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关键词： GFRP箍筋   海水海砂混凝土   轴压性能   数值模拟   影响因素  

摘要： 试验研究了GFRP箍筋与海水海砂混凝土结构共同工作的重要因素之一是良好的界面粘结性能,在轴压试验下探究了二者之间的粘结性能在各类条件下的影响。在进行上述实验研究后,使用Abaqus有限元软件并采用简化双线性模型建立了GFRP箍筋约束海水海砂混凝土的轴压模型,研究了GFRP箍筋的直径、间距和种类对海水海砂混凝土柱轴压性能的影响。通过数值模拟得到的理论值与试验得到的试验值比较,二者的一致性较高,因此使用简化双线性模型来评估GFRP箍筋约束海水海砂混凝土柱的轴压性能具有一定的适用性。在研究各因素的影响后发现,发现缩小GFRP箍筋之间的距离和增加GFRP箍筋的直径,可以提升GFRP箍筋约束海水海砂混凝土柱的承载能力。然而,较大直径的GFRP箍筋可能导致试样出现脆性破坏,同时采用圆形螺旋箍筋对提升GFRP箍筋约束海水海砂混凝土柱的承载能力效果显著,且随着距离的减小增强效果增加。

关键词： 数值模拟   隧道   机场跑道   安全性  

摘要： 近年来,随着综合交通的快速发展,新建隧道项目有时会下穿机场既有跑道,增加了设计和施工的难度。因机场跑道使用要求的特殊性,隧道下穿机场跑道工程需要特别考虑隧道施工对飞机起降安全性的影响,通过确定跑道的沉降值、隧道支护结构的受力值来确定隧道的最优埋深,从而指导设计和施工方案。文章结合河北某工程案例,对隧道下穿机场跑道区域的安全性进行综合分析,以期为类似工程提供一定参考。

关键词： 最佳层位   瓦斯浓度   钻孔参数   数值模拟  

摘要： 为解决鄂庄煤矿41503E工作面回风隅角瓦斯浓度超限问题,利用FLAC3D模拟与理论分析出冒落带高度为煤层上方0~6 m处,裂隙带高度为煤层上方6~30 m处。在此基础上,结合现场条件进行钻孔瓦斯抽采,对抽采数据进行记录与分析,然后利用FLUENT数值模拟技术模拟高位钻孔终孔在不同抽采层位下的瓦斯抽采效果,发现高位钻孔终孔位于煤层底板以上13~16 m处钻孔瓦斯抽采的效果明显,抽采体积分数高,成功验证了抽采钻孔终孔位置的合理性与高效性,为后续煤矿采煤工作面回风隅角瓦斯治理提供参考。

关键词： 橡胶砂   组合隔震砌块   隔震分析   数值模拟   泸定地震  

摘要： 该文采用有限元软件对一种适用于村镇房屋隔震的橡胶砂芯组合砌块(rubber-sand mixture cored composite block,RSMCB),在已有振动台试验的基础上进行隔震响应还原模拟。然后在MOXI波和Turkey波输入工况下,对四川省甘孜州泸定县6.8级地震中发生跪坐倒塌的某砖混结构办公楼,进行铺设橡胶砂芯组合砌块前后的地震动响应模拟,对层间位移和层间剪力进行对比分析,得出以下结论:输入加速度在经过橡胶砂芯组合砌块垫层过滤后均有一定程度的下降,其对高频振动频率的衰减过滤是其主要的隔震机理;模拟结果与试验所得误差较小,充分验证数值建模方法的正确性以及子程序本构关系的可靠性;铺设RSMCB的办公楼结构的加速度反应、层间位移和层间剪力较未铺设RSMCB结构模型明显减小,层间位移以底部隔震层最大,XYZ输入工况下,铺设RSMCB的上部结构的响应最大;RSMCB的对房屋的隔震作用十分显著且满足在村镇欠发达地区的低成本隔震需求。在实施农村发展的过程中表现出良好的应用前景。橡胶砂芯组合砌块取材便捷造价低廉,隔震效果显著,可作为一种低成本的长寿命隔震技术。

关键词： 感潮水闸   优化调度   潮位预测  

摘要： 随着我国科学技术的不断进步,我国水闸施工工程也在不断优化和升级,能够有效地提高水闸调度运行的效率,满足不同时期的水源调度需求。针对感潮水闸调度运行受潮期影响较大的问题,本文对水闸运行模拟模型进行了分析,明确水位对过闸流量造成的影响,并通过采用先进的信息技术分析潮位数量模型,建设数学预测模型,结合水闸运行实际,开发水闸优化调度系统,进一步的满足不同潮位的水闸运行需求,保障调度工程的有效进行。

