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关键词： 软弱地基   桩基工程   预处理技术   数值模拟   现场监测   经济效益  

摘要： 本文针对广西桂平市某桩基工程的软弱地基问题,构建了包括地质分析、技术比选、数值模拟、施工方案以及监测设计在内的综合评价体系。通过数值模拟与现场监测相结合的方法,优化了深层搅拌法与预压法的施工参数,验证了处理方案的有效性。研究表明,优化后的预处理技术提升了地基承载力与稳定性,同时降低了施工成本与周期。

关键词： 弧形坡道式箱涵   隔墩开孔   挑流坡比   整流   数值模拟  

摘要： 为研究弧形坡道式出水箱涵内部流场流态,探究不良流态的优化方案,采用物理模型试验和数值模拟相结合的方法研究分析其内部水流流态,针对其不良出水流态,在压力箱涵内部设计两种不同的整流方案,并对箱涵内部的特征断面流态、流速及压强分布进行研究比较。研究表明:在原设计方案下,箱涵内部涵道间出现串流、进水前端出现回流等不良流态;同时,涵道内流量分配系数达到最高36.07%,最低只有8.73%,隔墩两侧的压强差最大达到354.90 Pa;采用“隔墩位置+挑流底板坡比优化”组合方案后,箱涵内部串流现象得到消除,箱涵进水前端回流部分消除,涵道流量分配系数最低降至20.23%,最接近理想流量分配;其余隔墩两侧压强差减小到35.15 Pa,整流效果显著,为以后类似泵站流态改善提供参考。

关键词： 主动脉夹层   计算流体力学   血流动力学   数值模拟  

摘要： 主动脉夹层(AD)是一种死亡率很高的致命性心血管疾病。目前,计算机断层扫描(CT)成像是诊断和评估主动脉疾病的主要方式,提供血管结构的详细可视化。然而,CT成像在评估主动脉内血流动力学变化方面存在局限性。最近,计算流体动力学(CFD)作为一种先进的无创技术出现,可以实现血管内血流动力学状况的可视化。这项技术为临床医生提供了对主动脉疾病更全面的了解,有助于改进诊断、治疗计划和预后评估。本研究中,先模拟了一例直管的血流,将出口压力与解析解比较,结果吻合良好,验证了数值模拟的准确性。然后,模拟了一例AD的血流,并定量和定性分析收缩期和舒张期AD的压力和壁剪切应力(WSS)。结果表明,AD真腔和假腔的压差可促进主动脉壁内膜破裂,形成夹层,过低的壁面剪切力可增强血流对主动脉壁的撕裂作用,促进夹层的形成,这为今后AD的研究和临床实践提供参考。Aortic dissection (AD) is a fatal cardiovascular disease with a high mortality rate. Currently, computed tomography (CT) imaging is the primary modality for diagnosing and evaluating aortic diseases, providing detailed visualization of vascular structures. However, CT imaging has limitations in assessing the hemodynamic changes within the aorta. Recently, computational fluid dynamics (CFD) has emerged as an advanced noninvasive technique that enables the visualization of hemodynamic conditions within blood vessels. This technology provides clinicians with a more comprehensive understanding of aortic disease, facilitating improved diagnosis, treatment planning, and prognosis assessment. In this study, the blood flow of a straight tube was simulated first, and the outlet pressure was compared with the analytical solution. The results were in well agreement, which verified the accuracy of the numerical simulation. Then, we simulated the blood flow of an AD and analyzed the pressure and wall shear stress (WSS) during systolic and diastolic. The results suggest that the pressure difference between the true and false cavities may trigger intimal rupture and dissection formation, and low WSS may increase aortic wall tearing and promote dissection, which provides valuable insights for future research and clinical practice of AD.

关键词： 地下通道   临近桥梁   数值模拟   变形规律  

摘要： 为研究新建道路地下通道对临近既有城市高架桥梁的变形影响,本文基于某新建道路地下通道下穿运营城市高架桥梁,研究地下通道施工对既有邻近桥梁的影响机理,采用数值模拟,分析地下通道施工过程中的开挖效应及对既有桥梁的影响规律,得出地下通道各种建设工况下的既有桥梁、周边地层的变形规律。相关研究成果可为类似环境下的下穿高架桥梁建设提供参考。

