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关键词： 电阻缝焊   数值模拟   铁基非晶涂层   温度场  

摘要： 电阻缝焊制备铁基非晶涂层温度场数值模拟/王文琴,等.焊接学报.202445(8):24-32.摘要:通过电阻缝焊成功在SUS304上制备出铁基非晶涂层,并测量制备过程的温度热循环。基于Comsol采用电-热耦合的有限元方法,重点分析制备过程电流密度及温度场的动态分布及换热机理,对比温度场的试验和模拟结果可知,相同位置模拟与试验的温度热循环曲线误差很小,验证了电-热耦合方法计算电阻缝焊制备制备铁基非晶涂层温度场的可靠性。

关键词： 数值模拟   双层多孔板   电场强度   有效驱进速度   除尘性能  

摘要： 工业电除尘器受反电晕、二次扬尘等因素的影响,出口排放浓度不稳定,新型电极的开发可以有效提高电除尘器的除尘效率。本研究针对一种新型双层多孔收尘极板,以C型板为参照研究对象,通过COMSOL Multiphysics对比分析了双层多孔板对电除尘器电场特性、流场特性、颗粒荷电的影响,并对其线电流密度与除尘效率进行预测。结果表明双层多孔板对极板表面附近的电场强度与电流密度分布影响较大,相较于C型板,双层多孔板可提升板表面附近平均电场强度20%以上。双层多孔板减小了板表面30 mm内的电场风速,相较于C型板,其板表面附近平均电场风速下降了38%,有利于减小主气流对极板表面和空腔内的冲刷。双层多孔板颗粒的有效驱进速度提升了30%左右,在多孔板空腔内部沉积的颗粒物占到了颗粒物总沉积的30%以上,有效地抑制了反电晕效应与二次扬尘的发生,提高了电除尘器的除尘性能和运行的稳定性。研究结果可为双层多孔板电除尘器的实际应用与电源选型提供参考。

关键词： 滑坡   降雨   渗流场   稳定性   数值模拟  

摘要： 降雨是诱发滑坡的重要因素之一,研究降雨条件下坡体渗流机理有助于更好地理解滑坡成因,对实现滑坡灾害的预测、预警及防治具有重要的理论支撑作用。以福建省建瓯市某滑坡为例,采用饱和—非饱和渗流理论和刚体极限平衡理论,利用GeoStudio数值模拟软件,分析降雨渗流过程中坡体孔隙水压力、渗流速度及稳定性特征。结果表明,在降雨条件下,坡体孔隙水压力、渗流速度受到显著影响,土体埋深越大、补给路径越长,受降雨影响越小;在基质吸力作用影响下,表层土体的孔隙水压力、渗流速度先增大再减小,深层土体的孔隙水压力、渗流速度则随降雨强度的增大逐渐增大;坡体稳定性系数在降雨过程初期迅速降低,而后趋于平缓降低,随后在强降雨条件下大幅下降。由于降雨对滑坡的稳定性有着关键的影响,建议在滑坡防治中实施能够减弱降雨入渗的工程治理措施,并加强相关指标的监测预警。

关键词： 小应变特性   HSS模型   参数分析   数值模拟  

摘要： 地下工程的数值模拟中采用小应变硬化(hardening soil small,HSS)模型可充分考虑小应变范围的土体非线性响应特性,相较于其他模型能更精确的预测地表沉降和结构变形。基于一系列室内试验和经验方程,标定了台州滨海地区典型软土层的HSS模型参数。将该参数应用于实际基坑工程的三维仿真模拟,与采用地勘报告参数的基坑模型进行对比,模拟结果显示通过室内试验获得的参数在侧向变形上更接近实测值,验证了模型参数标定方式的合理性和优越性,为滨海地区地下工程变形预测提供参考。

关键词： 凸缘零件   损伤因子   应力分析   数值模拟  

摘要： 文章针对汽车减速器外壳凸缘零件在复杂载荷下易失效的问题,结合损伤因子理论与应力分析方法,采用有限元数值模拟技术对其损伤机理与应力分布展开系统性研究。通过建立损伤因子模型与应力分析模型,模拟零件在不同工况下的应力集中区域及损伤累积规律。结果表明,突缘根部为关键损伤区域,损伤因子最高达2.57,接近材料疲劳极限;成形载荷作用下,连接口外侧凸圆弧处应力峰值达530MPa,显著高于材料屈服强度。研究采用高强度材料优化凸缘结构设计,并调整几何参数降低应力集中。通过数值模拟技术验证其在预测零件失效风险与优化设计中的有效性,为提升汽车传动系统可靠性提供理论支持与工程实践指导。

