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关键词： 质子交换膜燃料电池(PEMFC)   气体扩散层(GDL)   数值模拟   工作温度   压力   孔隙率   电导率   形变  

摘要： 低温质子交换膜燃料电池（PEMFC）中气体扩散层（GDL）的温度变化所带来的形变状况对电池性能有着重要影响。采用数值模拟方法，建立了GDL的压缩模型，模拟了在不同的工作温度下，装配压力变化对GDL传输特性的影响。工作温度的升高会使GDL吸湿膨胀形变程度加剧，GDL孔隙结构加大，肋下和流道孔隙率值增大，肋下电导率增加；而压力的变化则会影响GDL的压缩状态和气体通道的开放性，压力对低温GDL的孔隙率影响最大，压力为2.0 MPa时，电导率出现明显增长。当工作温度为80 ℃时，最佳装配压力在2.2～2.4 MPa时，孔隙率和电导率取得动态平衡，GDL获得最佳性能。

关键词： 高层建筑   地基沉降   成因分析   防治措施   数值模拟  

摘要： 随着城市化进程的加速,高层建筑如雨后春笋般涌现,地基沉降问题也日益凸显。本研究针对高层建筑施工过程中地基沉降的问题进行了深入分析,并提出相应的防治措施。研究首先对影响地基沉降的主要因素进行剖析,包括施工荷载、土壤压缩、地下水位变化以及周边环境影响等,以探究其成因。接着,通过分析现有工程案例,总结出地基沉降现象的共性和差异性规律。研究中采用数值模拟和现场监测的方法,对比分析了不同地基处理技术的效果,以评价其在防治地基沉降中的有效性。最终,提出了一系列具体的防治措施,如优化施工方案、加强地基处理、合理控制开挖深度和速度、实施监测预警系统等,旨在降低高层建筑施工对地基稳定性的影响。通过这些防治措施的实施,可以显著减轻沉降问题,确保高层建筑的安全稳定。本研究对工程实践具有重要参考价值,对预防和控制高层建筑施工过程中的地基沉降问题提供了科学依据。

关键词： 渔光互补   数值模拟   水动力响应   发电效率   网箱  

摘要： 构建海上新能源逐渐成为我国实现“双碳目标”的重要手段，而海上漂浮式光伏作为海上新能源的重要组成部分，应用场景与传统水产养殖形成空间资源竞争，引发用海矛盾。研究提出了一个创新的浮筒型漂浮式渔光互补系统，将漂浮式光伏与网箱养殖融合，实现水面生产清洁能源，水下实现水产养殖的新模式。通过水动力计算软件OrcaFlex分析了渔光互补系统在不同环境条件下的水动力响应，并通过前人的模型试验验证了数值模拟方法的准确性。结果表明，波高增大会直接增加系统所受波浪力，波周期增大则通过改变波浪能量密度和系统响应时间影响渔光互补系统的三自由度运动。网箱的纵荡及迎流侧缆张力均随着波高、周期以及网衣密实度的增大而增大；垂荡随波高及周期的增大而增大，随网衣密实度的增大有略微减小；纵摇随波高的增大而增大，随周期的增大而减小。光伏板的发电效率随渔光互补系统纵摇的波动规律一致。正常海况下，渔光互补的光伏发电输出功率的波动范围较小，可以保证长时间平稳的功率输出。计算结果可为渔光互补系统的设计和分析提供有价值的工程指导和经验。

关键词： 局部防突   钻屑指标法   有效排放半径   时空响应特性   数值模拟  

摘要： 为使钻孔有效排放半径的测定工作更直观、更具针对性,从排放时间和孔径这两个维度深入考察钻孔排放能力,提出一种新型钻屑瓦斯解吸指标法。详细阐述该新型钻屑指标法的测定依据与具体方法后,选取山西小西煤矿为试验场地开展全面且系统的工业性试验,同时运用COMSOL软件深入模拟研究顺层钻孔有效排放半径的时空响应特性。研究结果表明:在排放时间为2、4、6和8 h的条件下,直径75 mm的钻孔有效排放半径分别为0.25、0.46、0.53和0.58 m;直径42 mm的钻孔有效排放半径分别为0.18、0.27、0.41和0.46 m;对于相同孔径的排放钻孔,在一定时间范围内,有效排放半径随排放时间延长而增加;对于排放时间相同的排放钻孔,有效排放半径随孔径增大而增加。

关键词： 泥石流   数值模拟   防治建议   Massflow  

摘要： 江西靖安县境内鹭鹚坳沟沟口有明显堆积区，并且沟谷两侧堆积物较松散，施工所产生的弃渣也堆积在沟内，在强降雨条件下，易堵塞沟道。为分析泥石流发生的可能性，使用Massflow软件通过高精度地形数据与软件改进的MacCormack-TVD数值算法模拟泥石流不同降雨频率下的流速以及影响范围。结果表明：在10%，5%，2%，1%降雨频率下，1800 s时泥石流最终流速分别为2.2 m/s、2.4 m/s、3.1 m/s、3.3 m/s，最终泛滥宽度分别为21 m、22 m、66 m、92 m。建议进行压密和边坡加固措施以及设计排导槽并定期对排导槽内的固体物质进行清淤，以保障排导槽通畅。

