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关键词： 甲醇   喷雾   环境氧体积分数   自着火  

摘要： 基于计算流体动力学软件CONVERGE,利用大涡模拟方法对环境温度为1200K、环境压力为7.77 MPa条件下定容燃烧弹中甲醇喷雾自着火过程进行了数值模拟研究,重点解析环境氧体积分数(21%、15%和10%)对甲醇喷雾自着火特性的影响.结果表明:环境氧体积分数由21%降至15%,着火延迟时间(IDT)增加了2.5%,环境氧体积分数由15%降至10%,IDT则增加了8.1%.在环境氧体积分数为10%时,甲醇燃烧过程生成微量OH并且始终分布于甲醇喷雾轮廓处.从CH_(2)O时空分布特征来看,随着氧体积分数的降低,CH_(2)O生成的温度区间范围变窄、当量比区间范围变宽,CH_(2)O的空间分布范围增大且质量分数分布更加均匀.由此可见,环境氧体积分数变化显著影响了甲醇喷雾着火特性,进而影响其关键自由基(CH_(2)O、OH)的生成及分布.

关键词： 空气倍增器   Fluent   进出风口距离   风筒半径  

摘要： 为了研究空气倍增器实验系统的风筒进出口距离以及风筒半径对空气倍增器风流特性的影响,基于Fluent软件采用数值模拟方法,对空气倍增器通风实验系统和空气倍增器建立物理模型并划分网格,通过设置初始条件后进行计算,最终得到风筒质量流量和风筒速度与风筒进出口距离以及风筒半径的关系。结果表明,风筒进风口距离越大,空气倍增器倍增效果越好;风筒出风口距离、风筒半径同样对空气倍增器有影响,但二者的尺寸需要根据实际需要来确定。

关键词： 越流   采空积水   数值模拟   煤炭开采  

摘要： 针对深部煤层开采中越流作用下采空区大量积水问题,以西部某矿为研究对象,通过水文地质调查与数值模拟相结合系统揭示了多含水层协同作用下采空积水的形成机理。研究表明:煤层开采形成的采动裂隙首先沟通侏罗系含水层,使其成为主要充水水源并持续增强主导作用;侏罗系中统含水层水位下降形成以采空积水区为中心的地下水降落漏斗,导致与白垩系含水层水压差增大;采动裂隙与先天构造裂隙带叠加后形成白垩系含水层越过弱透水层的垂向越流补给通道,促使白垩系水成为采空区间接补给水源。研究成果对保障西部地区类似矿井的水害防治及安全开采提供了理论支撑。Aiming at the problem of large amount of water accumulation in the mining airspace under the action of crossflow in deep coal seam mining, a mine in the west is taken as the research object, and the formation mechanism of gob water accumulation under the synergistic action of multiple aquifers is systematically revealed through the combination of hydrogeological investigation and numerical simulation. The study shows that: the mining fissures formed by coal seam mining firstly communicate with the Jurassic aquifer, making it become the main water filling source and continue to enhance the dominant role;the water level of the middle Jurassic aquifer drops to form a groundwater descent funnel centered on the gob water accumulation, resulting in the increase of the difference in the water pressure between the waterlogged area and the Cretaceous aquifer;the mining fissures are superimposed on the tectonic fissure zones to form a vertical crossflow recharge channel for the Cretaceous aquifer to cross over weakly permeable layers, prompting the Cretaceous water to become a water recharge channel, which will lead to the formation of the water from the Cretaceous aquifer. The combination of the mining fissure and the innate tectonic fissure zone formed a vertical crossflow recharge channel of the Cretaceous aquifer through the weakly permeable layer, which prompted the Cretaceous water to become an indirect recharge source of the mining area. The research results provide theoretical support for the prevention and control of water hazards and safe mining in similar mines in the western region.

关键词： 7A52铝合金   激光-MIG复合焊接   热源模型   温度场   应力场  

摘要： 目的探究7A52铝合金激光-MIG复合焊接过程中温度场变化、熔池演变行为及材料形变缺陷形成的耦合机制,为优化复合焊接工艺参数与抑制焊接缺陷提供有力依据。方法使用Abaqus有限元分析软件,采用圆锥体热源与双椭球热源组合模型,对中厚板7A52铝合金激光-MIG复合焊接进行数值模拟,通过焊接实验验证数值模型的可靠性。结果实际焊接过程中的最大变形量约为2 mm,模拟最大变形量为1.72 mm,模拟温度峰值达2050℃、等效应力峰值达301 MPa,数值模拟的焊缝截面尺寸形貌与实际焊缝截面的基本一致。结论所选用的组合热源模型适用于铝合金的激光-MIG复合焊接,实验优化后得到了最佳的焊接工艺参数,采用优化后的焊接工艺参数能有效抑制焊接过程中温度非均匀分布与残余应力集中引发的材料形变缺陷。

