧和后退侧材料互换,搅拌区屈服强度为166 MPa、抗拉强度为186 MPa。前进侧材料和后退侧材料互换后屈服强度和抗拉强度产生差异的原因是前进侧和后退侧材料的流动行为差异。以实测的力学性能曲线为依据,建立了搅拌摩擦焊接异质合金的顺序热力耦合模型,前进侧材料为2024-T3,后退侧材料为6061-T6时,搅拌摩擦焊接构件最大残余变形为1.2 mm,前进侧材料为6061-T6,后退侧材料为2024-T3时,搅拌摩擦焊接构件最大残余变形为1.3 mm。随着搅拌区材料屈服强度提升,搅拌区弯曲刚度增加,导致残余变形减小。

关键词： 面波   P—导波   数值模拟   产生条件   波场分析  

摘要： 面波和P—导波是两种与边界有关的波动现象,是近地表地震波场的重要组成部分。为研究面波和P—导波的产生机制和传播规律,本文采用高阶交错网格有限差分算法,在把数值模拟中遇到的数值频散、边界条件等问题解决的基础上,设计不同厚度和不同弹性参数的介质模型进行正演模拟,并在正演结果的基础上提取频散剖面、振幅随炮检距变化曲线等进一步分析。当地表存在低速薄层,且来自同一震源的P波和SV波的相速度大于下伏高速层S波速度小于其P波速度时,会产生P—导波。在高泊松比(大于0.4)介质中,面波和P—导波的相速度分别对S波和P波速度敏感,两者通常携带了不能从折射波和反射波中获得的近地表信息,通过适当的采集、分析和反演能够建立高分辨率近地表模型。本文总结了在同一震源下激发生成面波和P—导波的产生条件和波场特征,加深对面波和P—导波传播规律的认识,为反演和去噪研究奠定基础。

关键词： 泸定地震   地震活动性   库仑应力变化   有限元数值模拟  

摘要： 鲜水河断裂带作为川滇菱形块体与巴颜喀拉块体的分界断裂带,平均左旋走滑运动速率约为10~15mm/a,是世界上地震活动性最强和构造运动最为活跃的大型走滑断裂带之一.2022年9月5日,鲜水河断裂带磨西段发生泸定M_(s)6.8地震,烈度最高可达IX度,造成大量的人员伤亡与严重的财产损失.本次地震打破了鲜水河断裂带持续40多年的强震平静期,造成磨西段附近区域大量的余震活动.在本次地震发生后,鲜水河断裂带和区域强震活动性将会发生怎样的改变?泸定地震后区域地震活动性变化与鲜水河断裂带未来强震发生可能性正是本次研究的重点内容.文章通过有限元数值模拟方法,对发震断层及附近区域地震孕育环境进行了模拟,同时根据泸定地震同震形变特征,利用分裂节点法构建真实地震同震位错模型,计算本次地震主震对周围区域应力/应变场的影响,得到区域内主要断裂带库仑应力变化分布特征,结合观测地震资料分析邻近断层地震活动性.研究结果表明,鲜水河断裂带磨西段区域构造运动以东南向为主,应力场整体呈现近南北向的拉张和近东西向的挤压状态.泸定地震震中应力场变化量达1MPa以上,同震形变场最大位移集中分布于磨西镇和团结村地区,区域内断裂带库仑应力下降最大.然而,本次地震震中位置及周围区域G-R(震级-频度)关系的b值存在降低-降低-升高的异常现象,区域应力可能未完全释放.地震导致鲜水河断裂带其他段、安宁河断裂带和大凉山断裂带库仑应力增加,而龙门山断裂带和小金河断裂带库仑应力减少,同时触发了附近区域一系列正断型中强震活动.此外,距离泸定震中约20km的大岗山水电站受到NWW-SEE向约5.3MPa的拉张应力影响.而距离震中约225km的溪洛渡水电站受本次地震影响较小,水库附近地震活动性变化不大.本文通过数值模拟方法对泸定M_(s)6.8地震附近区域震后地震活动性进行了分析预测,可为防震减灾工作提供一定的科学依据.