关键词： 页岩油   一体化   数值模拟   注气吞吐   参数优化  

摘要： 复兴陆相页岩油目前处于勘探评价阶段,不同开发阶段参数优化及开发技术政策不清。利用复兴动静态资料,在页岩微观孔喉特征和渗流实验分析基础上,开展复兴区块地模、数模一体化研究,建立复兴页岩油气藏多介质多组分数值模拟方法,开展可采储量预测,并对注气保压开发方式进行探索和优化。结果表明,注CO_(2)和采出气能提高页岩油采收率,CO_(2)效果好于采出气,注入CO_(2)四轮次能提高页岩油采收率0.2个百分点,这一认识为复兴后期大规模高效开发提供了技术支撑。

关键词： 薄平板   运动相位   弯扭耦合   自激力   颤振导数  

摘要： 为研究运动相位对气动自激力的影响,以计算流体动力学模拟为手段,通过改变振幅和运动相位差研究了薄平板断面气动自激力的非线性特性。结果表明:小振幅下,气动自激力与运动相位无关,符合流线型断面的经典气动力理论;随着运动振幅的增加,自激力的非线性特性体现在两个方面。其一是出现新的高阶分量,但振幅不变的情况下相位的变化不会产生新的自激力高阶分量;其二是相位变化会改变各阶自激力幅值,对各阶自激力幅值的占比有较大影响。小振幅情况下,运动相位对颤振导数几乎没有影响;随着振幅增大,颤振导数A_(1)^(*)、A_(2)^(*)、A_(4)^(*)、H_(4)^(*)参数对相位变化较为敏感,而A_(3)^(*)、H_(1)^(*)、H_(2)^(*)、H_(3)^(*)则对相位变化不敏感。这一特性表明,对于进入大振幅状态的流线型断面,由于气动自激力对自由度耦合相位的依赖性,传统的颤振导数气动力描述方式失效。

关键词： CO_(2)地质封存   场地监测   数值模拟   岩石力学   热效应  

摘要： 温室气体排放导致全球气候变化严重,世界各国正在采取措施缓解碳排放造成的温室效应。二氧化碳捕集与封存(CCS)作为一种大规模的温室气体减排技术正在兴起,并逐渐成为缓解温室效应的最重要手段之一。该技术在实施过程中存在一系列问题,其中注入封存引起的地质力学问题不容忽视。本文综述了CCS中由于注入封存引发的地质力学问题所带来的影响和危害。结果表明:CO_(2)注入引发孔隙压力变化、热应力及化学-力学耦合作用,导致储层岩石强度降低、变形加剧,进而引发地表变形;InSAR技术能够有效监测地表变形,场地微震监测揭示了注入速率与地震活动的直接关联,控制注入速率与压力可有效降低盖层破裂与断层活化的概率;数值模拟是评估场地地质力学风险的主要手段,场地盖层优先选择低渗透、低反应性岩石,可减少泄漏风险,并且需综合断层应力状态规避高活动性断层区域。

关键词： 二滘口水闸   混凝土   预制损伤   浸泡时间   力学  

摘要： 为探讨二滘口水闸工程混凝土在受荷初始损伤作用下的力学劣化机理,开展了人工预制裂缝、腐蚀环境模拟下的混凝土宏、细观力学试验,分析了预制裂缝深度、浸泡时间等因素对混凝土力学影响特征。研究表明:围压对试样应变发展的影响作用高于预制裂缝深度因素。当预制裂缝深度超过15 mm时,试样力学劣化效应才逐步呈现。随浸泡时间延长,试样承载应力水平降低明显,尤其是在浸泡48 h后劣化更显著。从CT图像数据可知,预制裂缝深度愈大,则试样内部孔隙数量愈多,但占主导的孔径区间为500~2 000μm;相比之下,浸泡时间愈长,虽然孔隙数量会增多,但孔径优势区间更具有可变性。研究成果对混凝土损伤演化以及防蚀设计具有参考作用。

关键词： 室内水上乐园   自然通风   数值模拟   太阳辐射   热舒适  

摘要： 结合寒冷地区某室内水乐园项目,采用数值模拟方法分析了3种不同工况下室内人员活动区域的温度分布、室内风速及室内热舒适度APMV分布。可开启外窗面积占总立面及屋顶透明玻璃面积的比例从6.0%提升至7.5%后,室内温度分布、风速分布及室内热舒适度APMV分布改善较明显,但人员活动区室内温度及室内热舒适度仍偏高,需进一步采取其他措施改善室内人员热舒适度。