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关键词： 软弱夹层   爆破振动   数值模拟  

摘要： 在傍山地下洞室工程爆破开挖过程中,爆破振动会对边坡的稳定性产生影响,是工程设计和施工中必须要考虑的因素。文章在研究过程中充分利用数值模拟方法在岩土工程研究领域的优势,以具体工程为依托展开深入探讨分析,研究钻爆施工对含软弱夹层输水隧洞边坡爆破振动可能存在的影响,并获得了边坡爆破振动变化规律,对相关研究和工程实践具有一定的支持和借鉴作用。

关键词： 桥墩   壅水   MIKE21模型   数值模拟   白马河  

摘要： 为分析桥墩对河道行洪安全的影响,以白马河上2座新建桥梁为研究对象,利用MIKE21构建水动力模型,对工程段河道水位和流场进行数值模拟,对比分析建桥前后水位和流场的变化情况。结果表明:桥墩引起的上游水位壅高值较低,河道流场变化主要局限于桥梁附近,流速有所增大,流向变化较小。总体来说,建桥前后工程河段整体流态变化不大,增大桥梁跨径能够进一步减轻桥墩对河道行洪的影响,分析结果可为桥梁工程设计和防洪评价工作提供技术参考。

关键词： 表面结垢   抗冻融   除冰盐   水闸混凝土  

摘要： 本文旨在评估西北地区寒冷气候下不同除冰盐对水闸混凝土性能的影响。研究在实验室条件下,选取三种常见除冰盐(CaCl_(2)、NaCl、MgCl_(2))对不同类型混凝土进行了盐结垢试验。结果表明,CaCl2溶液对混凝土的破坏作用最强,导致其性能显著劣化;NaCl溶液次之;MgCl_(2)溶液对混凝土的劣化程度最小,表现出较好的保护效果。研究表明,合理选择除冰盐对延长水闸混凝土使用寿命至关重要,尤其在寒冷和盐碱环境下,为基础设施管理提供了重要依据。

关键词： 人工冻结   岩石力学   温度   饱和度   数值模拟  

摘要： 为探讨冻结对一般岩石力学性能的影响,以张家口地区花岗岩、白云岩和砂岩为代表,分别进行了不同冻结温度(-5~-25℃)下和不同饱和度下的岩石单轴压缩试验与巴西劈裂试验。试验结果表明,温度在-20~-25℃变化时,三种岩石单轴抗压强度与弹性模量随温度降低而增大,但温度变化对白云岩强度最大,砂岩次之,砂岩强度变化最小。温度在-10~-20℃变化时,3种岩石的抗压强度都随温度降低而增大,但温度对砂岩的影响最大,花岗岩次之,对白云岩的影响最小。随后根据试验得到岩石在不同温度下的各项参数,根据参数利用ABAQUS建立隧道模型,模拟隧道开挖后对隧道施加冻结温度,对比冻结前后隧道周围应力应变情况。对试验数据进行了分析,得到了人工冻结状态下岩石强度与相关参数的拟合曲线及其函数关系表达式,为岩石在冻结下的力学性能的增强研究提供了参考。

关键词： 白莲寺滑坡   成因机制   极限平衡法   数值模拟   福建福安  

摘要： 以典型降雨诱发型滑坡为例,分析不同工况下滑坡稳定性演化规律,并采用FLAC 3D软件对极端降雨条件下边坡失稳破坏进行数值分析。通过现场调查、地质测绘和钻探勘探,查明白莲寺滑坡的变形特征,并定量分析了滑坡的演变过程。结果表明:白莲寺滑坡处于相对稳定状态,降雨是滑坡的诱发因素;暴雨工况下,滑坡的安全系数降低,处于不稳定状态,需在关键部位开展治理措施。

关键词： 云微物理方案   飑线   数值模拟   海南岛  

摘要： 利用WRF模式中8种云微物理方案,模拟2020年4月22日发生在海南岛的一次飑线降水过程,对比分析不同云微物理方案对模拟结果的影响。结果表明:不同云微物理方案对地面降水、雷达组合反射率,以及热力、动力场的模拟存在显著差异,其中Thompson方案模拟的降水落区与中心强度最接近实况,WSM6方案在最大降水时刻模拟的雷达组合反射率在强度、范围和形态上与实况相似;在热力、动力场中,各方案均模拟出了地面冷池、低层垂直风切变与冷池出流等飑线特征,降水中心对应强上升气流区,低层辐合与高层辐散的散度场结构有利于强对流出现和降水形成,但在强度和分布上不尽相同。从云微物理特征上看,液相粒子主要分布在5 km以下,冰相粒子在6 km以上,云水的模拟结果对云微物理方案的选择响应最弱,雪和霰的分布则表现出较高的敏感性,这是由于不同云微物理方案对雪、霰生成、转化与消耗的过程处理存在差异,且同一云微物理过程在各方案中的转化率也不尽相同。

