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关键词： 重复开采   变形观测   参数反演   数值模拟   垂直应力  

摘要： 以山东某煤矿3煤近距离开采的3_(上)103、3_(下)103工作面为研究对象,开展覆岩垂直应力变化与地表移动规律研究。通过地表移动实测值和工作面地质数据,分别反演了3_(上)103工作面单独开采,3_(上)103、3_(下)103工作面均开采后的地表概率积分法预计参数,分析了重复开采地表岩移参数变化规律。根据开采工作面地质信息与各岩层力学参数,基于FLAC^(3D)对3_(上)103工作面单独开采,3_(上)103、3_(下)103工作面开展数值模拟,获得了开采地表移动与覆岩垂直应力演变规律。为实现近距离煤层安全开采提供了理论依据。

关键词： 穿孔爆破   孔网参数   数值模拟   LS-DYNA   爆生气体  

摘要： 为了提高西湾露天煤矿现场泥岩台阶爆破效果,根据岩石爆破内部作用原理及爆生气体作用机理提出了一种爆破孔网参数计算方法。在不改变布孔形式的基础上分别将孔距和排距优化至8 m和7 m,采用LS-DYNA数值模拟软件构建了现场方案及优化方案三维有限元分析模型,以有效塑性应变为衡量指标对比方案爆破损伤效果。结果表明:优化方案台阶顶部及侧面爆破效果明显优于现场方案,坡面区域损伤面积略小于现场方案;优化方案的A、B、C测点的有效塑性应变为现场方案的513%、400%、1182%,验证了基于岩石内部爆破作用原理爆破参数计算方法的合理性。

关键词： 气动加热   结构传热   点火响应   温度场   数值模拟  

摘要： 高超声速战斗部飞行时表面通常承受严重的气动加热,并经过结构传热影响内部装药的热安全性。为此,整体采用有限体积法,流固边界上采用双向耦合,模拟高超声速战斗部气动加热和结构传热问题。结合炸药化学反应动力学模型,开展了不同速度和攻角下的高超声速战斗部气动加热温度场分布规律和装药热-点火响应分析。研究结果表明:高超声速气动加热和结构传热下战斗部飞行时弹体和装药温度最高处主要集中在头部,并向后、向内递减,不同攻角下温度呈现不对称分布,迎风面温度随攻角的增大而升高,背风面温度随攻角的增大而降低;引入化学反应动力学模型,马赫数6高超声速战斗部装药约35.4 s在装药顶部发生点火,温度为574 K,战斗部飞行速度越快,所受气动加热越严重,其装药点火时间越短;设计了一种典型热防护结构,使得战斗部在以高超声速飞行100 s的过程中,外壳和装药温度平均降低79.12%和71.45%,并保证内部装药不点火;研究结果可为高超声速战斗部热安全性评估提供技术支撑。

关键词： LNG船   薄膜舱   预冷过程   数值模拟  

摘要： 在LNG船的装载过程中,预冷作为确保舱内设备和围护结构可靠性的关键工艺环节,具有重要作用。以LNG船薄膜型液货舱为研究对象,通过构建二维柱坐标系网格,并采用相似方法对液货舱内流场及壁面温度进行数值模拟。该研究不仅显著提升了计算效率,同时较好地还原了液货舱在预冷过程中温度梯度的演变过程。研究结果表明,应重点关注液货舱舱底中心区域以及舱底与侧面交界处的温度变化;为确保主屏蔽层温度下降梯度处于安全范围内,预冷流量需在特定控制策略下进行精准调节。

关键词： 计算流体力学(CFD)   光伏电站   风热环境   数值模拟   气候可行性论证  

摘要： 为提升大型新能源项目的气候可行性论证精度,笔者以广西富川葛坡光伏电站为例,提出一种基于计算流体力学(CFD)的风热环境数值模拟技术体系。通过选取参证气象站观测资料,并结合三维建模与CFD模拟,对项目区域的风热环境进行定量评估。结果表明:冬夏季风环境能够满足自然通风需求,风压差可控,但针对背风面通风不良区域需要优化植被布局;项目区域夏季地表高温问题突出,需采取相应的隔热措施;CFD技术在光伏电站气候可行性论证中具有高分辨率和精准性,可揭示微气候环境特征。该研究可为同类工程气候适应性设计提供参考。

