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关键词： 陶瓷膜   计算流体力学   多孔介质   压降   流量  

摘要： 平板式陶瓷膜因其耐腐蚀、耐磨蚀、处理能力大等优点,广泛用于铁矿、铜矿、磷矿等金属、非金属料浆过滤分离过程。为深入探究平板式陶瓷膜在磷精矿分离过程内部流场特性,进一步优化工艺参数、膜结构和膜污染防治,建立了平板式陶瓷膜仿真模型,通过实验和计算流体力学分析,先验证多孔介质模型在模拟中的可靠性,然后研究了陶瓷膜过滤纯水时内部压力、流量的变化以及空气进入、工作压力、矿浆浓度对过滤的影响。模拟结果表明,空气进入对工作压力为-0.08MPa时的真空度影响最大;瞬态仿真揭示了陶瓷膜在过滤时从开始抽气到流量稳定全过程的变化规律,发现开始过滤的前3s为其高效过滤区间,之后流量下降并稳定,稳定流量大小取决于出口工作压力;-0.06和-0.08MPa的工作压力在5s内累积过滤流量差异极小。研究结果可为不同工艺需求选择高效过滤的时间和适用压力,及提高生产效率和降低能源消耗提供理论指导。

关键词： 水闸施工   防渗加固   灌浆   防渗墙   土工膜  

摘要： 水闸工程作为水利系统中的关键设施,其稳固性直接影响防洪、灌溉、航运等重要功能的实现。然而,在施工过程中,水闸的防渗性面临诸多挑战,地基渗漏、材料不当选择、工艺疏漏等因素导致渗漏问题频发,给工程的安全性与耐久性带来隐患。本文围绕水闸施工中这些常见的防渗问题展开分析,深入探讨现有的防渗加固技术及其在不同工程环境中的具体应用效果,通过对技术特点与适用性的详细剖析,总结出当前工程实践中可行的关键措施,以提升水闸结构的安全性与稳定性。

关键词： 水利工程   施工   质量控制   管理技术  

摘要： 为提升水利工程质量控制效能,本文基于工程质量管理理论、质量管理要素、质量控制流程,从水利工程施工质量控制面临的施工质量影响因素多、质量管控要素间关系复杂以及施工质量控制要求高等特点出发,探寻水利工程施工中的质量控制与管理技术,并从建立质量影响因素指标体系、明确质量控制要点、落实施工质量责任、基于全过程的施工质量控制、开展全面的施工质量管理、以及建构基于PDCA的质量控制循环等方面予以阐述。

关键词： 盾构隧道   复合地基   下穿铁路   数值模拟   变形控制  

摘要： 盾构下穿既有高速铁路,导致地基土的荷载传递规律发生变化,降低了地基承载力,诱发地表沉降。依托合肥骆岗生态公园市政配套预留工程中合肥地铁10号线、S1号线盾构下穿新建合肥高铁西站工程实际问题,建立盾构下穿既有铁路全过程三维数值分析模型,对盾构下穿全过程中地层沉降特征进行了分析。研究结果表明:进行地层加固前后地表最大沉降相差近70%,为严格控制高铁路基沉降,盾构下穿前有必要进行地层加固;经过地层加固后,可将地表最大沉降控制在2.5 mm,达到不影响高速铁路运行同时进行盾构施工的目的;盾构下穿运营的既有高速铁路时,为保证路基及施工安全,须控制该施工段高铁运行速度至120 km/h。本研究成果对城市地铁隧道施工过程中受盾构影响的既有铁路保护有重要的参考价值。

关键词： 高海拔隧道   火灾模拟   FDS   烟雾扩散   隧道通风  

摘要： 针对超长高海拔隧道氧含量低、气压不足、防排烟难度大,以及人员疏散困难等突出火灾现象,基于FDS软件,以某隧道为工程实例进行火灾烟雾扩散模拟,分析不同工况下的能见度、温度以及CO浓度分布情况,确定安全值,分析得出最适合的机械通风风速。结果表明,在不同机械通风情况下,烟雾扩散情况有着明显的区别。当通风风速较大时,隧道上游情况明显优于下游情况,下游温度较高,高于安全温度60℃的危险距离大于200 m。当通风风速较低时,上下游情况较为均衡,但火源点附近的情况较为危险,能见度及CO浓度均处于十分危险的情况。综合考虑各项安全疏散指标以及隧道烟气波动情况,得出结论,当疏散条件较为拥堵时,机械通风风速可设为1 m/s;当交通较为通畅时,机械通风风速应设为2 m/s。