关键词： 变形水翼   水动力性能   流动特性   数值模拟   变形形式  

摘要： 随着船舶领域对节能减排与性能优化的要求日益增长,柔性水翼作为一种重要的流体控制技术,受到了广泛关注。柔性水翼在流动中能够发生自适应变形,进而显著影响其水动力性能及周围流场的演变。文中以6°攻角下的NACA66三维水翼为研究对象,基于动网格开展数值模拟研究,探讨了弯曲、扭转以及弯扭组合三种变形水翼的水动力及流场特性,并以无变形水翼作为基准进行了对比分析。通过与实验数据的对比,验证了所采用的数值方法的精确性,计算误差约为1.3%。研究结果表明,水翼变形显著影响水动力性能,其中扭转变形对升阻力系数的影响大于弯曲变形;变形不仅提升了升阻力系数时程值,还在升阻力系数谱中引入变形频率主导的显著峰值,同时影响流场中的特征流动结构及其对应频率的局部峰值幅值。进一步分析表明,水翼前缘流动的演变是变形水翼水动力变化的关键驱动机制。文中的研究为变形水翼的性能优化及其在船舶工程中的应用提供了重要理论依据。

关键词： 隧道工程   建筑变形   数值模拟   地表移动  

摘要： 本研究基于上元门过江隧道所穿越的江南段区域建筑实际工况,建立三维数值模拟有限元模型,通过位移控制法模拟隧道施工后逐步产生地层损失的过程,并在模拟完成后提取土体与框架结构的沉降与水平位移,以及框架结构各隔间的位移与应变,分析大直径隧道施工引起的框架结构位移与应变分布和发展规律。研究结果表明:建筑框架结构板基础沉降随与隧道中轴线距离增大而减小,水平位移则近似保持在稳定值,小于基础下地层水平位移;框架结构的水平位移分布规律与隧道穿越关系有关,被隧道正穿的建筑上部水平位移小于下部,被隧道侧穿的建筑上部水平位移大于下部,而框架结构沉降则在竖直方向上变化幅度相对较小;框架结构隔间总竖直位移随隧道体积损失率增大而增大,且主要由剪切位移组成;剪切应变也随隧道体积损失率增大而增大,且被隧道下穿的建筑或距离隧道较近的侧穿建筑剪切应变一般较大,同时对于多隔间下穿建筑,剪切应变沿隔间变化曲线近似为正余弦曲线。

关键词： 粉尘   粉尘分布   粒子大小   CFD模拟  

摘要： 通过CFD模拟探讨了掘进工作面强制通风条件下不同粒径粉尘的分布特性及送风速度变化对粉尘分布的影响。研究发现,总气流强度随掘进面距离的增加而减小,且回流侧气流强度高于进口侧。粉尘分布直接受气流场强度影响,粒径越大的粉尘越难到达出风管一侧,尤其是中、细颗粒粉尘在煤壁一侧含量较高。此外,超细颗粒粉尘在整个巷道中可长时间悬浮,但会随气流逐渐减弱而缓慢沉降。结果表明,通过优化除尘设备的选择和位置,结合适当的送风速度调整,可以有效控制矿井粉尘,尤其是对于超细颗粒粉尘的控制,同时提出了进一步研究该矿主要产尘区的粉尘分布情况的建议。

关键词： 鼓泡板式换热器   数值模拟   蒸发传热   神经网络  

摘要： 为掌握鼓泡板式换热器的蒸发规律,建立预测蒸发性能的神经网络,构建鼓泡板单通道仿真模型,模型尺寸为鼓泡直径6 mm,单元鼓泡横向间距42 mm,纵向间距64 mm。通过Fluent模拟R22在鼓泡板中的蒸发过程,探究蒸发温度、质量流量、进口干度、热流密度对蒸发的影响。最后将仿真数据作为BPNN(反向传播神经网络)的训练和测试样本,讨论将BPNN应用到蒸发传热中的可能性。结果表明:蒸发传热系数随着进口干度的增加先减小后增大,随蒸发温度的增加先增大后减小,随质量流量和热流密度的增大而增大。蒸发压降随着进口干度和蒸发温度的增加而减小,随热流密度的增大而增大。根据仿真数据训练的BPNN为鼓泡板式蒸发器的运行和蒸发性能的预测提供一定的理论支持。