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关键词： 起落架作动筒   300M钢   反挤压   挤压温度   挤压速率  

摘要： 针对飞机起落架传统制造工艺中成形载荷大、材料利用率低、生产周期长等问题,提出利用反挤压工艺制造300M钢起落架作动筒件,设计了反挤压模具及坯料形状,并使用Deform-3D进行有限元模拟,分析了挤压温度为1050~1150℃、挤压速率为30~120 mm·s^(-1)时挤压过程中温度、等效应变、挤压力的变化规律。结果表明:随着挤压温度或挤压速率的上升,锻件温度均呈上升趋势,但温度分布规律基本不变;锻件挤压前期的挤压力随挤压温度的上升而降低,后期挤压力差异不显著;高挤压速率下初始挤压载荷较大,但曲线更加平稳,挤压温度为1050℃、挤压速率为120 mm·s^(-1)时挤压载荷基本稳定在6.0×10^(6)N;不同挤压温度和挤压速率下的平均应变差分别为4.55%和3.41%,其等效应变量比例和分布规律差别很小。综合分析,最佳工艺参数组合为挤压温度为1130℃、挤压速率为30~50 mm·s^(-1)。

关键词： 大直径盾构隧道   下穿既有车站   数值模拟   “拱顶注浆+底板加固”  

摘要： 为研究大直径铁路盾构隧道下穿既有地铁车站的安全施工技术,依托广西南宁留村隧道下穿周家坡车站工程,从地质条件和工程特点分析了施工风险,提出了“盾构拱顶注浆加固+车站底板加固”的风险控制措施,并通过PALXIS 3D数值模拟验证措施的可行性,最终结合现场监测评价其效果。研究结果表明,该工程地质复杂,盾构近距离下穿车站风险较大;数值模拟得出运用所提控制措施,盾构隧道、车站及地表沉降均在安全限值内;实际施工中采用“拱顶注浆+底板加固”后,隧道与车站的位移量较小,施工期各结构无异常,应用效果良好。该安全施工技术可为类似工程提供参考。

关键词： 022Cr19Ni10奥氏体不锈钢   流变行为   动态再结晶   数值模拟  

摘要： 利用Thermecmaster-Z热模拟试验机对022Cr19Ni10奥氏体不锈钢进行单道次热压缩实验,获得该合金在变形温度为900~1200℃,应变速率为0.01~10 s^(-1)和真应变为0.7条件下的流变应力曲线。综合考虑热压实过程中的温升及摩擦效应的存在,修正了流变应力曲线。基于修正的流变应力曲线,分析了022Cr19Ni10奥氏体不锈钢的再结晶及流变行为,建立了动态再结晶临界应变模型、体积分数模型及晶粒尺寸模型。并利用有限元仿真对试样进行了微观组织模拟,并验证了模拟结果的准确性。结果表明:022Cr19Ni10奥氏体不锈钢在高温低应变速率条件下的流变应力曲线表现出典型的动态再结晶特征。并且随着温度的升高和应变速率的降低,动态再结晶程度增大,使峰值应力降低。在Deform-3D模拟中,试样不同区域的动态再结晶体积分数的分布并不均匀,并且动态再结晶体积分数随着温度的升高和应变速率的降低而增大。通过模拟和试验结果的比较,验证了动态再结晶模型的精确度,为热变形过程中钢的微观组织控制提供理论依据。

关键词： 巷道支护   淋水   数值模拟   超前排水   增强支护  

摘要： 柳湾煤矿61113运输顺槽巷道淋水区变形严重,为保证巷道安全,采用数值模拟研究分析巷道围岩变形演化规律。研究发现,巷道顶板来压20d,顶板最大位移500mm,巷道整体垮落。针对围岩变形原因制定了千米定向钻超前排水和U型钢增强支护工艺的优化支护措施。研究成果和研究方法对于其他矿井类似巷道支护具有一定指导意义。

关键词： 公路隧道   围岩膨胀   仰拱弯矩   数值模拟  

摘要： 为研究基底围岩膨胀下公路隧道仰拱受力响应,以某公路隧道工程为例,采用数值模拟计算的方法,分析了仅一侧受到围岩膨胀压力时,以及底部和侧向受围岩膨胀压力时仰拱的受力特征。研究结果表明,当隧道仅一侧受到围岩膨胀压力时,随着围岩膨胀压力增大,隧道仰拱弯矩和回填层受到的最大主应力逐渐增大,围岩膨胀压力越大,仰拱弯矩和回填层受到的最大主应力越大。当底部和侧向受围岩膨胀压力时,随着距隧道中心距离的增大,仰拱弯矩先增大再减小,回填层受到的最大主应力逐渐减小。在实际隧道检修工程中,建议先确定检修范围,再对该区域内围岩进行注浆加固,防止围岩持续膨胀。

