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关键词： 波纹翅片管蒸发器   正交试验   CFD技术   数值模拟优化   换热性能  

摘要： 通过提出一种基于CFD技术和正交试验法的翅片管蒸发器结构优化和换热机理分析方法,以波纹翅片管式蒸发器为例来研究蒸发器换热机理和优化其结构参数,根据实际物性参数对波纹翅片管蒸发器进行模型建立和求解。模拟试验结果显示:翅片间距对该蒸发器的换热性能影响最大,翅片波纹宽度和高度的影响次之,翅片管纵向间距的影响最小。最终根据综合评价系数(JF)评价得出波纹翅片管蒸发器的最优结构参数为:翅片间距2mm、翅片波纹宽度6.4mm、翅片波纹高度1.4mm、翅片管纵向间距21.65mm。

关键词： 数值模拟   流动控制   风力机   翼型   动态失速   涡流发生器  

摘要： 采用k-ωSST湍流模型,对加装涡流发生器(VG)的S809翼段的深度动态失速过程进行数值模拟,探究三角形、梯形、矩形3种VG对翼段深失速的影响。从翼段升阻力系数、表面压力系数和VG流向涡3个角度对比分析。结果表明:矩形VG对深失速抑制效果最好,最大升力系数为1.812,失速攻角为20.224°,较光滑翼段,升力系数提升11.25%,失速角延迟了1.622°。源于深失速时,矩形VG的流向涡速度最快、涡核尺寸最大、涡量最强,对边界层的影响最大,更有利于抑制流动分离。

关键词： 跨临界分岔   翻转分岔   分岔控制   数值模拟  

摘要： 为探讨Allee效应对种群动态行为的影响,利用中心流形定理与分岔理论,研究了一类食饵具有Allee效应的离散捕食-捕食者系统的分岔。结果表明:适当增大食饵种群的增长率,会导致系统通过跨临界分岔出现食饵的天敌——捕食者;在适当的Allee效应下,系统是稳定的,但Allee效应超过临界值,系统会发生二倍周期的翻转分岔,分岔参数图还表明随着Allee效应进一步增强,此二倍周期的翻转分岔会导致系统出现混沌。从生物学的观点来看,在一定的生态环境中,某一物种繁殖到一定程度,会通过“物竞天择”的方式出现其天敌;适当的Allee效应有利于捕食系统的稳定,但食饵Allee效应过强,将造成捕食效能锐减,失去天敌的有效制约,食饵将经历短暂地激增、然后超过环境容纳量而消亡。为减少分岔带给系统的不利影响,利用状态反馈法控制跨临界分岔、利用混合策略控制翻转分岔。数值模拟结果显示与理论分析完全一致。

关键词： 数值模拟   双向流固耦合   空气包   模态分析  

摘要： 空气包作为石油钻井过程中最重要的压力脉动缓冲设备,其缓冲效果对钻井泵能否稳定工作有着巨大的影响。文中以QDP-2200钻井泵使用的无气囊式空气包为例,基于计算流体动力学的双向流固耦合方法,研究无气囊式空气包的压力脉动情况和流体速度分布情况,同时对比无预应力和有流固耦合预应力情况下无气囊式空气包的模态分析结果。研究结果表明:该空气包对于压力脉动的衰减较为显著,衰减率为65%,最大的流速冲击发生在内插管由大变小的管口区域;无气囊式空气包结构内部最大等效应力小于材料的屈服强度,最大的变形值为1.211×10^(-3) mm;在流固耦合作用下空气包的第5,6阶振型最大值有所增加,但总体振型最大值变化较小。

关键词： 基坑开挖   数值模拟   基坑支护  

摘要： 以海绵城市建设中的调蓄池基坑支护工程为依托,基于实际地勘资料和基坑支护设计,运用有限元软件模拟基坑及场地周围邻近建筑的三维模型,分析基坑开挖全过程对邻近建筑沉降变形的影响。通过将数值模拟数据与工程实际监测数据进行分析对比,得出模拟数据与实测数据基本吻合。研究结果表明,采用数值模拟分析研究基坑开挖对邻近建筑的影响是可行的,在基坑支护施工时,可将各阶段实时监测数据与三维有限元模拟结果进行对比,从而预测后续施工的安全性,必要时可调整基坑支护设计,以保证基坑工程安全。

