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关键词： 油气管道   异径管   弯管   液固两相流   冲蚀磨损   数值模拟  

摘要： 长输油气管道由多种管道部件组成,但是对于管道部件连接管路的冲蚀磨损研究较少。为此,建立2种异径管弯管连接管路数值计算模型,利用CFD研究液固两相流中异径管弯管连接管路的冲蚀磨损特性;通过对比研究颗粒直径、流速、颗粒质量流量和异径管弯管间连接距离对2种连接管路冲蚀磨损的影响规律。分析结果表明:异径管变径区域存在的压差加速流体流动,造成更严重的冲蚀磨损和流动分离现象;连接管路最大冲蚀速率随着颗粒直径、流速和颗粒质量流量的增大而增大;高流速和稀疏液固流情况下推荐偏心异径管,极稀疏液固流推荐同心异径管;2种异径管的最大冲蚀速率对连接距离的改变都不敏感。研究结论可为管道安全运行及抗冲蚀优化工作提供技术参考。

关键词： 深基坑   变形控制   数值模拟   监测分析   参数影响  

摘要： 以重庆轨道交通24号线某基坑工程为研究对象,采用ANSYS有限元软件建立三维数值模型,分析基坑开挖过程中围护结构的变形特征。研究表明:基坑开挖至设计深度时,围护桩最大水平位移为28.5 mm,实测值为26.8 mm,误差在6%以内;地表最大沉降出现在距基坑边缘2 m处,最大值为22.6 mm。参数分析进一步表明:当围护桩直径从Φ700 mm增加到Φ900 mm时,最大水平位移减小25.8%;相较于整体开挖,采用分区开挖方式可减小最大水平位移约22.3%;土体弹性模量从15 MPa增加到35 MPa时,最大沉降减小31.3%。研究成果可为城市轨道交通车站深基坑施工提供参考。

关键词： 细粒尾矿   模袋法   有限元分析   影响因素   大尺寸模型  

摘要： 用细粒尾矿充填模袋,其脱水、固结时间较长,脱水固结规律直接影响其筑坝的沉降变形以及稳定性。采用ABAQUS软件模拟在不同充灌浓度和充灌高度条件下,模袋体在固结过程中位移、孔隙水压力分布以及模袋张力的变化规律,并将模拟结果与试验进行对比,结果较吻合。同时通过建立大尺寸模袋体模型研究在实际工程中大模袋固结排水速率受尺寸变化的影响。结果表明:模袋体的整体变形和孔隙水压力均随模袋高度的增加而逐渐增大;而模袋的整体变形和孔隙水压力随充灌浓度的增大逐渐减小;对于工程中的大尺寸模袋,沉降量与孔隙水压力消散时间均随模袋高度的增加而增大,不同模袋高度下最终沉降率均在24%左右。

关键词： 管道   电磁超声   数值模拟   洛伦兹力   磁致伸缩  

摘要： 现如今,电磁超声已应用于厚度检测、应力测量、缺陷检测等领域,并因其非接触耦合的特性,能够有效克服压电超声高温检测中遇到的困难。这里建立了铁磁性管道电磁超声检测过程数值分析模型,并分析了超声波的激发及其传播过程。设计搭建了基于电磁超声探头检测的可控温实验平台,选用sym8小波函数对实验数据开展五层小波分解,并进行单支重构。通过对比回波特征,验证了数值分析模型的准确性。结果表明,在一定温度范围内,所选用的铁磁性管道工件可以通过配置的电磁超声探头准确测定其厚度。

关键词： 抗凹性   车门外板   数值模拟   ABAQUS  

摘要： 针对某车门外板存在的凹陷变形现象,运用联合数值仿真对车门外板进行抗凹性分析并进行优化。首先,利用Hypermesh进行CAE计算文件搭建;再应用均匀布点法,锁定车门外板关键区域加载点;进一步地,采用逐次加载法对车门外板进行加载与卸载;最后,调用ABAQUS求解计算,以获得载荷-位移曲线、车门位移云图和残余形变状态云图。结果表明,车门外板原状态关键区域的抗凹性不足,需对其优化改进。优化结果表明,P2点的最大位移减小了33.72%,残余变形减小86.66%;P3点的最大位移减小28.33%,残余变形减小96.58%。