关键词： 地下水   氯代烃   数值模拟   污染趋势预测  

摘要： 浅层地下水是氯代烃类污染物迁移的主要媒介之一,为研究氯代烃类污染物在地下水中的迁移转化机理,本文以天津市中部某化工厂地块第一含水层和第二含水层为研究对象,利用水文地质数据和地下水监测数据,通过建立水流模型和溶质运移模型,分析对长时序氯代烃污染物长时序迁移转化过程进行模拟分析。通过分析,确定该区域氯代烃污染源为聚氯乙烯车间东北侧的泄露管道,污染物在地下水作用下不断向西南方迁移,总体呈现出污染羽范围不断扩大,污染物浓度逐渐降低的趋势;未来10 a内,若不采取有效措施,污染物将继续向场地西南方向迁移,对周边地下水环境造成不良影响。

关键词： 地铁车站   洞桩法   群洞效应   数值模拟  

摘要： [目的]洞桩法多导洞施工所引发的群洞效应及马头门在破洞施工过程中的力学特性,对暗挖车站的施工安全构成了严重威胁。因此,有必要开展地铁车站洞桩法双向开挖过程中群洞力学效应的研究。[方法]采用FLAC3D软件,构建了洞桩法导洞施工的三维数值计算模型。通过该模型,分析了不同双向导洞施工顺序下,地面的变形规律及马头门的力学特性,并据此得出了最优的双向导洞施工顺序。[结果及结论]洞桩法双向导洞施工的群洞效应显著,且影响程度依次为:双向四导洞开挖>双向双导洞开挖>双向单导洞开挖。马头门在破洞后,其最大拉应力出现在拱底部位,而最大剪应力则发生在侧墙和拱脚。这两者的应力水平均呈现以下趋势:双向单导洞开挖<双向双导洞开挖<双向四导洞开挖。此外,马头门的最大剪应力随着开挖进尺的增加,呈现出跳跃式增大的趋势,并在施工后期逐渐趋于稳定。从改善马头门受力状态、确保破洞安全的角度来看,双向单导洞的施工顺序更为有利。

关键词： 短切纤维增强   随机分布模型   数值模拟   纤维长度   弹性常数  

摘要： 复合材料的剪切、横向力学性能以及耐久性在很大程度上取决于纤维与基体的界面强度。复合材料界面强度通常依赖纤维和树脂基体的大小、形状、性质和空间分布。文章提出一种适用于复合材料的数值模拟计算方法,选择短切玻璃纤维复合材料为研究对象进行有限元模拟计算,对纤维的随机分布提供一种快速生成算法,分析短切玻璃纤维长度对片状模塑料力学性能的影响。结果表明,短切玻璃纤维片状模塑料弹性模量随纤维长度的增大出现先增大后变缓的趋势,通过比较随机结构和规则结构说明计算方法合理性,纤维分布的随机性对复合材料宏观弹性常数的影响较小。

关键词： 船体结构完整性   评估方法   船舶检验   无损检测   数值模拟  

摘要： 本研究的目的是探索在船舶检验过程中船体结构完整性的评价。总结船体结构完整性研究的意义、评估原则及有关标准和规范。详细描述了传统的评估技术,涵盖了视觉检查、尺度测定和材料特性测试,同时也介绍了一些现代的评估手段,例如无损检测、数值模拟分析以及基于风险评估的方法。还对评估流程进行了详细描述,包括前期准备、评估流程关键步骤和评估结果分析处理等。通过这些手段,能够保证船舶安全、可靠地进行船舶检验。

关键词： 氮磷污染   水体藻类   聚散迁移   数值模拟   水华控藻  

摘要： 当水体中如氮、磷等营养盐过多时,会促进藻类等植物的生长,导致溶解氧消耗增加,引起水体富营养化,进而影响水域生态环境。为此,对氮磷污染下水体藻类聚散迁移数值模拟及水华控藻的优化研究。建立聚散迁移数学模型,绘制分布特征图像,实现藻类聚散迁移可视化。通过治理氮磷污染方式,破坏藻类的生长条件,采用超声波控藻措施,减少藻类数量。结果表明,夏季藻类的聚散迁移在空间分布变化大,而冬季的空间分布变化明显较小。控制后的平均藻丰度、叶绿素a浓度都有大幅度下降,去除率最高达90%以上,表明控藻措施取得了显著的效果。

关键词： 轨道交通车站   水位壅高   导流措施   数值模拟  

摘要： 随着泉域补给区地下工程建设日益增多,局部地下水渗流条件改变引起的地下水壅高问题已成为亟待解决的重要工程问题。为了实现地下水在车站范围的汇集、径流和排放,解决地下水壅高的问题,以济南泉域补给区某轨道交通车站作为研究对象,根据补给区地下水渗流规律提出了导流设计方案,并利用三维数值模拟方法,分析了轨道交通车站采取导流措施前后对地下水流场的影响。计算结果表明导流设计方案很好地解决了因轨道交通车站阻隔带来的地下水渗流改变和水位壅高的问题。这可为类似工程的设计和应用提供参考。