关键词： 溢洪道   水工模型   挑流鼻坎   消能防冲  

摘要： 某工程溢洪道轴线与下游河道斜交,挑流鼻坎出口布置在右岸岸坡上,挑流水舌沿溢洪道轴线挑入河道时,存在前缘冲砸右岸岸坡的危险且落水点集中。为解决下游消能问题,本研究建立1∶50动床水工模型,优化溢洪道挑流鼻坎体型,保证泄洪安全,达到消能防冲目的。研究表明,推荐鼻坎泄洪时,上游库区水面平稳,控制段、泄槽段水流平顺,流态良好,未出现不良流态;落水形态在空间呈开口朝左的“C”形,落点基本抛落到河道的中心,冲坑不会明显向对岸发展,能有效避免对右岸岸坡造成直接冲刷。该研究为类似工程挑流消能工型式提供参考。

关键词： 隧道工程   海底隧道   数值模拟   流固耦合   围岩变形   稳定性控制  

摘要： 海底隧道穿越断层破碎带等不良地质时的围岩稳定性控制至关重要。提出一种“隧址区大范围稳定性计算先行、高风险区精细化灾变分析紧跟”的围岩稳定性数值分析方法。依托汕头湾海底隧道工程F9断层及风化槽段,分别采用FLAC3D和DEM方法对隧道爆破开挖过程进行数值模拟,评估隧道高风险施工段落,对比研究注浆不同注浆加固圈厚度对隧道围岩变形的控制效果,提出海面与洞内联合注浆的围岩稳定性控制方案。通过数值模拟与现场实测结果验证了方案的可靠性,保障了隧道施工安全。相关结论对类似条件海底隧道建设过程中围岩稳定性控制与注浆方案优化具有一定参考价值。

关键词： 隧道工程   既有铁路   爆破施工   数值模拟  

摘要： 随着我国交通路网的不断完善,大型隧道工程也在不断增加。黄台隧道是G109国道的重点工程,由于隧道施工工程临近既有铁路丰沙铁路,不满足施工条件,因此,需采用单向出洞施工技术,文章采用数值模拟手段,模拟在隧道最小装药量基础下,距洞口30 m,60 m处的振动爆破情况。最终得出结论:结合规范与既有施工经验,确定了丰沙铁路不同设备设施处的爆破振动速度控制值,铁路隧道和轨道路基处的爆破振动速度控制值为3.0 cm/s;边坡处的爆破振动速度控制值为2.0 cm/s;铁路站房爆破振动速度控制值为0.75 cm/s,通过数值模拟施工过程中采用的爆破手段并未超出标准控制值。

关键词： 顶管工程   数值模拟   质量控制   地表沉降   要点   控制方法  

摘要： 本文对市政工程顶管技术运用与质量控制方法进行研究。通过构建有限元仿真模型并结合现场监测数据分析了地表沉降,管道轴线偏移,掘进面支护压力以及土体应力的分布规律。研究表明,地表沉降保持在2.4 mm以内,管道轴线的偏移不大于0.40 cm;支护压力基本保持稳定约150 kPa;土体应力均匀分布,没有出现集中应力。根据模拟及监测结果提出优化技术及控制措施。研究表明:数值模拟与监测相结合能显著改善顶管施工质量及稳定性,对同类工程具有重要借鉴意义。

关键词： 施工组织设计   土建施工管理   施工安全管理  

摘要： 在建筑行业不断发展的背景下,土建项目的工程数量不断增加。为了提高土建施工效果,应加强对土建施工的管理,可以通过施工组织设计进行土建施工管理,突出施工组织设计在土建施工管理中的重要意义,改变土建施工管理中的不足。将施工组织设计应用在土建施工管理的各环节,如施工工序设计、资源调配、人员管理、施工设备管理、施工安全管理、施工进度管理等,从而促进土建施工管理质量的提升。