教学课程资源库 更多>>

关键词： 沿空   煤柱   参数   数值模拟  

摘要： 以22403工作面开采为研究工程背景,基于巷道围岩应力分布规律和煤柱帮应力分布特征理论,采用FLAC^(3D)数值模拟软件模拟分析了22403工作面回采期间无支护条件下,采用预留6 m、7 m、8 m、9 m、10 m煤柱沿空掘巷及巷道围岩变形破坏规律,确定了合理的煤柱宽度。结果表明,预留8 m煤柱时,能够保证回采过程中巷道围岩的稳定性,研究成果为煤炭资源的安全高效开采提供了理论依据和实践参考。

关键词： 体育场   柱置换   临时支顶   数值模拟   圆管柱   法兰盘   活络头  

摘要： 为解决某体育场损坏混凝土承重柱的置换问题,本文分析了双柱在现行规范恒荷载与活荷载作用下的受力特性,并据此制定了合理的置换施工方案。通过有限元软件GEN的计算,深入分析了双柱的受力情况,并设计了在梁端设置钢管回顶的加固方案。结果表明,柱子主要承受竖向压力,支撑设计应以此为主;梁端设置钢管回顶后,经计算其承受的最大压力为956 kN,选用壁厚为10 mm的?402的大钢管能够满足规范要求;进一步的数值模拟显示,回顶后的混凝土梁在新工况下的受力状态符合规范;柱脚固定采用植筋技术,柱顶施加预应力,形成了稳定可靠的置换施工方案;对二层柱长期监测结果显示,结构变形极其微小,仅为0.68 mm。该施工方法有效转移了柱内力,避免了双柱拆除过程中对上部结构造成较大变形,确保了结构的安全性和稳定性,适用于类似损坏柱的置换施工。

关键词： 指尖密封   迷宫密封   迷宫-指尖密封   泄漏流动特性   数值模拟  

摘要： 为进一步满足现代航空发动机在高压差下的密封性能需求,依据叠加组合原理,提出了一种由迷宫密封与指尖密封叠加而成的迷宫-指尖密封结构。将指尖密封内部流动特征处理为多孔介质,在转子静止、不同压比以及给定转子转速工况条件下,对迷宫-指尖密封泄漏量、前后挡板保护高度的压力、速度、湍流动能分布规律进行数值模拟研究,并与相同结构参数的指尖密封进行对比。结果表明:无论在静态还是动态工况下,由于泄漏气流在多个迷宫密封腔中耗散动能,迷宫-指尖密封的泄漏量明显小于指尖密封;对2种密封结构的流场进行分析,迷宫密封具有的曲折流道,导致迷宫-指尖密封流场分布较复杂且后挡板保护高度压降降低。此外,2种密封结构的转子表面湍流动能均呈现阶梯递减趋势,前后挡板保护高度接近下端的径向压力基本趋近于常数值,速度与湍流动能随压比的上升而增加。该研究为航空发动机在高压差下的轴向密封提供新的途径,且结构紧凑、泄漏量低。

关键词： 溢洪道   导流洞   水工模型   消力池   优化设计  

摘要： 通过分析新疆某水库溢洪道和导流兼放空洞的水力特性,验证其设计的合理性,并提出优化方案。结果显示:初设方案下宣泄洪水时,水流在消力池末端挑射、水跃未在池内形成及退水渠段流态恶劣。基于初设方案试验结果中存在的问题,对溢洪道侧槽段、泄槽段、消力池段和导流兼放空洞曲线段进行优化调整,经优化后,整体水流流态均较好,均可将水跃控制在消力池内,消力池及退水渠均不存在翻水现象,满足安全泄洪要求。

关键词： 气动矢量喷管   气膜冷却   隔热屏   气热耦合   数值模拟  

摘要： 以某型双喉道气动矢量喷管为研究对象,采用在喷管收缩段内壁面布置隔热屏的冷却方式,基于Realizable k-ε模型的雷诺时均方程,采用数值方法研究了隔热屏与壁面间距Δl分别为1,2,3 mm时尾部翻边结构对喷管壁面冷却效率及矢量性能的影响,并在Δl=2mm下进一步研究了隔热屏气膜孔对喷管冷却效率及矢量性能的影响。比较了喷管壁面冷却效率分布云图及对称面流线图,探究了隔热屏与壁面间距、翻边结构和气膜孔等对于冷却效率及矢量角的影响机理。结果表明:随着隔热屏与壁面间距的增加,喷管壁面冷却效率从0.730 7增加至0.957 4,但喷管矢量角损失也从0.79°增大到1.64°;增加隔热屏尾部翻边结构可提升凹腔上壁面冷却效率并减少隔热屏对喷管矢量性能的不利影响;开设隔热屏气膜孔可进一步提高凹腔侧壁面冷却性能并减小矢量角损失。