关键词： 激光焊接   温度场   应力场   熔池   电池极耳  

摘要： 本文以1060工业纯铝和T2紫铜为对象,利用有限元分析法建立铜铝激光薄板搭接焊的三维有限元模型,使用高斯体热源模拟在激光焊接过程中的温度场和应力场,得出焊接热循环曲线和残余应力的分布,确定最佳的激光焊接工艺参数,对比分析模拟结果与试验结果,并进行验证。研究结果表明:激光焊接起始时的温度瞬间超过材料的熔点;随着焊接功率以及焊接速度的调整,得出在1500W标准焊接功率下,选择其功率的78%,焊接速度为185mm/s,激光热源穿透上层铝薄板,熔深最大。靠近焊缝区域的残余应力以拉应力为主,变形量集中在上层铝薄板,最大拉应力为1616N,焊缝成型美观,接头质量最好。模拟结果与铜铝激光焊的试验结果较为吻合。

关键词： 陶瓷业   大气污染物排放   河南省   数值模拟  

摘要： 陶瓷业一直在经历着不断的发展和变革。然而,陶瓷业的发展带来了环境污染问题。因此,研究聚焦于河南省陶瓷业大气污染问题,深入分析排放特征,并采用WRF-Chem模型进行数值模拟。模拟结果表明,对于颗粒物、二氧化硫与氮氧化合物的预测,误差均在5%以内。此外,在有《陶瓷工业大气污染物排放标准》的情况下,总废气污染物增长相对缓慢,颗粒物、SO_(2)和NO_(x)的增长分别降低37.03%、56.84%和30.77%。研究为陶瓷业的环保管理、标准制定、科技创新和可持续发展提供了科学依据,对于推动行业的绿色发展和应对环境挑战具有积极的意义。

关键词： 轴流泵   导叶优化   水力损失可视化   模型试验   数值模拟  

摘要： 为研究导叶叶片进口角度对于轴流泵性能的影响,采用CFD数值模拟与模型试验相结合的方法,对导叶叶片不同翼型断面的进口角进行非线性调节,共设计了9种不同导叶方案.同时基于熵产理论针对不同导叶进口角条件下泵段内部流动水力损失进行分析.结果表明:在大流量工况下,导叶叶片靠近轮毂侧和轮缘侧翼型断面正进口角度方向调节和水泵的效率具有统计学意义;导叶轮毂侧不同进口角方案对效率的影响更加明显,对于导叶消除环量能力的影响更加明显;增大导叶叶片轮毂侧进口角度可以有效减小导叶和出水流道内部的高熵产区域,收窄导叶片背部的低速区并且防止其延伸进入出水流道,优化导叶进水条件及出水流道的内部流态同时减小水力损失.研究结果有助于导叶水力性能的优化设计,同时可以为提高轴流泵段的效率提供一定理论参考.

关键词： 宏观偏析   凝固   真空电弧熔炼   钛合金   数值模拟  

摘要： 宏观偏析是钛合金真空自耗电弧熔炼铸锭中的一种典型凝固缺陷,且在后续加工过程中难以消除,对铸锭性能具有重要影响。实际钛合金铸锭生产中通常采用三次真空自耗熔炼工艺,以减少夹杂、提高成分均匀性,然而当前对于宏观偏析在多次熔炼中的传递规律仍缺乏清晰理解。本工作通过数值模拟方法对钛合金三次真空自耗熔炼过程中熔池内的液相流动及溶质偏析行为进行分析,发现前次铸锭的径向成分不均匀会在对流作用下消除,对下一次熔炼铸锭的宏观偏析无影响;而前次铸锭沿轴向的成分不均匀会传递给下一次熔炼的铸锭,这一传递效果在熔池深度增大时由于对流作用而被削弱。此外,模拟结果还表明,如果三次熔炼中始终保持铸锭正置作电极,铸锭宏观偏析最重;至少一次将铸锭反置作电极,可显著减轻宏观偏析。对TC4合金采用真实熔炼工艺参数进行模拟,获得的Al元素及V元素偏析规律与实验观测结果基本吻合。

关键词： ABAQUS   水闸工程   底板结构   预应力   有限元分析  

摘要： 文章旨在利用ABAQUS有限元分析软件对预应力水闸工程底板结构进行深入研究,确保预应力水闸的安全性和稳定性。以水闸底板和同时浇筑的两侧控制室为研究对象,建立三维非线性有限元模型,对比分析钢筋混凝土结构水闸底板和预应力混凝土结构水闸底板在各种工况下的应力分布情况。结果表明,钢筋混凝土水闸底板在地基反力和扬压力的作用下发生弯曲,上部受拉,下部受压,最大主拉应力发生在上部跨中位置;预应力混凝土结构在预应力作用下最大主拉应力明显减小,满足C40混凝土的抗拉强度,而压应力却有所增加。结论充分阐明了预应力水闸工程底板结构的力学特性,为类似预应力水闸工程设计和施工提供了理论依据和实践指导。