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关键词： 聚四氟乙烯   复合滤料   高湿度环境   滤料性能   数值模拟  

摘要： 研发了一种新型复合滤料,该滤料由聚四氟乙烯(PTFE)不粘涂料与石英纤维基布有效复合而成,具备良好透气性、高强度及耐磨损特性,特别适用于高温高湿等恶劣环境;搭建了由滤膜夹测试腔、压差表、全自动撒粉机、水雾机及流量计等组成的实验平台,对比分析普通纤维滤料、金属纤维滤料与新型复合滤料的过滤效果及过滤阻力。结果表明,新型复合滤料展现出最优过滤效果,且透气性优于普通纤维滤料。数值模拟分析进一步揭示复合滤料滤尘器内部气流流动规律,为滤尘器设计优化提供理论指导。新型复合滤料应用于潞安某矿,其除尘效率达96%以上,可见度明显提高。该滤料在高湿度作业环境下具有良好的应用前景,可有效提升矿井的安全生产水平。

关键词： 垮落带   导水裂隙带   数值模拟   煤矿开采  

摘要： 煤矿开采过程中,覆岩“两带”(垮落带和导水裂隙带)的发育高度是矿井水害防治的重要参数,准确预测和控制“两带”的发育高度,对于保障矿井安全生产、预防水害事故具有重要意义。以青洼煤矿2号煤层2207综放工作面为研究对象,利用UDEC数值模拟软件构建模型,并进行开挖模拟,以分析该工作面在不同的推进距离时覆岩的破坏情况,并测量该综放工作面采动后覆岩两带发育高度,模拟得到垮落带高度范围为13.7~16.2 m,裂隙带高度范围为46.2~50.7 m。为验证模拟结果的准确性进行经验公式计算和井下实测。结果表明,数值模拟结果与经验公式计算、井下实测结果基本吻合。该研究结果可为青洼煤矿水害防治工作提供参考。

关键词： 土石坝   变形预测   SVM   LSTM  

摘要： 为及时掌握堤坝服役状态,确保其平稳运行,对堤坝变形预测模型开展研究。基于机器学习建立土石坝的变形预测模型,对支持向量机(SVM)与长短期记忆神经网络(LSTM)在堤坝变形预测中的适用性开展分析。结果表明, LSTM模型的预测效果全面优于SVM模型,LSTM模型可在不进行过拟合的情况下建立土石坝变形与其影响因素之间复杂的非线性关系,预测效果较好。而SVM模型在监测数据波动较大的情况下,易出现较多离群值,误差较大。研究结果可为堤坝隐患风险识别与变形计算方法提供参考。

关键词： 地铁施工   施工组织设计   施工管理  

摘要： 伴随着我国的快速发展,城市建设对交通工具的需求越来越大。城市地铁可以有效地缓解了大城市的拥挤和交通问题,为人们提供更加舒适的出现体验。随着我国城市地铁的快速发展,政府对城市地铁的支持力度越来越大,城市地铁的建设面临着前所未有的发展契机。但是,传统的粗放型施工组织管理方式已经难以满足地铁项目施工要求,无法适应施工单位和整个行业的发展需要。文章对地铁土建施工过程中的施工组织设计进行了分析,提出了具有针对性的解决方案,以期能为相关行业提供参考。

关键词： 空腹重力坝   数值仿真   扩展有限元法   裂缝扩展   应力分析  

摘要： 为探究混凝土空腹重力坝裂缝扩展机制,文章采用扩展有限元法结合水容重超载法,对坝趾处存在初始裂缝的某中型混凝土空腹重力坝进行数值仿真分析。结果表明,超载系数增大时,坝趾及空腹底板均承受较大拉应力,裂缝尖端出现应力集中;坝体顺水流向位移增大,最大值位于坝踵;裂缝扩展长度初始发展极快,后续增速放缓并稳定在3.1m附近。研究深化了对混凝土空腹重力坝裂缝扩展机制的认识,为裂缝评估与安全管理提供了相关依据。

关键词： 无人机航摄   三维模型   土石坝   高精度建模  

摘要： 无人机航摄技术因其数据采集快、地形适应好、可视化程度高等优点,被广泛应用于水利、公路、桥梁等领域。对于土石坝的运行管理,高精度的大坝模型对评估坝体运行状态及后续相关研究至关重要。本文以方田坝为例,采用无人机航摄技术进行土石坝高精度建模研究,并与三维激光扫描数据进行对比,发现无人机航摄技术能有效提高数据采集和处理效率,具有机动灵活、效率高、精度高的优点,能满足土石坝高精度建模需求。

关键词： 垂直轴风力机   变桨距   固有频率   数值模拟   ANSYS  

摘要： 为了探究动态变桨运动对小型垂直轴风力机动力学特性的影响,文中建立了一种动态变桨距垂直轴风力机模型,给出了变桨距作用下的叶片挥舞和摆振动力学方程,基于垂直轴风力机的固有频率和振型参数,分析了变桨距作用对整机结构振动模态的影响。结果表明:相比定桨距垂直轴风力机,变桨距垂直轴风力机的前4阶固有频率大幅度降低,降低幅度在60%~98%之间;变桨距垂直轴风力机叶片的挥舞和摆振模态出现阶数推迟。

关键词： 心血管   有限元   数值模拟   生物力学  

摘要： 心血管疾病是影响人类健康的主要疾病,其类型和病因复杂多样。心血管疾病包括心律失常、动脉粥样硬化、心肌梗死、心力衰竭、主动脉瓣狭窄等。本文通过综述有限元分析法在心血管疾病数值仿真研究中的应用进展发现,有限元方法通过建立简化计算模型,能够有效模拟心血管系统的生物力学特性,但由于心血管系统生理条件多变,现有模型在临床验证方面仍面临重大挑战。基于此,本文总结了当前心血管数值模拟研究取得的关键进展,并指出该领域的发展方向,以期为后续研究提供参考。

关键词： 小直径钢管桩   数值模拟   承载特性   参数分析  

摘要： 文章通过数值模拟方法系统分析了小直径钢管桩在软硬互层地层中的承载特性。基于ABAQUS软件建立了三维桩土相互作用模型,采用修正剑桥模型模拟土体弹塑性行为,并通过现场试验验证了模型的可靠性。参数分析表明:桩径是影响承载力的主导因素,直径从0.7m增至1.0m时,极限荷载提升60%,厚度从20mm增至35mm时,位移幅度降低28%;土体参数中,黏聚力和内摩擦角对承载力影响显著,黏聚力降至0.6c时承载力损失42.5%,内摩擦角每降低10%承载力衰减7%~14%。文章揭示了桩土刚度匹配机制与破坏模式转变规律,旨在为软土地区小直径钢管桩的优化设计提供了参考依据。

关键词： 初支结构   厚度缺陷   现场检测   数值模拟   权重分析  

摘要： 为探究混凝土厚度缺陷对初支结构造成的损害，以实际工程为背景，考虑厚度缺陷发生的具体位置与范围，对其在隧道中的分布特征进行了统计。运用有限元数值模拟，对不同厚度缺陷类型下初支结构的力学特征进行了深入分析；采用CRITIC（criteria importance through intercrieria correlation）权重分析法，对影响初支结构安全性的缺陷跨度与位置等风险指标进行综合评价，确定了各指标对结构安全性的影响程度。研究表明，缺陷出现在拱顶位置或缺陷跨度大于25°时，对初支结构安全性影响最大。研究结果可为同类隧道的病害防治提供借鉴和参考。