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关键词： 结构振动控制   颗粒阻尼器   振动台试验   布置方案   数值模拟  

摘要： 为研究颗粒阻尼器布置方案对多层结构减震性能的影响,制作了缩尺比为1/5的三层钢框架模型结构,进行了5条天然波下的地震模拟振动台试验,研究并联式单向单颗粒阻尼器(Parallel Single-dimensional Single Particle Damper,PSSPD)的减震控制效果。基于试验获得的模型自振频率、阻尼比等动力特性设计3种PSSPD布置方案,分析不同布置方案下模型结构的试验现象及位移和加速度响应。试验结果表明:PSSPD对结构响应峰值减震率可达到43.43%,均方根减震率可达到38.18%,其对多层结构具有良好的减震控制效果;PSSPD对结构均方根的平均减震效果要优于对峰值的平均减震效果;PSSPD布置方案对其减震效果影响显著,且其减震性能与本身参数、受控结构振动特性、地震动参数之间的耦合关系复杂。最后,建立PSSPD在任意布置方案下受控结构的力学模型,提出其数值分析流程。数值计算结果和试验结果在位移峰值及均方根方面具有良好的吻合度。

关键词： 烧蚀材料   热响应   体积烧蚀   表面烧蚀   数值模拟  

摘要： 针对酚醛树脂浸渍石英纤维复合材料(PISF)烧蚀热响应过程受热边界难处理的问题,建立了PISF的三维流-热-烧蚀多场耦合模型,预测了高温环境下材料受热过程和散热过程的瞬态温度分布,模拟了体积烧蚀和表面烧蚀过程,分析了各项参数对PISF传热的影响。结果表明:随着受热时间的增长,材料表面温度逐渐升高,流入表面的热流迅速减少。受热面中心点处受到的热流最大,约3.6 s后开始发生烧蚀,烧蚀最为明显。材料表面受热后迅速分解,产气速率迅速达到峰值,后期由于表面热阻效应,产气速率逐渐降低。一定条件下,提高导热系数会降低烧蚀后退速率和提高产气速率,背温升高,不利于材料隔热;提高热容会降低烧蚀后退速率和产气速率,背温降低,有利于材料隔热;显著提高渗透率会增强流体流动传热,提高烧蚀后退速率和产气速率,背温升高,不利于材料隔热。研究结果可以提高对PISF烧蚀热响应过程的认识,并为热防护材料的优化设计提供参考。

关键词： 土体参数   支护结构   邻近建筑物   修正摩尔库伦模型   数值模拟  

摘要： 数值模拟基坑开挖过程对支护结构及邻近建筑物变形的影响被认为是一种有效的研究手段,但数值计算中参数的选取一直是困扰工程界和学术界的关键技术问题.论文基于MIDAS GTS岩土分析软件中的修正摩尔库伦模型,以广东省江门市实际工程为案例,建立了基坑的三维数值计算模型,并考虑实际土层厚度变化,以更接近工程实际.在此基础上研究了土体参数对基坑支护及邻近建筑物变形的影响,对比验证计算结果和工程实测数据发现:基于修正摩尔库伦模型并考虑实际土层变化进行数值计算,得出的计算成果较为合理,与实际情况吻合度较高;土体参数中泊松比对基坑支护及邻近建筑物的变形影响明显,是数值计算中的敏感参数,应谨慎选取.

关键词： 昔格达土边坡   稳定性降雨   数值模拟  

摘要： 为研究大雨和暴雨工况下,昔格达土边坡渗流场特性及边坡稳定性。本文采用数值模拟软件分析了降雨对边坡土壤含水量及孔隙水压力的影响规律。结果表明,降雨对边坡坡顶、坡中及坡脚不同位置处的土体含水率和孔隙水压力均有显著的影响。由于降雨的软化作用,土体容易形成软弱滑动面,导致边坡的稳定性降低或者整体失稳。降雨对边坡有劣化作用,且对边坡稳定性有滞后效应。因此,应加强雨后边坡的变形监测,出现坡体大变形时须及时采用控制措施,保障边坡安全。