关键词： 一体化快堆   核热耦合   数值模拟  

摘要： 一体化快堆在提高铀资源利用率、实现高放废物最小化等方面优势明显。通过多物理耦合、精细化计算,开展反应堆高精度数值模拟,减少传统计算方法中的各种简化和近似,能够更好地反映反应堆实际运行情况,为反应堆设计方案提供验证。本文采用外耦合模式,基于RMC和VERSA程序开展核热耦合研究,对一体化快堆功率和冷却剂温度进行精细化模拟计算,验证VERSA子通道传热模型设计的合理性与准确性。开展核热耦合迭代计算,采用就近原则为燃料栅元匹配最接近的温度库。结果表明:经过3轮核热耦合迭代计算,燃料中心温度变化在1%以内,实现收敛。使用匹配截面库计算与900 K截面库相比,计算得到的燃料中心温度整体下降。

关键词： 工作性能   模块式加筋土挡墙   现场试验   数值模拟  

摘要： 本文以青荣城际铁路加筋土挡墙工程为依托,通过现场试验和数值仿真分析相结合的方式,对某典型区段加筋土挡墙的工后服役性能进行系统性研究。重点揭示了运营期内墙面水平位移、墙顶沉降的分布规律。结果表明,结构在竣工后6年监测周期内墙面最大水平位移仅为墙高的0.15%;墙顶峰值沉降为墙高的0.60%,结构潜在破裂面与0.3H法理论破裂面存在差异,呈现倾斜的“7”形,结构保持稳定。在实际工程设计和施工时应控制填料的级配和压实度,在满足变形控制指标前提下,建议优先选用低拉伸模量筋材,可实现结构安全性与工程经济性的协同优化。

关键词： 输电线路施工   跨越架   数值模拟   风荷载   力学特性分析  

摘要： 输电线路是电网的重要组成部分,在进行跨越施工时,钢管跨越架是常用的跨越架之一,为确保输电线路施工过程中跨越架结构的安全可靠,规范输电工程用跨越架结构的应用,避免其在使用过程中发生破坏,有必要对钢管跨越架的力学特性进行分析,为输电线路施工安全提供支撑。该文通过对输电线路钢管跨越架进行有限元建模,结合该跨越架的结构和特点,分析该跨越架的受力情况,对该跨越架在不同风荷载作用下的力学特性进行分析,得到钢管跨越架在风荷载作用下的力学响应规律,为跨越架的优化设计和施工搭建提供参考。

关键词： HSS模型   深基坑工程   数值模拟   参数   敏感性分析   反演  

摘要： 依托武汉市某深基坑工程,采用PLAXIS 2D软件建立数值模型,分析黏性土和砂性土HSS模型参数的敏感性;对长江一级阶地软土地层的敏感性进行评估,并对显著敏感的参数进行反演。首先,对黏性土和砂性土HSS模型部分参数进行敏感性分析,研究了对隧道拱顶沉降影响最为显著的参数;然后,对长江一级阶地软土地层进行敏感性分析,确定待反演的力学参数;最后,结合既有隧道拱顶沉降的监测数据,通过确定性正反演法对待反演的力学参数进行反演。结果表明:无论是黏性土还是砂性土,对隧道拱顶沉降影响最为显著的参数均为小应变参考初始剪切模量(G_(0)^(ref));长江一级阶地软土地层中,对既有隧道变形影响显著的地层为粉细砂层和细砂层;反演获得的粉细砂层G_(0)^(ref)为90 MPa,细砂层G_(0)^(ref)为120 MPa。

关键词： 得荣县   易发性分析   泥石流   数值模拟   危险预测  

摘要： 以四川省甘孜州得荣县泥石流灾害作为研究对象,选取流域面积、平均坡度、沟壑密度、距断层距离、距河流距离、距道路距离6个易发因素,通过信息量模型和GIS平台的栅格数据分析功能,计算各个易发因子分级状态下的信息量分布,得到了得荣县4个等级的易发性评价结果,后用频率比验证了分析结果的可靠性.再选取高易发典型-吉冲村泥石流沟基于Massflow数值模拟软件,选择Voellmy模型对(1%、2%、5%)3种重现期泥石流运动过程进行模拟,得到泥深、流速、堆积范围的模拟结果,最后根据结果计算结合遥感影像得到了泥石流沟危险范围预测结果.结果表明:得荣县泥石流极高易发地区集中于太阳谷镇、茨巫乡等地区;吉冲村泥石流沟3种降雨条件下的泥石流会对吉冲村小学前后110~570 m范围造成威胁.本研究为当地的防灾减灾、风险管控工作提供一定的科学依据和参考意义.

关键词： 复合顶板   数值模拟   中空注浆锚杆   效果考察  

摘要： 山西A矿2314综放工作面切眼为典型大断面复合顶板,存在巷道围岩失稳风险。采用数值模拟得出巷道40 d内的最大位移量为500 mm,顶板来压40 d后巷道整体垮落。制定的优化措施为采用中空注浆锚杆代替原锚杆、锚索,以增加支护密度。优化支护工艺实施后进行了效果考察,考察结果显示,优化支护区域顶板最大位移量为100 mm,可以有效控制巷道围岩失稳。