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关键词： 时移高密度电阻率法   轻非水相液体   污染物   数值模拟  

摘要： 轻非水相液体(LNAPL)污染危及人的健康和生态环境,如何准确地探测LNAPL污染区域是当今社会的难题之一。该文利用有限元法的COMSOL Multiphysics软件,构建了不同时刻以及水位变化情况下LNAPL污染物的扩散模型,对扩散过程中地下介质电性特征进行数值模拟。数值模拟结果表明,时移高密度电阻率法能够有效凸显地下介质的电性变化,对LNAPL污染物在地下的运移有更好的探测效果;随着LNAPL污染物的扩散,异常区域的视电阻率差逐渐减小,而异常范围逐渐扩大;在水位上下波动时,时移高密度电阻率法对水位的变动和LNAPL污染物的扩散均有反映。在水位下降后,LNAPL污染物随水位下降导致土壤电阻率增大;在水位上升后,仍有部分LNAPL污染物并未随水位抬升而残余在地下介质中导致电阻率增大。在3%环境噪声的影响下,随着LNAPL污染物的扩散,高阻异常区域的视电阻率差逐渐减小,异常范围扩大这一特征仍能有效反映。进一步地,结合数值模拟成果进行室内实验,并对南京六合某化工厂区LNAPL污染的扩散范围进行探测推断。

关键词： 极端暴雨   WRF模式   积云对流参数化方案   敏感性试验  

摘要： 本文针对2023年7月底河北省一次极端暴雨事件,利用NCEP再分析资料,分析了此次暴雨生成的形势场及水汽条件,发现此次极端降水过程主要是由台风杜苏芮的残余环流携带大量水汽北上,受高压阻挡,水汽通量转向西,受涡前强辐合作用加太行山脉抬升作用而造成的。利用WRF模式,进一步分析此次暴雨过程的中小尺度特征,并运用不同的积云对流参数化方案进行了敏感性试验。结果 表明,WRF模式能较好地再现“23·7”极端暴雨的降水分布。对比三组试验水汽通量模拟结果可以看出,MTK试验模拟的大值区范围较小,位置偏北,而MKF试验与MKF-0试验大值区范围更大,其在河北东南部的对流比MTK试验强。对比TS评分,MKF试验的模拟效果最好。总体而言,本次降水过程,MKF方案比MTK方案更优,内层区域采用参数化方案模拟效果更佳。

关键词： 高速公路   路基   差异化沉降   数值模拟   监测  

摘要： 为优化拼宽路基施工工艺,减小新旧路基差异化沉降,依托长修高速公路拼宽路基工程项目,利用FLAC3D有限差分数值模拟软件建立拼宽路基数值仿真分析模型,揭示高速公路拼宽路基在施工和运营过程中的路基路面沉降规律,并通过改变老路基开挖台阶数量、宽度和新路基的坡面放坡坡度等参数,构建不同的拼宽路基施工工况,分析不同影响因素对高速公路拼宽路基差异化沉降的影响,数值模拟结果与现场监测结果拟合较好,验证了数值模型的可靠性。旨在优化拼宽路基设计施工参数,提高工程质量和使用寿命。

关键词： 地下水   数值模拟   求解方法   模型软件   技术应用  

摘要： 地下水具有水质优良、储量丰富、稳定性高等优点,因此常常被用作工业、农业和生活用水,在资源生态属性、工农业及社会的发展进步等方面占据重要地位。地下水模拟技术是合理开采地下水、评估地下水资源及防治地下水污染的重要手段。基于国内外地下水数值模拟技术的起源历史和发展现状,对地下水数值模拟技术的基本原理、求解方法及模拟软件等进行介绍,同时探讨其在水位勘查、污染物运移、地下水资源评估及预测等方面的应用,最后分析了地下水数值模拟技术的现存问题及发展前景。通过对地下水数值模拟技术的详细论述,可为地下水资源的科学管理和开采提供参考,并促进该技术在地下水领域的推广和应用。

关键词： 1000MW超超临界火电机组   气流分布   燃烧效率   污染物排放   数值模拟  

摘要： 本文针对1000MW超超临界火电机组,采用数值模拟研究气流分布对燃烧效率和污染物排放的影响,基于实际工况建立炉膛模型,设计了多组工况分析气流特性与燃烧过程的变化规律,并借助模型验证保证计算精度。结果显示合理优化气流分布,可显著提升燃烧效率并有效降低NO_(x)等污染物排放,研究提出了优化风速和风角的策略,验证表明优化后燃烧效率提高,污染物排放减少,为超超临界火电机组的运行优化和减排,提供了可靠的理论与数据支持。