关键词： 观光隧道   火灾原因   烟气流动特性   起火位置   数值模拟  

摘要： 本研究基于数值计算方法,探讨了某景区观光隧道在不同火灾情境下的烟气流动特性。研究发现,火源位置对火焰蔓延速度有显著影响,起火点靠近隧道入口时,火焰向消防电梯端蔓延速度较快;蔓延初期,下表面的扩散速度大于上表面。随着火源强度的增加,观光屏的引燃时间逐渐缩短,从52 s减少至29 s,其中火源强度从0.5 MW增加至1.0 MW时,引燃时间缩短约20 s,疏散时间大幅提前。研究还表明,当火源强度小于1.0 MW时,电气线路自燃导致隧道达到人员安全疏散临界点的时间较引燃更短,为92 s,提前约20%。然而,火源超过1.0 MW时,电气线路被引燃所引发的火灾危害更为严重。虽然电梯前室的正压送风能在一定程度上抑制烟气扩散,但消防电梯端的疏散条件仍较差,CO质量浓度最高可达920 mg/m^(3),无法满足人员疏散要求。

关键词： 黄土   离散元   数值模拟   击实特性  

摘要： 基于完全侧限条件下的黄土室内击实试验,建立相应的离散元模型进行仿真模拟,探究不同工况下黄土的击实特性。为使模拟结果与真实试验结果相吻合,首先按照真实试验进行模型搭建,并根据室内击实试验得到的土底压强峰值作为校核目标来确定合适的模拟细观参数。仿真模拟过程中,监测不同的击实次数、击实锤质量、铺土厚度下黄土颗粒的孔隙率、沉降量及击实力链的变化情况。研究结果表明,当击实次数持续增加时,黄土的击实效果起初得以增强,而后趋于稳定;在其他条件保持不变的情况下,增大击实锤质量对黄土的击实效果有促进作用;其他击实参数不变时,随着铺土厚度的增加,黄土的击实效果变差。

关键词： 桥梁平台   承载力计算   数值模拟  

摘要： 在大桥施工过程中,平台作为承载施工设备、材料和人员的临时结构,起着至关重要的作用。在主墩钻孔平台的设计与计算中,平台设计的合理性直接影响工程的安全性与施工进度。文章通过理论计算,结合数值模拟,对大桥平台进行受力计算,最终确定该大桥的平台设计方案具备可行性,研究内容可为类似项目设计提供参考。

关键词： 有限元   非煤矿山   安全生产   监督管理   数值模拟  

摘要： 非煤矿山生产安全事故时有发生,不仅给人民的生命财产带来了巨大的损失,而且也给安全生产监管工作带来了极大的挑战。本文创新性的对有限元分析在非煤矿山生产安全和安全监管中的运用进行了论述,在非煤矿山开采施工前,需要借助有限元软件对开采方案进行数值模拟,根据模拟结果分析出矿山开挖后存在的安全风险隐患,以此对开采施工方案进行调整,从而得出最优的施工方案。也为安全监管部门针对性的制定安全监管计划、监管方案提供了科学的指导。不仅提高了监管效率,而且为进一步指导非煤矿山安全生产和安全监管提供了新的科学思路。

关键词： 综放工作面   自燃“三带”   数值模拟   现场测定  

摘要： 针对唐口煤业7310综放工作面的自燃“三带”范围确定,创新提出一种基于氧气浓度、漏风流场以及浮煤分布的综合分析综放采空区“空间自燃三带”划分方法,通过数值模拟方法,确定采空区空间自燃“三带”空间参数,模拟结果显示沿走向距底板0.5、2、4 m高度的氧化带范围分别为14.8~55.3、17.5~58.8、16.4~47.9 m,确定了进风顺槽、回风顺槽采空区垂直方向的氧化带范围,并通过现场实测验证划分方法的正确性,能精确地识别和预测采空区内自燃的风险区域,为采矿安全管理提供一种新的技术支撑。