关键词： 近距离煤层   下行开采   顺槽布置   联合支护   同向内错   数值模拟  

摘要： 近距离采空区对于下层煤采掘工作面稳定性具有显著影响,严重时会导致下层煤采掘工作面难以正常支护和生产。为保障三交河煤矿2^(-2#)近距离采空区下掘进工作面的安全高效生产,借助数值模拟、理论分析、现场调研等方法,开展工作面顺槽合理位置及支护方案的研究。2^(-2#)煤层回采工作面顺槽设计为同向内错布置方式,并采用锚网梁、锚索、架棚组合支护技术;实践表明,该顺槽巷道掘进阶段未出现明显的矿压现象,其工作面布置及支护方式可推广应用。

关键词： 冷轧辊   送进量   相对密度   错砧量  

摘要： 为解决冷轧辊开坯锻造应变不均匀,提升轧辊致密度与组织均匀性,采用有限元模拟软件,通过设定不同进给量(380、330、280 mm),研究H13钢冷轧辊锻造区和接砧区等效应变分布规律,以及中心孔洞缺陷闭合情况;通过在相邻锻造道次设定不同错砧量,研究坯料任意横断面上的应变梯度及沿中心轴线上的应变分布。结果表明:不同送进量下,等效应变分布呈现相同变化趋势,轧辊表面等效应变较大的区域出现在接砧区,而心部应变较大区域则出现在锻造区;当送进量为280 mm时,且气孔心部与外缘的相对密度非常接近,约为0.96~0.97。坯料经过两道次锻造拔长,且相邻道次错砧量为0.5 L时,坯料中心等效应变趋于均匀。

关键词： 纤维增强金属层板   失效准则   数值模拟   剩余强度   损伤机制和演化过程  

摘要： 通过对304不锈钢丝网/碳纤维混杂复合材料(Stainless Steel Wire Mesh/Carbon Fiber Reinforced Polymer,SSWM/CFRP)层板的拉伸试验和数值仿真模拟,探究了不同孔径单孔试件和不同圆孔排布双孔试件的剩余强度和失效模式,采用数字图像相关(Digital Image Correlation,DIC)技术和扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy,SEM)来观察试件的变形和损伤演化特征.结果表明:含孔SSWM/CFRP层板的拉伸应力-应变曲线总体呈现出脆性破坏的特点,其中单孔试件的剩余强度随孔径的增大而减小,双孔试件的有效横截面积受到试件圆孔排布的影响.DIC技术捕获单孔试件局部的最大拉伸和剪切应变值分别出现在圆孔左右和斜对角线位置.构建的有限元模型可以有效预测试件的剩余强度和断裂路径,并揭示了试件的主要失效模式为SSWM的延性断裂、0°纤维层的纤维拉伸损伤、90°纤维层的基体拉伸损伤以及层间分层损伤.

关键词： 移动床   吸附塔   铀   仿真模拟   入口流量   室内实验平台  

摘要： 为了提高移动床吸附塔提取铀的效率,运用Fluent、Edem软件对移动床吸附塔提取铀的过程进行了仿真模拟。通过调整入口流量,观察移动床吸附塔内树脂颗粒的运动情况、分布状态及饱和树脂的沉降情况,分析得到最佳入口流量。通过搭建实验平台,验证仿真结果的准确性;将实验数据与数值模拟结果进行对比分析,证实了两者结论的一致性,从而验证了仿真模型的准确性和适用性。结果表明,当入口流量为4 m^(3)/h时,铀酰离子的提取效率最大。研究结果可为移动床吸附塔的设计提供重要参数。

关键词： 水闸工程   钢板桩围堰   施工技术   围堰稳定性   张黄江水闸改建工程  

摘要： 板桩围堰作为水闸工程的重点部分,板桩围堰结构施工稳定性与项目建设效果密切联系。以张黄江水闸改建工程项目为例,该项目在对混凝土围堰、钢套箱围堰、钢板桩围堰等多种方案时,经过综合考量,最终选择钢板桩围堰方案进行围堰结构施工。此方案凭借其强度高、容易打入坚硬土层、防水性能好、可重复使用等优势,确保水闸工程施工的稳定性和安全性,为项目的顺利推进奠定基础。