关键词： 软土深基坑   施工力学响应   施工监测   数值模拟   5G技术  

摘要： 滨海相软土地层灵敏度高,深基坑施工风险高。为保证深基坑安全快速施工,本文以津沽海河隧道盾构始发段深基坑为实例,利用数值模拟和现场监测手段揭示了滨海相软土深基坑围护结构的变形规律,探索了基于5G技术的自动化实时监测技术在深基坑施工监测中的应用。实践表明,模拟结果和实测数值误差维持在合理范围,相对比传统模式的监测,5G深基坑自动化实时监测技术更具综合、准确、智能、实时等优势。

关键词： 采场回采顺序   采场结构参数   分段中深孔嗣后充填采矿法   数值模拟  

摘要： 某铜多金属矿采用分段中深孔嗣后充填采矿法开采,盘区内采场基本采用“隔一采一”的开采形式,采场结构参数自矿山井下生产以来未结合岩性特征做出调整,生产过程中存在顶板及侧帮垮落等破坏现象,严重影响矿山安全生产。基于此,采用FLAC3D软件对盘区内采场回采顺序和结构参数进行仿真模拟分析,在采场长度和高度确定的情况下,提出了3种采场回采顺序方案和4种采场宽度参数进行对比分析。结果表明:盘区内同时开采的采场相距较近时,对采场回采稳定性影响较大,故推荐采用方案1作为盘区内采场回采顺序。根据不同宽度的采场在方案1回采过程中相关指标变化情况,采场宽度选择13 m,此时采场的顶板下沉位移较为安全,塑性区范围较小。

关键词： 海空跨域航行器   数值模拟   动力学建模   入水分析   轨迹优化  

摘要： 结合无人飞行器(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)和无人潜水器(Unmanned Underwater Vehicle,UUV)的特点,提出一种新型折叠翼海空跨域航行器(Unmanned Aerial-Underwater Vehicle,UAUV)。在常规潜水器动力学模型的基础上,推导UAUV入水过程中的时变水动力参数,得到完整的UAUV动力学模型。将UAUV的自由入水运动视为初值问题,以避免复杂的控制策略的切换,并对此问题进行优化求解,得到不同任务下最优初始俯仰角与攻角之间的关系。仿真结果表明,所建立的UAUV动力学模型合理,可以反映其入水运动的特征。

关键词： 煤矿井筒冻结   保温材料   数值模拟   温度分布  

摘要： 为了确保井筒冻结的稳定性和安全性,本文对新型防水隔热保温涂料、阻燃橡塑海绵保温板两种保温材料进行保温试验,并采用ANSYS有限元分析软件进行保温材料数值模拟,能够更全面、准确地评估材料在实际工程中的适用性。研究结果表明:采用新型防水隔热保温涂料时,冻结管外表面测点与保温涂层外表面测点的温差为2.1℃;采用阻燃橡塑海绵保温板时,冻结管外表面测点与保温涂层外表面测点的温差为5.6℃。经过对比可以得出,阻燃橡塑海绵保温板的保温性能优于新型防水隔热保温涂料的保温性能,更加适合应用于施工现场。

关键词： 翼型   流动控制   风力机   沙尘环境   磨损   数值模拟  

摘要： 为研究前缘小翼对风力机翼型抗风沙冲蚀性能的影响,采用RANS方程耦合离散项DPM模型开展风力机翼型风沙环境下的数值模拟研究。研究表明适当位置加装前缘小翼能够实现在提升翼型气动性能的同时增强翼型的抗风沙冲蚀磨损能力,在前缘小翼弦长25 mm,与主翼型相对距离为125 mm圆弧范围内安装前缘小翼能获得良好的抗冲蚀磨损效果,但在部分安装位置会出现失速攻角减小的情况。通过对比不同主翼型下前缘小翼的抗风沙冲蚀磨损性能,研究发现前缘小翼的抗风沙冲蚀磨损作用更适用于非对称翼型并能使相对厚度较大的翼型磨损量后移。