关键词： 重载铁路   波纹钢板-衬砌组合结构   加固   注浆不密实   偏压加载   试验研究   数值模拟  

摘要： 一座重载铁路隧道波纹钢板-衬砌组合结构存在注浆不密实等病害。通过室内试验和数值模拟,分析了有无波纹钢板加固,偏压荷载作用下,组合结构在注浆不密实时的力学响应。结果表明:波纹钢板加固下,与注浆全密实相比,拱腰30°范围注浆不密实和拱顶30°范围注浆不密实工况组合结构的承载力下降了7%~10%,而拱顶30°范围注浆不密实工况组合结构的承载力则下降了12.5%,说明拱顶范围注浆不密实对组合结构承载性能的影响最大;波纹钢板加固下,随着拱顶注浆不密实范围的增加,结构破坏时左拱肩最大位移逐渐增大。工程中要注意组合结构存在拱顶注浆不密实的问题,不密实范围越大,对于组合结构的承载能力影响越大。

关键词： 稳定性分析   Mathews稳定图法   数值模拟   微震监测  

摘要： 某铅锌矿井下存在断裂带,且开采过程遗留大量采空区,在地表已形成了2个塌陷坑,严重影响安全生产,需对地表塌陷坑及井下采场稳定性进行分析。采用Mathews稳定图法,计算稳定性指数和水力半径,对现有采场参数下的采场顶板稳定性进行评估,建立包含地下开采范围、塌陷坑的三维数值模型,运用数值模拟方法计算塌陷坑及采场应力变形情况,同时建立微震监测系统,通过监测数据分析塌陷坑及采场稳定性。结果表明,目前条件下塌陷坑及采场稳定性均较好,但断裂带活化影响较大,断裂带附近的3902~3903采场能量指数相对较大,对此区域的工程稳定性需要重点关注。

关键词： 电动汽车   短型线补气式涡旋压缩机   数值模拟   仿真模型  

摘要： 针对采用简化的等熵过程来计算压缩机的热力学工作过程与实际工作过程有差别的问题,提出了一种加入内漏和传热过程的一维模型,在低温工况下用短型线补气式涡旋压缩机进行验证。对比压缩机在不同转速下(5 000,6 000 r/min)的功率、制热COP、制热量及排气温度的仿真结果与试验结果,其间最大误差均在8%以内;对比在吸气、排气压力分别为0.16,0.90 MPa时,采用等熵模型和本文提出的仿真模型计算压缩机的工作过程的结果,发现考虑内漏和传热后,制热量和排气温度的计算值与试验值之间的差距从20%最低下降到4%;采用本文仿真模型的计算结果能更准确地反映压缩机的实际工作过程。研究结果可为补气式涡旋压缩机的设计和应用提供参考。

关键词： 砂土   霍普金森压杆   冲击试验   动力特性   应变率效应  

摘要： 中高应变率下砂土的动力特性对防护工程、桩基贯入、船舶抛锚、飞机降落等问题具有重要意义。综述了砂土霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,简称SHPB)冲击试验及数值模拟研究现状,总结了目前砂土冲击特性研究存在的主要问题,归纳如下:(1)SHPB试验对于散体材料仍存在不确定性,如试样尺寸尚不规范统一、边界条件难以控制、三轴试验方法还不成熟等,未来三轴SHPB试验需要解决试样径向变形测量和围压恒定问题;(2)由于试验条件下排气和排水不确定,且存在惯性效应,导致应变率效应无法准确判断;(3)含水率对冲击特性的影响与孔隙水压力、孔隙气压力变化相关,但相关变量测量困难,结果难以分析,需要开发完全不排气、不排水的装置以消除边界条件影响;(4)现有方法如有限元法、离散元法、耦合方法无法统一模拟波传播连续性和颗粒破碎,需要克服计算量限制,建立考虑复杂机制(如含水、颗粒破碎)的数值模型来研究砂土冲击特性;(5)需要建立考虑应变率效应的本构模型,实现水分、颗粒破碎等复杂机制的模拟,完善中高应变率土力学理论框架。

关键词： FLNG   货物围护系统   晃荡载荷  

摘要： FLNG(Floating Liquefied Natural Gas)浮式天然气液化生产储存装置生产过程中连续装载,需要在不同液位状态下适应各种复杂海况条件所产生的冲击载荷。对货物围护系统的设计提出更高要求。本文对FLNG的液货舱进行晃荡数值分析,并采用水介质进行典型装载工况下各自由度的液货舱晃荡试验研究,得到压力监测点上的晃荡载荷。同时观测自由面运动形态,分析LNG液货舱不同液位下晃荡特性及冲击压力影响,并将模型试验结果换算至实船参数,得到货物围护系统可能产生的最大压强,为实船设计和货物围护系统材料选择提供依据。