教学课程资源库 更多>>

关键词： 偏振光学   表面缺陷   散射   穆勒矩阵  

摘要： 为了利用偏振技术区分光学表面上方灰尘粒子和下方气泡粒子两类表面缺陷,基于瑞利散射理论和琼斯矩阵与穆勒矩阵的关系,分析了两类缺陷的散射特性和穆勒矩阵.数值模拟了灰尘粒子和气泡粒子的半球空间散射穆勒矩阵,分析了粒子半径和位置变化对穆勒矩阵的影响.结果表明:灰尘和气泡的散射穆勒矩阵分布具有明显差异,其中,灰尘的m_(03)、m_(13)、m_(23)、m_(30)、m_(31)、m_(32)不为0,气泡的m_(03)、m_(13)、m_(23)、m_(30)、m_(31)、m_(32)近似为0,并且该差异与粒子大小和位置无关.这6个分量的差异能够有效区分表面上方灰尘粒子和下方气泡粒子,为利用偏振技术检测和识别光学表面缺陷提供了理论基础.

关键词： 合成氨   二段炉   数值模拟   红外隐身   喷头   改造  

摘要： 某合成氨厂二段炉运行过程中长期存在合成气甲烷含量偏高的问题,且在停炉检修时发现烧嘴喷头烧蚀严重,催化剂床层部分烧结失效。分析失效原因为喷头结构设计不合理,导致一段工艺气反应不充分,催化剂床层部分超温。针对该厂使用的多喷头二段炉烧嘴,运用数值模拟的手段,在不改变喷头位置的情况下依据航空发动机红外隐身原理设计新型圆切形喷头;以圆切形喷头建立多喷头组合模型,对二段炉燃烧室进行数值模拟。结果表明:圆切形喷头结构能够强化掺混,缩短高温核心流区域,优化后的喷头组合能够实现燃烧室内良好的温度分布,避免催化剂床层超温失活。改造后二段炉烧嘴实际运行效果良好,降低了合成气中甲烷含量,验证了数值模拟的计算结果。

关键词： 超高速撞击   轴向复合弹体   阻抗梯度   冲击波传播   破片群分布  

摘要： 采用AUTODYN软件的光滑粒子流体动力学方法,研究了以轴向阻抗梯度为特征的复合结构杆式弹超高速侵彻薄钢靶过程,阐述了不同结构复合弹体超高速侵彻薄钢板时,弹靶冲击波传播规律、弹体结构响应特征及破片群参数分布特征。结果表明:轴向阻抗梯度结构可一定程度衰减冲击应力,弹体头部材料阻抗高时,弹体侵彻能力强,靶板中冲击波强度高、脉宽长,靶板迅速层裂破坏,靶后破片群横向速度大;弹体头部材料阻抗低时,结果反之,但弹头可形成结构自锐,且可在弹体中形成较均质铝弹体更强的二次压缩冲击波。破片群在轴向分布前端高、尾端低,材料密度越大,超高速撞击形成的破片群前端总质量越高,轴向动量、横向动量均越高。弹靶撞击冲击波传播及破片群形成演化主要由撞击时弹体头部与靶板局部相互作用决定,受弹体中后部密度梯度变化的影响较小,但轴向钨钢钛弹体较均质钨弹体可减重43.3%。结果可为复合结构动能弹体结构优化设计及应用提供参考。

关键词： 城市深埋输水隧洞工程   TBM开挖   混凝土管片   水库   渗流   数值模拟  

摘要： 随着城市化进程的加快,城市深埋输水隧洞工程已成为解决城市供水问题的重要基础设施。然而,在工程实践中隧洞下穿水库等复杂地质条件下渗透问题时常发生,不仅影响工程安全,也对环境造成潜在威胁。以某城市深埋输水隧洞工程为背景,系统开展了隧洞下穿水库渗流影响分析研究,相关研究成果可为后续同类工程建设的提供参考。

关键词： 天气   排烟系统   结构优化   热压   分区   数值模拟  

摘要： 针对在不同天气影响下建筑集中排烟系统中热压分布不均导致排烟量低、排烟不均衡的情况,提出了一种排烟系统结构优化方法。通过数值模拟形式对不同天气情况下烟道内的热压分布及气体流动情况进行模拟。根据模拟结果制定建筑排烟系统的结构优化方案。结果表明,该优化方案下排烟量以及管道内压力均衡得到了显著提升,排烟量达到了384.88m^(3)/h,而其平均压力值也只有248.47Pa。提出的方法能够通过优化建筑排烟系统结构,进一步平衡烟道内的压力,提高排烟效率,确保建筑在各种天气条件下都能有效排除烟雾,从而提高建筑的安全性和舒适度。

