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关键词： 水闸   反应谱   界面单元   有限元  

摘要： 现采用界面单元模拟水闸闸室结构与地基土体之间的接触,基于振型分解反应谱法对“闸室+地基”三维有限元模型进行动力分析,得出地震工况下闸室抗滑稳定数值分析结果,并与拟静力法计算结果进行对比,可为类似项目提供借鉴。

关键词： 圆筒型浮式生产储卸油装置   运动抑制结构   风洞试验   尾流场   流载荷  

摘要： 以带运动抑制结构的圆筒型浮式生产储卸油装置(Cylindrical Floating Production Storage and Offloading,CFPSO)为研究对象,在低速风洞中对CFPSO流载荷进行测量。为获得均匀流并减少边界层的影响,采用距离地面一定高度的小地板。热线测量结果表明,采用小地板能够获得更均匀的流剖面。通过风洞试验对4种不同型式的运动抑制结构流载荷进行测量,进一步采用数值模拟方法对不同型式运动抑制结构的尾流场进行分析。结果表明:运动抑制结构通过对尾涡的限制,减少能量损耗,实现减阻效果。研究结果可为运动抑制结构的设计提供一定的参考。

关键词： 多层住宅   朝向   间距   风环境   数值模拟  

摘要： 为适应建筑师的思维模式和工作习惯,利用CFD数值模拟方法定性分析多层住宅在不同朝向、间距条件下建筑组群风场分布的基本规律,结果显示:建筑间距一定,建筑组群内部的风速随风向入射角增大而增大;风向入射角一定,建筑组群内部的风速随间距增大而增大;当风向入射角为30°~60°时,可实现自然通风与节地的综合效益。这些规律有助于建筑师建立风环境设计的整体概念与知识体系,进而自觉将生物气候设计的系统思维方法应用于具体工程实践,通过提高技术修养来提高绿色人居环境营造的效率和创造性。

关键词： 非共沸工质   分液冷凝   数值模拟   传热  

摘要： 通过MATLAB建立非共沸工质R134a/R245fa在分液板式冷凝器中的数学模型进行数值模拟,改变其板片宽度以及波纹高度,确定其最佳结构,研究不同工质组分、进口工质干度以及工质流量对该结构分液板式冷凝器的影响,并与普通板式冷凝器进行对比,揭示非共沸工质在分液板式冷凝器中的热力性能表现。研究结果表明,分液板式冷凝器传热系数和压降都与第二流程板片宽度和波纹高度成反比;非共沸工质在最优结构分液板式冷凝器中的平均传热系数比普通板式冷凝器提高了35.5%~39.0%,在高干度、高质量流量工况下,换热强化效果更为明显;气液分离可以有效调控非共沸工质的组分,分液后低沸点工质的质量分数会提高,R245fa质量分数越高,换热性能更好。

关键词： 布袋除尘器   直通式   气流仿真   数值模拟   仿真模型  

摘要： 为了优化除尘器结构和降低运行阻力,以某钢铁生产基地的大型布袋除尘器为研究对象,采用混合网格技术,建立了直通式布袋除尘器的全尺寸仿真模型,研究了不同内部结构和外部结构对直通式除尘器流动阻力特性的影响规律。结果表明,相比于传统分室除尘器,上箱体直通结构的除尘器系统阻力可降低17%;中箱体直接进气的直通式除尘器,将中箱体加高50%,并且缩小喇叭口尺寸后,其系统阻力相比于传统分室除尘器的可降低20%。采用直通式除尘器可以提高除尘性能,降低运行阻力和系统能耗。

关键词： 爆破振动   露天转地下开采   安全顶柱   数值模拟   稳定性分析  

摘要： 爆破振动对露天转地下开采的顶柱稳定性影响显著。文章以东山矿为研究对象,利用有限元法(FEM)与离散元法(DEM)构建三维岩体模型,结合试验数据验证模型准确性。结果表明,高频及高强度爆破对顶柱稳定性影响显著,不同地质条件下动态响应差异明显。研究提出优化爆破参数与顶柱设计建议,为露天转地下开采提供理论与技术支持。

