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关键词： 堤坝渗漏识别   示踪法   模型试验   数值模拟   示踪剂运移规律  

摘要： 我国拥有众多水库、堤防，普遍存在渗漏隐患，传统检测方法效率低下且存在风险，难以实现渗漏入口的精准定位。采用示踪法探测渗漏入口，结合室内模型试验与Fluent数值模拟，深入探讨了示踪剂浓度、渗漏规模及投放点位置对示踪剂运移规律的影响，并基于规律推断渗漏入口的位置。研究表明：（1）增加示踪剂投放量可显著提升壁面峰值浓度，缩短穿透时间，并加快示踪剂运移速度；（2）随着渗漏规模增大，示踪剂流失速率加快，壁面峰值浓度降低，且示踪剂分布形状由圆形向椭圆形转变，据此可推断渗漏口方向；（3）减小示踪剂投放点与渗漏入口距离会降低壁面峰值浓度，延长穿透时间，并显著减小示踪剂分布面积，从而可估算渗漏口与投放点距离。研究成果可为堤坝渗漏入口的识别奠定理论基础和提供技术支撑。

关键词： 透气结构   多孔介质   数值模拟   仿生翼型   气动特性  

摘要： 羽毛是鸟类飞行的关键部件，是构成鸟翼外形的核心元素，其自身透气特性也是影响鸟翼气动特性的重要因素。本文将羽毛简化为多孔介质，将多孔介质覆盖在海鸥仿生翼型表面来模拟透气结构，应用多孔介质的渗流理论，通过CFD方法探究此仿生结构对翼型气动特性的影响。结果表明：多孔介质对翼型的气动性能有显著影响，从壁面压力分布、摩擦阻力分布以及空间速度分布等方面的影响机制分析来看，在多孔介质作用下，翼型失速迎角增加5°，最大升力系数提高8.2%；多孔介质的几何分布参数对翼型气动特性也有显著影响，随着分布起始点前移，失速迎角增大，翼型线性段的升力系数降低；随着厚度增大，翼型线性段升力系数降低，翼型阻力增加，其中多孔区域阻力显著增大；透气特征参数对翼型气动特性的影响较为显著，随着达西数增大，多孔翼型的升力系数小幅增加，其阻力在小迎角范围内降低，在失速段增加。各向异性对翼型升力影响较小，主要影响翼型阻力，且翼型表面摩擦阻力分布和多孔区域的阻力主要由x方向的渗透率决定。本文半覆盖多孔翼型所采用的分布方式和透气特性及其研究结论可为仿生翼型的设计研究提供一定参考。

关键词： 漂浮式光伏平台   系泊系统   动力响应   数值模拟   波浪载荷  

摘要： 以OC4半潜式风力机平台为概念基础，设计一种适用于深远海环境的漂浮式光伏平台，并运用势流理论对其水动力特性展开深入分析。研究聚焦于该单体漂浮式光伏平台在正常工况与极端工况下的表现，探讨单根系泊断裂后平台的运动响应及系泊性能变化。结果显示，在正常与极端工况中，迎浪侧系泊缆断裂对平台运动影响最为突出；而在极端工况下，新设计的海上漂浮式光伏平台系泊系统依然符合安全系数标准，可安全运行。

关键词： 深凹坑管   滚压成形   凹坑大小   凹坑深度   力学性能  

摘要： 针对深凹坑管生产成本高、成形效率低的问题,提出一种交错式凹坑管滚压成形装置,并建立了凹坑管滚压成形数值模型,研究凹坑管的成形过程,分析了压头大小、挤压深度以及壁厚对光管成形力学性能的影响规律。结果表明:通过滚压成形装置中的两组滚轮,可在光管上成形交错排布的均匀凹坑。光管与压头接触后在管壁向内形成凹坑,凹坑中心处应力最大值为465.5 MPa,等效塑性应变为0.4;光管与压头未接触区域,管壁向外变形形成凸起。成形应力和等效塑性应变随压头a值的减小和b值的增大而减小,随挤压深度D和管壁厚度δ的增加而增加。

关键词： 深基坑   地铁车站结构服役安全   地表沉降   围护结构   有限元分析  

摘要： 针对既有车站两侧“零距离”深基坑开挖严重威胁车站结构服役安全的问题，以某地铁车站两侧清障井基坑项目为背景，采用三维数值模拟方法，对比四基坑和双基坑2种方案对地表沉降、围护结构侧移、车站侧墙和既有车站结构底板的影响，按较优方案施工并以实测数据验证数值模拟的正确性。结果表明：四基坑和双基坑方案引起地表最大沉降分别为0.24和5.33 mm;2种方案引起的地下连续墙最大侧移分别为5.5和14.4 mm,2种方案均会引起车站侧墙发生朝向基坑内的侧移，最大位移分别为1和4 mm，且最大侧移出现在墙底；2种方案引起既有车站底板大致呈“马鞍状”隆起形态分布，但最大隆起均小于规范的预警值；2种方案均能保证既有车站两侧“零距离”深基坑的开挖过程安全和地铁车站结构安全；双基坑方案的既有车站结构底板实测位移分布与数值模拟结果高度吻合，实测和模拟的最大隆起位移分别为1.00和0.88 mm，该方案不仅安全可靠，而且兼顾了施工简便与工期可控。

