教学课程资源库 更多>>

关键词： HBIM模型   碾压混凝土重力坝   BIM模拟软件   三维实体信息模型  

摘要： 文章基于某碾压混凝土重力坝项目背景,对其HBIM虚拟仿真模型的建立进行分析,包括该项目的基本背景,以及基于HBIM的碾压混凝土重力坝虚拟仿真模型建立。经分析可知,对于碾压混凝土重力坝,在建立其HBIM虚拟仿真模型时,BIM模拟软件选取、参数化构件族建立、建筑物三维实体信息模型创建、三维地质信息模型创建、模型整合等均是其主要建立策略。希望通过此次分析,可以为后续相关项目虚拟仿真工作提供科学参考。

关键词： 自旋转   速度场   温度场   传热特性   数值模拟  

摘要： 为探究自旋转效应对封闭腔体内热对流系统流动与传热特性的影响,对自旋转封闭腔体内空气流动与传热特性开展了系列数值模拟,获得了水平温度梯度和竖直温度梯度作用下不同瑞利数和旋转瑞利数下的速度场、温度场分布特征,以及高温壁面局部和平均努塞尔数,探讨了旋转作用对两类热边界条件下热对流系统的影响规律。结果表明:对于水平温度梯度作用下的热对流,旋转作用的逐渐增强使得流动特征呈现由单胞流动结构转变为多胞流动结构的演变特征,且使得热对流传热性能增强;对于竖直温度梯度作用下的热对流,旋转作用的增强使得流动趋向稳态流动特征,即增强了流动稳定性,且在较大瑞利数时,旋转作用的增强会先抑制后强化热对流传热性能。相同条件下,水平温度梯度作用的热对流传热性能优于竖直温度梯度作用情况,且旋转作用越强,该特征越为明显。

关键词： 砾石坝   材料参数   坝体变形   数值模拟  

摘要： 为了研究砾石坝区域材料参数变化对坝体变形的影响,依托某砾石土心墙堆石坝工程,采用数值模拟计算的方法,分析了心墙材料参数变化,以及反滤层材料参数变化对坝体变形的影响,研究结果表明:(1)当心墙材料整体参数倍数增大时,坝体竖直沉降和受到的大主应力减小,增大材料参数的倍数可减小坝体的变形。(2)增大反滤层材料参数倍数,可减小坝体位移,当反滤层材料整体参数倍数为1时,坝体的稳定性好。(3)实际工程施工中,在施工成本允许范围内,建议选择整体参数倍数大的心墙材料,同时选择整体参数倍数合适的反滤层材料,可减小坝体的变形。

关键词： 数值模拟   激光熔覆   应力场   熔池模型  

摘要： 激光熔覆技术是一种低成本的表面改性技术,有着高凝固速度、良好的冶金结合、成型速度快且熔覆均匀等特点,其拥有广阔的应用空间。熔覆时高度集中的瞬时热变化,会给基材带来大量的应力,并降低熔覆层的结合力引发裂纹。利用计算机模拟技术分析和预测熔覆层应力场,从而优化激光熔覆工艺参数并改善熔覆层性能。本文介绍了数值模拟的基本方法及数值模拟软件的发展历程,从粉末流体动力学数值模型、熔池模型、熔覆层模型三方面综述了激光熔覆应力场数值模型的构建和影响因素,通过与实际实验结果对比,分析了模拟技术目前的局限,并展望了未来模拟技术的发展。

关键词： 自由弯曲   AA5052铝合金   薄壁管   起皱预测   数值模拟  

摘要： 自由弯曲技术是一种少模具约束的成形工艺,但易出现薄壁管材失稳的起皱缺陷,制约了该技术在高端制造领域的应用。本文针对航空航天飞行器中使用的AA5052铝合金薄壁管材,建立了失稳起皱的力学模型。理论分析表明,管材具有的初始几何微缺陷在轴向附加推力的作用下显著降低了成形极限。此外,通过单向拉伸试验获得了AA5052铝合金管材的力学性能,在考虑初始几何微缺陷的基础上,利用ABAQUS/Implicit算法建立了AA5052铝合金管材无芯自由弯曲成形起皱预测的有限元模型。结果表明,引入初始几何微缺陷的仿真预测模型能够较好地预测管材起皱的几何形状和发展趋势。最后,通过自由弯曲成形试验验证了该模型的准确性。