关键词： 特斯拉阀   脉动热管   单向导通性   数值模拟  

摘要： 基于VOF模型,将D型特斯拉阀分别设置于脉动热管的蒸发段、冷凝段、绝热段位置,对单回路特斯拉阀型脉动热管的传热特性进行数值模拟,研究特斯拉阀的位置对启动时间、运行温度、传热热阻的影响规律。结果表明:特斯拉阀的单向导通性能够有效促进工质流动循环,特斯拉阀位于蒸发段及绝热段的启动时间优于普通脉动热管,在加热功率为2 W时,特斯拉阀位于蒸发段的脉动热管启动时间最短,加热功率>2 W时,特斯拉阀位于绝热段的脉动热管启动时间最短。相较普通脉动热管,特斯拉阀位于绝热段与蒸发段的脉动热管的热阻降低10%—18%。研究可为新型管路结构脉动热管内的气液两相流动及传热机理提供理论支持。

关键词： 燃气轮机   封严泄漏流   端壁换热   数值模拟  

摘要： 燃气轮机封严泄漏流对端壁处的流动换热具有显著影响。本文采用经实验验证的三维RANS数值方法,分析了不同泄漏流流量、旋流角和射流角与主流交互作用对端壁换热的影响机制。结果表明,泄漏流质量流量比增大强化了马蹄涡并增强了换热;旋流角增大强化了马蹄涡压力侧分支与马蹄涡吸力侧分支的掺混,导致前缘处的换热增强;射流角增大降低了泄漏流的流向穿透力,增强了叶栅前部换热。该结果有助于封严结构设计及端壁热防护。

关键词： 系泊油船   顺浪   缆绳刚度   数值模拟  

摘要： 运用MIKE 21 Mooring Analysis系泊分析软件,针对15万t系泊油船,研究在横浪、顺浪作用下,缆绳属性变化对于系泊油船运动量以及缆绳受力的影响。研究结果表明,在横浪的工况下,系泊油船的横移、纵移、回转三个运动量随着缆绳刚度的增大而减小;在顺浪的工况下,在入射波浪周期较小的情况下,随缆绳刚度的增大,系泊油船的纵移运动量减小、纵摇略有增大。在入射波浪周期较大的情况下,随缆绳刚度的增大,系泊油船的纵移运动量增大、纵摇减小。横摇、回转、横移三个运动量大体上随缆绳刚度的增大而增大,但是变化幅度较小。两种工况下升沉量基本不随缆绳刚度变化。

关键词： 冷却塔   雾羽   核电站   计算流体力学  

摘要： 核电厂的冷却塔在正常运行时,会将部分带有一定温度的水蒸气排放到出口,并与周围的空气相混合,一部分水蒸气遇空气冷凝形成可见雾羽。本研究利用计算流体力学方法对某核电站厂址6台核电厂机组及其配套冷却塔进行模拟,研究不同风向条件下6台冷却塔及其排放的雾羽对核电厂排放放射性扩散的影响。结果表明:冷却塔排列方向与风向一致时,冷却塔对环境流场的影响距离较大,主要影响下风向1500 m范围内。当冷却塔位于机组下风向时,冷却塔排放增大1000 m范围内烟囱污染物扩散因子。随环境风速增大,冷却塔排放对烟囱污染物扩散影响减小。

关键词： 涡激振动   数值模拟   并列双圆柱   间距比   力元  

摘要： 对不同间距比(L*=L/D)并列双圆柱绕流进行了数值模拟,引入力元方法研究了涡激振动的升阻力来源及相互作用机制。研究表明:并列双圆柱涡激振动锁定区间随间距比L*的增大而增大;当L*≥5时,并列双圆柱涡激振动升、阻力与各项力元系数幅值与单圆柱近乎相同,并且各项阻力系数的多频现象逐渐消失,两圆柱绕流流场相互解耦。圆柱自身升力方向的涡度力与阻力方向物体的加速度力分别与升、阻力系数曲线相位相反,做负贡献,起抑制作用。

关键词： 长记忆   金融市场模型   稳定区域   数值模拟  

摘要： 建立了基于长记忆性的资产定价模型,考虑做市商通过调节过去的过剩需求比例的决策来出清市场价格,利用离散动力系统的稳定性和分支理论,讨论了不动点的存在性以及参数对模型稳定性的影响,重点讨论了记忆参数的改变对模型稳定区域的影响,并通过数值模拟得到:当记忆参数在一定区间内变化时,稳定区域会随着记忆参数的增大而增大,记忆参数的增大会减小股票市场的价格波动.

关键词： 防水闸门   自动控制   远程控制  

摘要： 针对防水闸门现有控制系统可靠性不高的现状,设计了一套防水闸门自动控制系统,实现了防水闸门井下本地及地面远程的单动控制、一键控制,并具有泵站自动启停控制、视频监控、基于水位状况的自动控制等功能。该控制系统具备标准TCP/IP、OPC等接口,便于同人员定位、防治水等第三方系统集成。通过在井下安装、试验和应用,验证了该控制系统功能的稳定性和可靠性,适用于矿井下防水闸门系统的推广应用。