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关键词： 地下水封洞库   数值模拟   水封可靠性  

摘要： 面对国内日益严峻的能源安全形式,地下水封洞库以其诸多优点,成为目前大规模储油的首选方式,为提高我国石油储备量及海岛资源利用率,在海岛环境下建造地下水封油库成为一种新的思路。本文依托某海岛地下水封油库项目,基于流固耦合理论,利用COMSOL Multiphysics有限元软件对海岛环境地下水封油库的水封性进行分析。研究表明:在海岛环境建造地下水封洞库如果不设置水幕系统,洞库上方地下水位线形成明显的降落漏斗,部分洞室的顶部会发生疏干现象,水封失效,无法满足水封可靠性要求;在设置水平水幕系统工况,水封洞库上方地下水可形成较厚的地下水覆盖层,满足洞库设计规范水封可靠性的要求。该成果为海岛环境下建造地下水封洞库水封安全评价提供了一定的理论参考。

关键词： 输水渠道   表面柔性涂料   防渗加固   数值模拟  

摘要： 针对新疆某老旧渠道存在的问题,文章提出采用丙烯酸聚合物水泥防水涂料作为防渗手段。室内试验表明,涂料防渗效果显著,全表面涂抹、加筋布使用、聚灰比增加均可以提升效果,但聚灰比增加使养护时间变长;针对内水外渗时的鼓包问题,建议采用柔性涂料结合混凝土防渗墙的;数值模拟表明,防渗加固后输水渠道抗冻胀能力和安全系数均提升。研究为渠道防渗加固提供了有效方案,对保障渠道运行安全具有重要意义。

关键词： 电池热管理   浸没式冷却   热均衡性   数值模拟  

摘要： 针对浸没式液冷在流动过程中电池模组温差过大的问题,设计了一种带有流体缓冲区域及导流孔的新型浸没箱体。通过数值仿真,着重探究了导流孔数量、尺寸和形状对电池模组散热性能的影响。结果表明:导流孔数量n为15且直径为5 mm时,此时模组的最高温度Tmax、最大温差ΔTmax及模组中电芯顶面与底面的最大温差ΔTb-t分别为29.74℃、0.97℃、2.89℃,且在导流孔形状为等边六角形时,Tmax、ΔTmax相比于圆孔分别降低了1.04%、16.49%。

关键词： 竖井支护技术   深部弱岩体   应变   数值模拟  

摘要： 深部巷道受“三高一扰”的影响,原巷道在开掘后,巷道变形较大,经常需要对巷道进行修护,修护周期短频率高,经济效益差。为了控制深井围岩的大变形,基于原有巷道实际情况,通过利用FLAC3D软件进行数值模拟,采用收敛—约束法分析了围岩支护结构的相互作用机理。结合现场实际破碎情况,提出了一种复合支护技术。在初期支护阶段,采用高强度锚杆释放围岩应力,通过井圈和浇筑混凝土提供高刚度的二次支护。在对巷道变形的后续监测中证明该支护技术是可行的。

关键词： 岩溶区   隧道工程   隐伏溶洞   数值模拟  

摘要： 为研究岩溶区隧道在施工过程中隐伏溶洞的位置和规模对隧道施工安全的影响,文章以谢家峒隧道工程为依托,通过Madis GTS软件模拟,分析了隧道在3种溶洞位置和5种溶洞规模工况下应力场及变形的变化规律。结果表明:相同条件下,侧部隐伏溶洞对隧道的影响最大,底部溶洞次之,顶部溶洞最小;随着隐伏溶洞尺寸的增加,隧道在施工时的应力场与位移场受到的影响逐渐变大。该研究可为同类隧道的设计与施工提供参考。