关键词： 无底柱分段崩落法   数值模拟   孔底距   最小抵抗线   垂直扇形深孔  

摘要： 为了解决平川铁矿露天开采转地下开采的中深孔爆破参数选择问题,本次采用了理论计算结合软件数值模拟的方式进行研究。首先通过理论公式按照炸药单耗和每米崩矿量为最优条件计算出符合该矿山条件下的中深孔爆破参数,再通过ANSYS/LS-DYNAD对计算的各组参数进行数值模拟计算,根据模拟分析出的爆破效果,得出适合该矿山不同条件下的最优中深孔爆破参数。

关键词： 边坡稳定性   破碎站   数值模拟   FLAC^(3D)   滑动模式  

摘要： 为分析破碎站荷载对边坡稳定性的影响机理,明确不同荷载分布情况下边坡变形破坏特征,保障矿山安全开采,本文提出基于极限平衡法的坡顶均布荷载影响下边坡安全系数的表达式,揭示了破碎站荷载对边坡稳定性的影响机理。并建立了不同荷载分布的边坡数值计算模型,研究结果表明:边坡面向临空面的位移随着安全距离的增加而降低,当安全距离小于10 m时,荷载作用的安全距离小于等于滑体条块底斜面在水平面的投影长度,边坡受破碎站荷载影响较大,滑体后缘分布有明显的拉伸屈服区,破坏模式为“剪切-拉裂破坏”,表现为“坐落-推移式”的滑动模式。当安全距离大于10 m时,滑体后缘不再受外荷载影响,破碎站作用下岩体的位移方向与水平面的夹角减小,呈现出明显的剪切破坏特征,滑动模式也转变为“圆弧型”,表现为“圆弧状”整体滑动模式,边坡安全稳定系数几乎不受破碎站荷载影响,且满足矿山安全要求。

关键词： 过煤柱   矿压显现   数值模拟   作业面压架  

摘要： 为了进一步提升煤矿井下综采的安全性,以A煤矿井下102作业面上部区域煤柱为分析对象,综合使用理论研究+数学模拟+施工验证方法,对综采面过煤柱时的矿压分布情况进行了研究。结果表明,在上侧作业面煤柱应力集中影响下,下侧作业面会产生明显的矿压,通过应用水力弱化技术能够显著降低下侧作业面的矿压,彻底解决了因矿压集中而导致的压架问题,提高了井下作业的安全性。

关键词： 土石坝   渗漏探测   综合物探技术   信息融合   电阻率   主成分分析法  

摘要： 为解决单一物探技术无法精准定位土石坝局部渗漏问题,结合面波法和高密度电法探测技术,将不同源原始探测数据转化为电阻率,提出了采用主成分分析法的综合物探信息融合技术,开展了预设3处渗漏隐患通道的均质土石坝物理模型试验,对比分析两种单一物探技术与综合物探信息融合技术的渗漏通道定位区域,论证了综合物探技术的渗漏隐患定位的精准性,并给出了渗漏隐患区域的判别标准。将综合物探信息融合技术应用于某存在渗漏问题的土石坝工程,结果表明该技术具有无损探测、高效便捷、结果明显等优点,可实现渗漏隐患位置的精准定位。

关键词： 台风   海浪   浮标观测   数值模拟   南海   北部湾   波流耦合模型  

摘要： 基于海浪浮标观测数据与ADCIRC-SWAN波流耦合模型,分析了2023年2304号台风“泰利”过境期间南海北部湾区域海浪特征,以及不同要素对有效波高的影响。研究结果显示:“泰利”过境期间测站有效波高峰值为2.73 m,波周期为6~9 s,海浪以东向传播为主;北部湾内有效波高最大可达3.7 m,高值主要分布于北部湾东侧靠近雷州半岛与琼州海峡海域。过境前,北部湾东侧涌浪为主,而过境后则主要受风浪控制。近岸有效波高在水深15 m以上区域主要受白冠效应、底摩擦、涌浪与四波相互作用影响,随着水深降低至5 m,波浪破碎与三波相互作用快速增强,致使有效波高快速降低。耦合实验显示,底摩擦主要影响北部湾水深20 m以内的浅水区域,水位耦合对有效波高的影响主要集中于北部湾北部与东部近岸区域,而流速耦合的影响主要集中于琼州海峡与远离近岸的北部湾内水域,潮流的周期变化对海峡内有效波高的调制作用更强,能在12 h内使琼州海峡内有效波高最大减弱近0.6 m。