关键词： 预应力混凝土连续箱梁桥   施工控制技术   数值模拟   桥面板安装控制   工程质量问题  

摘要： 预应力混凝土连续箱梁桥由于其结构特点,在桥梁工程中广泛应用。为了更好地把控其施工过程,提高结构质量和施工效率,本研究对其施工控制技术进行了深入研究。研究方法主要是基于数值模拟和现场实测数据相结合的方式,对预应力棒的张拉控制、梁体的浇筑控制以及桥面板的安装控制等重点环节进行分析。研究结果揭示了每个环节在总体施工过程中的作用和重要性,提出了具有实践指导意义的控制策略。同时,通过对比分析,验证了新控制技术对于提升施工控制精度和稳定性的效果。研究发现,合理有效的施工控制可以有效避免工程质量问题,提高工程安全性,为预应力混凝土连续箱梁桥施工提供了有效的技术支持。

关键词： 发育特征   数值模拟   堵江溃决   敏都对岸滑坡   金沙江上游  

摘要： 敏都对岸滑坡斜坡完整性差，存在明显变形迹象，有整体失稳的风险，形成滑坡-堵江-溃决灾害链。采用多源多时相遥感影像动态监测、数值模拟等方法，总结了敏都对岸滑坡的变形特征，探讨了滑坡的稳定性，模拟了滑坡失稳-堵江-溃决的过程。结果表明：敏都对岸滑坡体积约682.5×104m3，为大型滑坡，滑体、滑床物质分别为碎块石土和云母石英片岩。滑坡变形可追溯至1965年，变形历程近60年，目前处于蠕滑-滑动变形阶段，破坏模式为牵引式渐进破坏，可划分出2个变形区，天然工况下Ⅰ区处于欠稳定状态，Ⅱ区处于欠稳定-基本稳定状态。在稳定性分析的基础上，模拟了敏都对岸滑坡2种潜在失稳模式：天然工况下Ⅰ区失稳，滑体持续运动时间约50s，最大速度约55m/s，预计形成堰塞坝高度约77m，堰塞湖库容约1.17×108m3，洪水至拉哇电站坝址处峰值流量约1875m3/s，最大洪峰高度约8m；暴雨工况下滑坡整体失稳，预计形成堰塞坝高度约88m，堰塞湖库容约1.48×108m3，洪水至拉哇电站坝址处峰值流量约2690m3/s，最大洪峰高度约11m。针对敏都对岸滑坡堵江风险高、致灾性强等特点，建议采用天-空-地一体化监测体系进行持续追踪，以保障金沙江上游重大工程建设的顺利开展、以及沿江交通设施、人民生命财产的安全。

关键词： 基坑   隧道结构   数值模拟   位移  

摘要： 文章以长沙某广场工程临近地铁隧道项目的建设为依托,通过建立三维数值分析模型,对拟建广场的施工工况(基坑开挖、上部结构施做)对临近隧道结构的影响进行了相关分析,计算结果表明拟建项目的施工对临近隧道结构的影响很小,对地铁1号线引起的最大水平与竖向位移分别为3.61mm 和0.84mm,对地铁3号线引起的最大水平与竖向位移分别为2.32mm和 1.02mm,均小于《城市轨道交通结构安全保护技术规范》(CJJ/T202-2013)中的水平及竖向位移控制值10mm。为今后新建项目临近既有隧道的影响分析提供参考。

关键词： 水闸工程   超薄型   混凝土   防渗墙  

摘要： 在当今的水利工程中,超薄型混凝土防渗墙因为性能稳定,逐渐成为解决堤防、水闸等工程结构防渗问题的重要技术方式。尤其是近些年,全球气候变暖导致水温变化速度加快,更需要有完备的水闸项目保护水利工程安全。本文依托某具体的水闸工程项目为切入点,深入探讨超薄型混凝土防渗墙在水闸项目中的实际应用,具体内容涵盖泥浆配制、导墙构建、槽段接头处理、成槽作业、清槽环节以及水下混凝土浇筑等多个关键环节。

关键词： 水利工程   水闸   加固   施工  

摘要： 在水利工程中,水闸由于长期受水流冲刷、泥沙磨蚀、材料老化等自然因素影响,从而容易发生混凝土剥落、钢构锈蚀等病害。水闸结构加固能够作为水利工程的关键内容,能够有效控制水流,从而发挥出较好的防洪作用。本文针对水利工程中水闸加固施工技术展开研究,从水闸常见的损害出发,主要阐述水闸加固技术在水利工程中应用,有利于确保水闸结构的结构稳定性与安全性,从而保障了水闸的稳定运行。