关键词： 软弱富水破碎岩层   硐室群开挖   数值模拟   工法优化   现场监测  

摘要： 针对超大跨静电除尘硐室群穿越软弱富水破碎岩层施工困难的问题,采用有限元方法对硐室群开挖进行模拟,分析施工过程中围岩的稳定性,优化了施工工序及技术参数,包括直墙拱形大断面主机房、圆弧段和变截面过渡段的施工优化。研究结果表明:在直墙拱形大断面主机房的施工优化中,采用双向开挖、进尺2 m、三台阶开挖为最佳方案,并且在圆弧段中采用小断面隧道不会对主隧道造成影响,在变截面过渡段中采用小断面两台阶、大断面三台阶的方法提高了施工的便捷性和稳定性。最后,现场监测结果证明了开挖方法的有效性,研究成果可为类似项目提供参考。

关键词： 圆盘反应器   数值模拟   计算流体力学   成膜特性   表面更新  

摘要： 圆盘反应器是聚酯工业中典型的终缩聚反应器,其成膜特性和表面更新是传质强化的关键。以卧式单轴圆盘反应器为研究对象,选用高黏度牛顿流体糖浆为模拟物料,通过CFD(计算流体力学)模拟研究流动成膜特性和表面更新性能,考察转速和黏度的影响。研究表明:重力对流动成膜过程具有重要影响,液膜根据速度大小可以分为起始区域、加速区域和稳定区域。液膜厚度随着转速和黏度的增加而增大。理想情况下的表面更新大于变形率。理想情况下的表面更新性能和黏度无关,与转速呈线性增加。基于变形率时,表面更新随着转速增加而增大,随着黏度增加而减小。

关键词： 铝合金   支撑连接器本体   低压铸造   数值模拟   参数设计  

摘要： 以70型支撑连接器本体金属型低压铸造工艺研究为例,详细介绍了接触网铝铸件低压铸造工艺研究和参数理论计算过程。利用MAGMA软件对支撑连接器本体低压充型过程及保压凝固过程中的温度场进行数值模拟,预测了内部缺陷大小及分布。依据数值模拟结果对缺陷成因进行分析,通过将增压压力P_(4)由0.038 MPa增大至0.044 MPa,并在各个铸件型腔顶部设置1个φ8 mm的顶杆,重新模拟后内部缺陷消失。实际生产验证表明,铝液充型平稳,未出现紊流充型,外观光洁无毛刺,保压冷却过程符合顺序凝固原则,未出现缩松缩孔等内部缺陷。批量生产时铸件X射线探伤合格率达98%以上。

关键词： 海洋科学   台风降水   WRF模式   数值模拟  

摘要： 本研究针对2005年第19号台风“龙王”的降水情况,采用WRF模式(weather research and forecasting model,WRF)进行数值模拟分析。通过设定不同的网格分辨率(20 km、30 km、40 km),对比分析了网格精度对模拟效果的影响。研究发现,20 km网格分辨率下模拟的降水效果最佳,与观测数据较为吻合。随着网格分辨率的降低,模拟的降水精度逐渐下降。因此,提高网格分辨率可以显著提升降水模拟的精确度。这一研究结果对于优化台风降水预报、减轻台风灾害具有重要意义。

关键词： 烟煤   无烟煤   氨煤混燃   NOx排放量   数值模拟  

摘要： 该文通过模拟一维炉内烟煤和无烟煤混氨燃烧的NOx生成过程,研究煤种对氨煤混燃NOx生成特性的影响。结果表明,烟煤混氨燃烧的NO排放随混氨比例增加呈先降低后升高趋势,而无烟煤混氨燃烧的NO排放随混氨比例增加呈先上升后降低趋势,并且明显高于烟煤。尽管两种工况的NO生成特性存在显著差异,但控制机制是一致的,即炉内NH_(3)的NO生成与还原反应路径在不同O_(2)环境中的持续竞争关系决定氨煤混燃最终的NO净生成量。在该文模拟工况中,NH_(3)晚于煤粉通入炉膛,使得NH_(3)燃烧晚于挥发分。挥发分的燃烧改变主燃区的O_(2)浓度,进而影响NH_(3)的反应环境和NO生成。由于烟煤和无烟煤的挥发分含量存在显著差异,挥发分燃烧后形成的O_(2)浓度分布各不相同,导致NO生成和还原反应路径之间的相对竞争关系截然不同,从而造成烟煤和无烟煤不同的NO生成与排放特性。