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关键词： 7B50铝合金   DEFORM-3D模拟   轧制   等效应变分布  

摘要： 利用Deform-3D有限元仿真软件对7B50铝合金厚板进行多道次热轧数值模拟,探讨了轧辊温度和摩擦因数对板材厚向应变分布的影响。结果表明,摩擦因数一定,轧辊温度为100℃时的等效应变分布相对均匀,200℃和300℃时的等效应变分布均匀性相近,400℃时的等效应变分布表现出最大的非均匀性;轧辊温度一定,在1/2宽度和1/4宽度,摩擦因数为0.2和0.3时的等效应变最大值相近,摩擦因数为0.4时的等效应变显著增大,为0.2时的应变分布表现出最大的非均匀性。

关键词： 双层瓦屋面   隔热性能   数值模拟   正交试验  

摘要： 岭南地区双层瓦通风屋面作为一种适应湿热气候的传统建筑技术,明晰其隔热机理和量化隔热性能,对于继承和发展传统建筑技术具有重要的研究价值。对双层瓦通风屋面的形态参数(通风腔高度、屋面倾斜角、屋面长度)的组合对于隔热性能的影响进行数值模拟分析,采用正交试验的方法量化分析隔热性能参数并寻求最优组合。研究结果表明:双层瓦通风屋面形态参数对隔热性能影响程度的排序为通风腔高度>屋面倾斜角>屋面长度;确定了最优通风屋面设计组合为通风腔高度H=10 cm、屋面长度L=3 m、屋面倾斜角α=30°,为探究传统双层瓦与现代建筑技术的融合发展提供了数据支持。

关键词： 铅铋-水反应   蒸汽发生器传热管破裂   数值模拟   参数分析  

摘要： 铅铋堆蒸汽发生器发生传热管破裂事故(Steam Generator Tube Rupture,SGTR)后,二次侧高压过冷水将喷放进入一次侧的高温铅铋熔融物中。该现象可能的后果有铅铋凝固,压力波造成堆内构件损坏以及蒸汽迁移进入堆芯引入意外反应性。为了研究该过程,上海交通大学先进核能系统实验室搭建了大型铅铋-水反应实验装置台架。在实验开始前,针对该台架预先开展计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)计算以认识实验现象并确定实验工况。本文首先利用已有的实验数据进行方法验证,然后基于商用CFD软件Fluent建立了该实验装置的二维模型,开展了不同水进口速度、水进口温度和熔融物初始温度的多工况仿真研究。结果表明,射流过程可分为三个阶段,设计工况不会出现铅铋凝固。铅铋最低温度随着水的进口温度降低或其进口速度增大而降低。同时,蒸汽最大穿透深度随着水的进口温度升高或速度增大而增大。本研究取得的结论能够为拟开展的实验提供有力参考。

关键词： 固体推进剂   单螺杆   挤出成型   数值模拟  

摘要： 单螺杆挤出成型工艺是当前固体推进剂领域较为成熟的加工技术之一,讨论了数值模拟技术在该领域的主要应用场景、技术基础、应用实现难点以及未来研究趋势,可为后续开展相关领域研究提供数据参考。

关键词： 全流域面积   桃花峪   水闸   黄河之水天上来   入海口   托克托县   寂静无声   破堤  

摘要： 水闸是干什么的?拦洪蓄水,调节水流,是天生与洪水搏斗、逆水而生的拼命三郎。但有谁见过巍然如山,却寂静无声,与黄河相伴50年而滴水未沾的水闸呢?有,山东省齐河县的豆腐窝水闸就是一个典型。黄河自青海发源,至内蒙古的托克托县河口镇为上游,再至河南省荥阳市桃花峪为中游,直到入海口为下游。上游占全流域面积的45.7%,却形成了92%的泥沙。湍急的河水经过晋陕峡谷,一股脑地将泥沙全部压向了只占流域面积3%的豫、鲁下游之地,直接抬高了下游的河床。都说黄河之水天上来,不如说是黄沙滚滚天上来,水过开封时已经与城墙齐平了,直到入海河水都悬在空中。这是一把达摩克利斯之剑,世世代代让下游的人提心吊胆。而黄河也极其任性,哪一天不高兴就破堤而走,历史上特大的决口改道6次,小决口无数。它曾北夺海河入渤海,南夺淮河入黄海,成就了丰沃的土地,也极大地威胁着百姓的生存。

关键词： 水利水电   土石坝   施工技术   应用策略   优化路径  

摘要： 在水利水电工程中,土石坝施工技术作为至关重要的组成部分,肩石负着水流调控、安全保障及储水功能实现的重大使命。随着水利工程规模的不断扩张,土石坝施工技术正面临施工质量控制、环境保护要求提升以及材料甄选等多重挑战。鉴于此,本文立足于土石坝施工技术的当前应用状况,深入探讨了其优化路径。提出通过材料性能的优化、施工工艺的创新、质量控制体系的强化以及智能化技术的融合应用,旨在全面提升施工效率与工程质量,并有效减轻对环境的负面影响。研究指出,技术的持续进步与施工工艺的不断创新,为破解现有难题提供了有力支撑,正引领土石坝施工技术向更高层次迈进。