关键词： 物理盐结晶侵蚀   氯离子扩散   PSA   数值模拟   使用寿命预测   多场耦合  

摘要： 处于海洋干湿循环恶劣环境中的水泥基材料易受氯盐结晶侵蚀（PSA）的影响，这将显著缩短其使用寿命。为准确评估水泥基材料在PSA侵蚀环境下的耐久性，本研究建立了水泥净浆在NaCl环境中的盐结晶侵蚀损伤模型。该模型基于水分和盐分质量守恒、物理结晶及结晶应力等耦合微分方程组，求解获得盐结晶、压力及应力分布，实现对PSA 导致的水泥净浆劣化时间和位置的预测。数值模拟结果与试验结果呈现出良好的一致性，其中开裂时间预测准确率达到100%，开裂位置预测偏差小于2mm，从而验证了所建立数值模型的有效性和可靠性。通过适当调整模型参数，该方法可扩展应用于其他海洋盐类对水泥基材料损伤机理的研究。

关键词： 固体氧化物燃料电池   阴极接触组件   接触电阻   制备工艺   数值模拟  

摘要： 固体氧化物燃料电池(SOFC)的能量转换效率高，其中，平板式电堆具有功率密度大、模块化设计和装配灵活的特点。但是，平板式电堆结构紧凑，对装配工艺要求高，普遍存在陶瓷单电池和金属连接体之间“固–固”界面接触差的问题，导致电堆内阻大、输出性能低和稳定性差等问题。因此，在平板式电堆组装过程中，经常在单电池与连接体之间添加接触材料，以改善界面接触效果。为此，本文基于平板式SOFC电堆对阴极接触组件的需求，论述了阴极接触组件在电堆中的作用，阐述了阴极接触材料选择和结构设计，总结了目前常见接触材料的研究进展，包括贵金属、钙钛矿、尖晶石、复合材料等，分析了接触电阻的影响因素，探讨了阴极接触组件制备工艺和性能调控手段。

关键词： 气体放电管   数值模拟   浪涌电流   电弧燃烧   热效应  

摘要： 气体放电管（GDT）作为一种电路保护器件，当受到浪涌冲击作用时，其内部会发生电弧的短暂燃烧并对两端的金属电极造成一定的损伤，进而影响放电管的性能参数及使用寿命。因此研究GDT在浪涌冲击作用下内部的传热特性及温度分布尤为重要。通过COMSOL软件模拟了浪涌电流击穿气体放电管的过程，根据磁流体力学（MHD）模型构建了放电管放电时的电弧仿真模型，分析其内部放电时的温度变化，并总结其放电时的温度分布。结果表明，在8/20μs的冲击电流作用下，气体放电管在约8μs时击穿，形成放电通道，在23μs时，弧柱中心温度最高为9 000 K，电极表面中心温度峰值达到7 200 K，电极表面边缘温度不超过5 000 K，同时数值模拟仿真揭示了温度沿电极纵向表面的分布规律。GDT在受到10/350μs的冲击电流时，达到的最高点温度比在8/20μs冲击电流作用下的温度约高3 000 K，且电弧燃烧持续时间更长。不同间隙尺寸的气体放电管弧柱中心的最高温度相差不大，随着尺寸间隙的增大，达到最高温度的时间更长。

关键词： 桥梁工程   顶推施工工艺   临时支撑体系   稳定性   有限元分析软件  

摘要： 桥梁顶推施工中设计临时支撑体系,并模拟分析顶推施工稳定性数值,是目前优化施工效果,维护施工安全的关键保障。本文具体围绕荷载设计、受力设计、沉降设计三个方向阐述优化设计要点,并按照明确稳定性计算标准、构建模拟分析模型、模拟顶推施工场景、实现稳定性分析监测的实践方法,验证施工稳定性,指导施工人员及设计人员从中获得可靠指引。

关键词： 地铁   变形控制   数值模拟   矩形顶管   近接施工  

摘要： 为探究矩形顶管单节点上跨下穿复杂地下管线群的影响，依托深圳地铁16号线龙东村站A1-A2出入口顶管通道工程，利用三维有限元数值模拟的方法，分析矩形顶管施工过程中既有周边管道的变形情况，并通过与单一上跨或下穿的模型进行对比，探究第三管道的影响。研究结果表明：（1）矩形顶管隧道施工对上部管道影响以竖向沉降为主，对下部管道影响则以竖向抬升为主；（2）既有管道Y方向变形主要产生在顶管隧道掘进面位于管道之前；而Z方向变形在整个掘进过程中逐渐增加；（3）既有上部管道拱顶、拱底变形影响差别不大，而下部管道Y方向和Z方向变形，拱顶分别大于拱底45.7%和26.0%；（4）第三管道的存在对既有管道顺管道走向的变形影响不超过1%，而会减少5%～10%垂直管道和竖向变形。