关键词： 大直径白铜管   有外模扩拉拔   变形不均匀   数值模拟  

摘要： 基于Deform-3D软件模拟了Φ254 mm×12 mm生产Φ300 mm×8 mm大直径BFe10-1-1白铜管有外模扩径过程,结合实验表征,分析了有外模扩径过程中管材的应力演变规律、管材形变流动规律及影响。结果表明,BFe10-1-1白铜管扩径过程中,等效应力为内壁≈外壁>次内壁≈次外壁>中间层,最大为319 MPa,内外层与中间层等效应力差值在50 MPa以内。周向应力在未扩径部分为内层拉应力,外层压应力;扩径部分变化为内层压应力,外层拉应力,管材内外层周向应力沿0 MPa呈现出高度对称性。管材不均匀程度随扩径道次数逐渐增加,扩径拉拔4道次后内壁径向位移高于外壁4.2 mm。扩径前后管材晶粒取向由<001>向<101>偏转,晶粒由等轴状向周向拉长。母材平均晶粒尺寸49.54μm,扩径后变为内壁15.65μm,中间层17.17μm,外壁25.26μm,晶粒细化且沿壁厚方向由内至外增大。

关键词： 混凝土重力坝   原位直剪试验   破坏模式   损伤机理  

摘要： 基于某水库坝基混凝土-基岩胶结面原位直剪试验,建立混凝土-基岩胶结面的直剪试验三维精细化仿真模型,研究了不同加载工况下混凝土-基岩胶结面处的损伤演化过程及破坏机理。研究表明,不同法向应力作用下峰值剪切位移随法向应力的增加基本呈逐渐递增趋势,抗剪强度的峰值范围为1.074~2.073 MPa,最大误差为8.48%,满足工程要求;不同法向力作用下,模拟计算了混凝土-基岩胶结面的损伤演变过程,并与原位直剪试验结果进行对比,验证了模拟结果的准确性;不同加载工况下混凝土-基岩的破坏模式可归纳为胶结面破坏、混合剪切破坏及基岩破坏三类,且破坏模式与法向应力的大小相关,随法向应力的增大,沿胶结面剪断的面积逐渐增加,断裂面趋于平整。研究结果可为类似混凝土重力坝设计、坝体抗滑稳定及风险分析提供理论基础。

关键词： 真火模拟训练   火灾烟气   PyroSim   数值模拟  

摘要： 真火模拟训练设施作为静态场景和动态场景的统一体,具有训练综合性强、火场类型集中、便于操控等优点,是实战化训练的重要载体。本文对某真火模拟训练设施火灾烟气分布规律进行研究,致力于提高训练的科学性和针对性,增强消防指战员的安全意识,更好地适应火灾现场的变化。研究采用建筑信息模型软件,建立真火模拟设施模型并导入PyroSim软件中,对火灾进行数值模拟,研究火灾发展过程中烟气蔓延情况、温度、一氧化碳浓度的变化过程。数值模拟的结果为日常训练提供参考,提高训练的针对性。

关键词： 熔模铸造   闭式叶轮   工艺优化   数值模拟  

摘要： 采用熔模铸造方法可以生产出近净形复杂结构整铸式叶轮铸件,满足叶轮的力学性能设计要求。利用ProCAST数值模拟软件对一种双相不锈钢闭式叶轮的熔模铸造工艺方案进行了优化,通过改进浇冒口系统及金属液的浇注方式,成功地消除了该闭式叶轮铸件轮毂部位及口环部位处的缩孔缺陷。实际生产验证表明,按照优化后的铸造工艺方案,可以获得质量优良的闭式叶轮铸件产品,其成品率和生产效率更高,为同类闭式叶轮铸件的熔模铸造工艺设计及生产提供了参考。

关键词： 溢洪道   导流洞   石方爆破   预裂爆破  

摘要： 为有效解决泰安二期抽水蓄能电站溢洪道堰首段在正下方有导流洞结构、岩石风化程度高、节理较为发育等复杂环境下进行石方爆破作业,根据现场施工工况、场地部署、地质条件以及控制爆破作业要求,对导流洞正上方部位的溢洪道结构边坡进行一次性预裂爆破、沟槽的主爆运用分层分段爆破,合理选用爆破参数,采用电子数码雷管,运用毫秒延期爆破,控制单孔单响药量,最大限度减少爆破振动对导流洞结构的影响,确保施工和结构物安全。在此基础上,探究复杂环境条件下控制爆破技术的适用性,为以后类似工程提供技术指导。

关键词： 数值模拟   喷淋压力   喷淋初始速度   喷淋角度   烟气溢出特性  

摘要： 以某一安装喷淋系统的小室为研究对象,采用FDS软件进行数值模拟,得出了喷淋压力、喷淋初始速度和喷淋角度对烟气溢出特性的影响。结果表明,喷淋压力和喷淋初始速度越大,从地面处溢出的烟气越多,上部溢出烟气的温度越低;随着喷淋角度的增大,地面处的排气速度先增大,后减小,上部溢出烟气的温度先降低后略升高,转折点为75°,该模拟结果为小室烟气控制提供了依据。