关键词： 两级轴流泵   水力性能   空化性能   超负荷工况   数值模拟  

摘要： 为研究采用双叶轮和双导叶形式的两级轴流泵的水力性能,将普通轴流泵叶轮和全贯流泵叶轮串联形成两级轴流泵系统,采用CFD数值模拟的方法,对装置在设计工况和超负荷工况下的水力性能进行研究.研究结果表明:两级轴流泵具有较宽的运行范围,同时保持较好的水力性能,最高效率可达79.95%;在设计工况下,两级叶轮的流态都较好;在超负荷工况下,轮毂侧容易产生脱流,流动损失更大;第二级导叶的水力损失高于第一级导叶,随着转速增大,导叶上的脱流逐渐增多,湍动能也逐渐增大,影响范围从导叶逐渐扩散至整个过流部件;两级泵空化性能主要受第一级叶轮影响,在空化余量达到有效空化余量NPSHA=5.86 m后,叶片上空泡面积大幅增加,当空泡面积达到叶片面积的20%时,效率开始骤降.研究结果可为两级轴流泵优化设计及水力性能分析提供一定理论参考.

关键词： 粘弹性边界   大直径隧道   地震响应   动力相互作用  

摘要： 为了确定粘弹性边界输入地震动时底部波场的选择,并在此基础上研究两条并行大直径盾构隧道的地震响应,建立了相应的数值模型进行分析。首先通过对粘弹性边界地震动输入波动法的研究,使用自由场和散射场算例对比了求解模型底部等效节点力时几种不同的波场选择方式。然后,使用粘弹性边界和前面的地震动输入方法,建立了大直径不同间距的土-隧道有限元模型,输入不同频谱特性的地震动,对土-隧道体系地震响应问题进行分析。研究结果表明:粘弹性边界以等效节点力的方式输入地震动时,采用自由波场求解等效节点力精度最高,采用基于人工边界子结构的地震动输入方法也有较高精度;地震动频谱特性对隧道的动力响应影响较大,隧道间距对隧道的动力响应影响相对较小;隧道间距对隧道衬砌的弯矩和轴力的影响存在差异。研究结果可为使用粘弹性边界时地震动的准确输入和大直径盾构隧道抗震设计提供参考。

关键词： 基坑爆破   数值模拟   钢管桩   动力响应  

摘要： 为研究含节理基坑爆破开挖对钢管桩的动力扰动规律,依托青岛地区某基坑工程三级基坑开挖部分,使用ANSYS/LS-DYNA建立基坑二维剖面数值模型。本研究先对模型进行了重力初始化,然后施加爆破动力扰动,分别分析了爆破扰动对钢管桩的位移与振速影响。研究结果表明:节理夹层面存在会导致爆破应力波扩散产生反射,加剧了节理夹层与微型钢管桩之间的岩体损伤。当裂纹扩展遇到节理夹层时,裂纹扩展方向会发生改变,会沿着夹层发展,此外应力波还会对夹层另一侧岩体产生一定损伤。在40ms时桩顶部的水平位移与竖向位移达到峰值,在22ms时桩顶部的振速达到峰值4.4 mm/ms。由此可得到在基坑采用爆破开挖时应加强对基坑顶部的监测力度,以保障施工进程。

关键词： 泡沫铝   孔隙结构   变形行为   X-CT   数值模拟  

摘要： 目的探究孔隙结构对泡沫铝力学性能及变形失效模式的影响。方法以均质泡沫铝(L型、M型、H型)及梯度泡沫铝(LMH型)为研究对象,通过X-CT统计分析不同密度泡沫铝的支柱厚度、孔径分布、面孔隙率、球形度和分形维数,进一步结合数值仿真方法研究均质及梯度泡沫铝结构的静态变形失效模式。结果不同密度泡沫铝支柱厚度主要集中在0.2~1.0 mm,且0.6~0.8 mm厚度的支柱数量约占总量的1/3。泡沫铝孔径主要分布在0~0.5 mm,不同密度泡沫铝在不同方向的面孔隙率较为均匀。梯度泡沫铝在静态压缩下的变形失效呈逐层压溃破坏模式,而均质泡沫铝主要在内部胞孔壁厚较薄区域首先出现裂纹,然后向四周延伸直至破坏。结论支柱厚度显著影响泡沫铝力学性能;泡沫铝分形维数数值越大,孔隙结构越复杂;从数值仿真角度再现泡沫铝压缩的过程,为梯度泡沫铝的优化设计提供一定参考。