关键词： 水利工程   安全管理   条例   修订   建议   浙江省  

摘要： 基于《浙江省水利工程安全管理条例》(以下简称《条例》)施行过程中面临的问题,围绕水利工程安全管理新的需求和实践,进一步理顺水利工程管理体制机制、完善水利工程安全运行管理制度,固化水利工程标准化管理和系统治理成果,建立产权化、物业化、数字化改革等管理制度,建立健全水利工程有条件开放共享制度,建立水库、水电站等水利工程生态流量制度;围绕上述制度对《条例》修订提出思路和建议,探讨变化特点,努力实现依法固基,为高质量水利工程安全管理提供法治保障。

关键词： 飞灰沉积   飞灰收集   省煤器灰斗   脱硝灰斗   数值模拟  

摘要： 长期使用劣质煤作发电燃料的电厂,因烟气中飞灰浓度较大导致脱硝系统效率下降,增加机组超低排放难度。以贵州茶园电厂的W型火焰锅炉省煤器出口至上升烟道入口烟道为研究对象,采用数值模拟方法对烟气流动情况及飞灰颗粒运动轨迹进行研究。结果表明,省煤器灰斗对烟气中飞灰颗粒的收集效果并不明显,只能收集到少量烟气中的飞灰,飞灰收集率仅9.99%;在对选择性催化反应脱硝装置(selective catalytic reduction,SCR)的上升烟道入口处飞灰沉积特性模拟时发现,弯道处壁面飞灰沉积量为1.12 kg/s,占进入烟道飞灰总量的11.33%;在此基础上,提出两种上升烟道下方布置脱硝灰斗的设计方案,发现两种方案均能有效提高飞灰收集效率;当斜面与水平壁面的夹角为45°时效果最佳,飞灰收集率可以提升了约8.38%,且压降仅上升了2.25 Pa。

关键词： 低碳目标   冬季空调   热气流输送方案   数值模拟   混沌粒子群算法   热气流分布特征  

摘要： 针对冬季外部气温的剧烈波动增加了空调系统热气流数值模拟难度的问题,考虑低碳目标约束,研究了冬季空调热气流数值模拟方法。计算冬季空调的二氧化碳总排放量,并据此设置低碳目标。引入混沌粒子群算法进行问题求解,搜索全局最优解,得出更合理的候选热气流输送方案。根据室内空气的传热和流动,建立流体运动的控制方程,开展数值模拟,求出热气流的温度场和速度场,得出空调热气流分布特征。该方法测试结果表明,在送风温度为20℃、速度为0.3 m/s、角度为34°、送风量为52.78 m^(3)/h的设置方案下,热气流温度场和速度场呈现出适宜的分布特征。该方法有利于提高能量利用率和保持较小的不均匀性,能够实现对空调热气流的数值模拟。该研究可以为其他建筑设计提供参考,从而在满足低碳目标的情况下构建高效的冬季空调系统。

关键词： 高速公路   边坡勘察   数值模拟   失稳边坡治理  

摘要： 官新高速公路西安互通EA匝道边坡在施工中出现了失稳,该边坡失稳不同于常规的有明显滑动周界、以横向变形为主的滑动失稳,其破坏形式以垂直于坡面向坡体内部纵向开裂为主,纵向主裂缝切过滑坡后壁后,向坡顶平台内延伸约30m,导致平台内部分房屋不均匀沉降,内外墙及地面破损严重,存在重大安全隐患。文章以EA匝道边坡失稳后的勘察设计为例,着重分析了失稳坡体的工程地质与水文地质特征,总结了边坡失稳的成因,采用有限元数值模拟法对边坡稳定性进行了计算,并提出边坡治理方案。按照推荐方案进行处治施工后,效果良好,可为类似边坡失稳防治提供参考。

关键词： 寿命预测   蒙特卡罗法   失效模式   目标可靠度   巢湖流域水闸  

摘要： 为了预测巢湖流域水闸工程的剩余使用寿命,研究设计一种基于水闸结构时变可靠度模型。通过建立水闸结构极限状态方程并考虑失效模式随时间的变化,计算可变荷载统计参数;利用蒙特卡罗法评估水闸结构稳定性,并引入结构可靠性指标量化其安全性;通过与目标可靠度比较,预测巢湖闸工程剩余使用寿命。预测结果显示,该水闸在第87年需加强监测,75~80年需加固。研究结果可为水闸工程的安全管理和维护提供新的解决方向和科学依据。