关键词： 大跨钢结构   抗火试验   非膨胀型防火涂料   预警时刻   数值模拟  

摘要： 选取某大跨展览建筑(处地震8度区)作为研究对象,设计并制作了一个1∶16的缩尺钢框架试验模型,严格按照类相似理论进行了抗火试验研究,分析了缩尺模型构件的温度和位移发展规律。采用ABAQUS软件对缩尺模型和原型结构进行了数值模拟,对其结果分析了分析对比。研究结果表明:符合相似关系的缩尺模型火灾试验可代替原型结构火灾试验;ISO834标准升温曲线作用下,喷涂非膨胀型防火涂料钢框架结构的耐火极限可超过240min;钢框架柱和梁受火分两阶段,分别为膨胀阶段和压缩阶段,可将此两个阶段的转换时刻定义为预警时刻;次梁的预警时刻与《建筑构件耐火试验方法 第1部分:通用要求》(GB/T 9978.1—2008)耐火极限判定准则保持一致;结构荷载或火灾荷载增大,预警时刻提前;非膨胀型防火涂料阻隔温度的效果除与自身性能相关外,还与升温条件相关,升温速度越缓慢,阻隔温度的效果越差。

关键词： 地铁   基坑   软弱地层   沉降   数值模拟  

摘要： 为研究佛山软土地区深基坑内支撑式地下连续墙变形特性,以佛山地铁4号线绿岛湖北站深基坑为工程背景,采用数值模拟与现场实测相结合的方法分析基坑开挖施工过程中支护结构与周边环境的变形规律及影响因素。结果表明:基坑围护结构在浅层深度内表现为向基坑外侧偏移,随着开挖深度的增加,基坑围护结构侧移不断增大,且基坑最大侧移位置保持不变,位于深度10~20m范围内。基坑周边地表的沉降随距离的增大呈先增大后减小的趋势,在距离基坑20~30m时达到最大沉降值。因此在软弱复合地层基坑开挖时应遵循快撑快挖的原则,必要时可在基坑见底时快速架设临时支撑,有助于变形控制。

关键词： 注水   流体流动规律   流体流动方向   分流面   数值模拟  

摘要： 注水作为油田后期提高采收率的主要手段之一,准确认识各完井因素对注液贡献及井底注入动态的影响是进行注水工艺设计的依据,对提高油井产能和降本增效具有重要意义。目前注水水平井注入剖面未考虑流体流动方向的影响,为此采用流体动力学软件CFD研究渗透率分布、注水压差等目标参数对油藏和井筒的流体流动的影响。研究结果表明,注入液在环空和油藏中流动时会出现分流面,分流面的位置靠近井筒跟端,分流面的个数与渗透率分布和注入压差都相关,其中渗透率分布对其影响较大。研究成果对非均质油藏的高效开发及水平井的生产和管理具有重要的科学意义和工程价值。

关键词： 真空电弧重熔   MeltFlow-VAR软件   数值模拟   GH4061  

摘要： 在航空航天、国防军工等尖端领域,高性能镍基高温合金GH4061的制造质量直接决定了关键部件的可靠性。然而,其生产核心工艺——真空电弧重熔(VAR)是一个复杂物理化学过程,依赖经验调整参数,效率低且成本高昂。本研究借助MeltFlow-VAR软件,对直径660 mm的GH4061合金铸锭凝固过程进行动态模拟,揭示了不同熔炼速率对熔池形貌和微观组织的深层影响。模拟结果表明:熔炼速度从3.6 kg/min提升至5.0 kg/min时,熔池深度从156 mm增至188 mm,糊状区同步扩大,熔池形状由“浅U型”向“深U型”转变。枝晶臂间距(影响材料致密性与性能的核心参数)的分布规律同时被精准捕捉——随着熔速增加,一次枝晶臂间距的最大值位置逐渐远离铸锭顶部,而二次枝晶臂间距在距顶部0.32 m处达到峰值。这些发现为优化熔炼速率、减少材料缺陷提供了科学依据,有望推动我国高端合金制造的工艺革新与质量跃升。