关键词： 桩-锚联合支护   上软下硬地层   深基坑   数值模拟   地表沉降  

摘要： 为探究桩-锚联合支护的上软下硬地层深基坑开挖诱发周边地表的沉降特征,本研究以青岛地铁15号线区间风井基坑工程为例,利用ABAQUS有限元软件模拟基坑开挖过程,对比分析基坑开挖过程中的实测数据和模拟数据,可发现基坑周边沉降规律基本吻合,验证了数值模拟模型的合理性;并研究了在不同开挖深度条件下周边地表沉降的规律,研究结果表明,地表沉降与地层性质有关,地表沉降主要发生在开挖初期的土层及强风化安山岩中,而在性质更好、强度更高的微风化安山岩中地表沉降趋于平稳;在基坑开挖过程中周边地表沉降呈现不规则的双峰偏态分布,明显可见具有两个比较明显的沉降槽。

关键词： 填料   冷却塔   非均匀布置   数值模拟  

摘要： 冷却塔填料均匀布置不能充分发挥填料区的冷却能力,可通过填料区布置优化的方式改善冷却塔冷却性能。以某电厂自然通风逆流湿式冷却塔为研究对象,利用数值模拟的方法,研究填料区堆放高度及填料间距不均匀布置对冷却塔性能的影响。结果表明:填料采用内区1 m、外区1.25 m的非等高布置时,最佳分区半径为30.50 m,该布置方式下冷却塔的计算出水温度降低0.7 K;在采用上述非等高布置的基础上进一步对外区填料和内区填料分别采用20和30 mm布置间距时,在最佳分区半径下,计算出水温度在非等高布置的基础上进一步降低0.2 K;在合适的分区半径下,填料非等间距非等高布置时冷却塔的出水温度较仅采用非等高布置时更低,塔内空气动力场分布更加均匀,冷却性能更好。

关键词： 软弱覆岩   导水裂隙   重复采动   数值模拟   现场实测  

摘要： 针对蒋庄煤矿软弱覆岩煤层重复采动覆岩裂隙演化特征,采用实验室测试、现场实测与数值模拟相结合的方法,分析了上覆岩层岩性及力学性能,探测了导水裂隙发育情况,建立了重复采动数值计算模型与相似试验模型,研究了重复采动覆岩移动变形特征。结果表明,顶板覆岩多为砂岩和泥岩,岩石质量中等,属典型软弱覆岩;覆岩导水裂隙带发育高度68~82 m,裂采比为17.0~20.5,则导水裂隙带高度约为20.5倍采高;重复采动后覆岩水平应力值和垂直应力值均增大,尤其是位于采空区上部的覆岩,其水平应力增加显著,原有的裂隙、离层再次发育导致导水裂隙带高度增加,为类似煤层赋存地质条件研究覆岩裂隙带发育高度提供借鉴。

关键词： 对接接头   焊缝余高   数值模拟   残余应力  

摘要： 文中针对钢板对接接头焊缝中焊接变形与应力分布,采用有限元方法对焊接过程进行了数值模拟研究。使用参数化建模方法,构建了三维有限元模型,对1层1道和3层3道焊接在无余高情况下的变形和应力分布进行模拟分析,进而通过改变余高高度和V形坡口角度,模拟并分析有余高焊缝对连接受力性能的影响。研究结果表明,随着余高高度的增加,1层1道和3层3道焊接模型的横向应力均呈上升趋势,而纵向应力基本保持稳定。当V形坡口角度增大时,垂直焊缝方向上的横向应力和钢板两端的纵向拉应力增大,而焊缝处的最大拉应力和压应力减小。在沿焊缝方向,1层1道焊接模型的横向和纵向应力均降低,而3层3道焊接模型的应力变化较为复杂,除坡口角度为60°时纵向应力曲线较为平缓外,其余角度的应力曲线中部均呈下凹状。

关键词： 静态混合器   数值模拟   分离强度   涡量   压降  

摘要： 文章提出一种弹簧元件与SK型静态混合元件相结合的S-SK静态混合器,使用FLUENT对混合器内乙醇和汽油的流动和混合过程进行数值模拟,并用分离强度和压降对混合性能进行评价。结果表明:弹簧型元件使S-SK型静态混合器横截面内形成高涡量带,且螺距越小,高涡量带越明显,提升了流体在混合器内的混合效果。S-SK型静态混合器出口乙醇分离强度接近或低于0.01,比SK型静态混合器少1~2个元件达到良好混合状态。S-SK型静态混合器压降是SK型的1.3~3.7倍。