关键词： 安全工程   模板支架体系   早拆   方案优化   数值模拟  

摘要： 早拆模板支架体系能够显著提高架体构件的周转速度和使用效率,进而有效降低现浇混凝土工程的施工成本。准确预测模板支架体系的受力变形状态,提出合理的早拆施工方案,是保障模板支架体系早拆施工安全的关键。结合实际工程案例,综合考虑工程架体的几何结构、材料特性和加载方式等因素,对施工现场模板支架体系的施工过程进行数值模拟,并基于数值模拟结果将模板支架体系中受力及变形较小的杆件移除,初步建立了模板支架体系早拆模型。在此基础上,进一步对模板支架体系早拆施工过程进行数值模拟,并基于早拆模型的受力及变形结果对早拆施工方案进行优化,确定了适用于该实际工程的早拆施工方案。研究对早拆模板支架体系承载状态分析及施工方案优化具有参考价值。

关键词： 黄华峪水库   拱冠梁法   结构应力   安全分析   加固措施  

摘要： 针对稷山县黄华峪水库拱坝安全现状,运用拱冠梁法全面评估其结构应力安全,分析坝体结构特点、应力分布及变形特性,计算得出大坝最大拉应力出现在拱端位置,且局部最大压应力约为2MPa。通过增强坝体强度、优化结构设计、裂缝修复及提升防渗性能等加固策略,可提升拱坝安全性能,保障水库运行安全。研究结果可用于指导黄华峪水库安全管理,也可为同类工程安全评估与加固提供实践指导与理论支撑。

关键词： 燃煤锅炉   碳减排   氨煤混燃   氮氧化物(NO_(x))   数值模拟  

摘要： 氨煤混燃是燃煤机组实现碳减排最具潜力的技术发展方向之一。但由于NH_(3)燃料含氮量高,氨煤混燃可能导致锅炉NO_(x)排放的大幅上升,成为限制燃煤电厂采用氨煤混燃的主要瓶颈。因此,亟需深入研究氨煤混燃的NO_(x)生成特性,为实现锅炉混氨燃烧NO_(x)排放的有效控制提供理论基础。以40 MW工业尺度燃煤锅炉为研究对象,采用CFD数值模拟研究混氨比(R_(NH_(3)))对锅炉NO_(x)生成的影响。锅炉NO_(x)排放质量浓度模拟结果表明:在20%燃尽风率下,锅炉NO_(x)排放质量浓度随R_(NH_(3))增加呈先升高后降低趋势,在R_(NH_(3))=5%时达到最大值197 mg/m^(3),在R_(NH_(3))=25%时降至95 mg/m^(3),低于纯燃煤工况的137 mg/m^(3)。模拟结果与40 MW锅炉混氨燃烧试验结果在定性和定量上皆良好吻合。NO_(x)排放随R_(NH_(3))增加的这种变化趋势是由于NH3燃烧存在NO生成和还原2条主要反应路径,NO在炉内的生成主要由燃烧初期高O_(2)体积分数下NO的生成和后期低O_(2)体积分数下NO的还原2个阶段构成,这2个阶段的NO生成和还原量综合决定了锅炉NO_(x)排放量。模拟结果显示,尽管随R_(NH_(3))增加,NO在炉内的整体生成和还原速率皆明显增加。但在R_(NH_(3))=0~5%,NO生成速率增速高于还原速率增速,而在R_(NH_(3))=5%~25%,NO还原速率增速则高于生成速率增速,使NO的净生成速率在R_(NH_(3))=0~25%呈先上升后下降的变化趋势,这是40 MW锅炉氨煤混燃试验所观测到的NO_(x)排放随R_(NH_(3))增加呈先升后降趋势的原因。研究结果揭示了NH3的NO生成和还原反应路径相互竞争机制对锅炉氨煤混燃NO_(x)排放的关键影响,为实现大容量燃煤锅炉氨煤混燃NO_(x)排放控制提供了理论参考。

关键词： 水闸   库容   冲刷  

摘要： 通过现场断面实测,对曹娥江大闸库容及冲刷情况进行研究。经统计,2023年10月,最低点高程下降的断面数量共计21条,最低点高程升高的断面数量共计32条,保持不变的为1条。其中,下降最多的断面为D14断面,下降最大值为1.341m;升高最多的断面为D17断面,升高最大值为0.989m。闸上江道库容与去年相比总体呈冲刷状,冲刷分布较为均匀。

关键词： 液滴撞击   VOF方法   铺展因子   热流密度   数值模拟  

摘要： 为研究液滴撞击不同润湿性加热表面的传热传质问题,基于体积分数(volume of fluid, VOF)方法,分析了壁面润湿性和表面温度对液滴形态及传热特性的作用机理,结果表明:亲水壁面有利于液滴的铺展,疏水壁面则有利于液滴的反弹,随着接触角的增大,液滴最大铺展因子减小,达最大铺展因子的时间缩短,壁面平均热流密度减小。表面温度对液滴铺展阶段的影响较小,随着表面温度的升高,液滴相变速率加快,壁面平均热流密度增大,表面温度超过临界温度时,产生Leidenfrost现象。