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关键词： 土石坝   排水反滤料   级配包络线  

摘要： 反滤层设计是土石坝设计的重要组成部分,按照新版《碾压式土石坝设计规范》(SL 274-2020),介绍甘肃省崇信县枣林沟水库下游反滤料设计准则,计算过程,最终确定土石坝3层反滤料级配包络线,建议下一层反滤料设计采用上一层中值(对数平均值)为被保护土指标,提出多层反滤料的设计指标、要求并指导工程施工。

关键词： 电阻点焊   焊接变形   残余应力   焊接顺序   数值模拟  

摘要： 零件焊接变形是影响车身尺寸偏差与外观质量的重要因素之一。文中建立了热成型钢电阻点焊有限元仿真模型,分析了单点焊熔核形成机理及其温度场、应力场分布规律,揭示了应力分布与焊接变形之间的关系,并在此基础上,进一步讨论了热成型钢工件在不同点焊顺序下的残余应力及焊接变形分布情况。结果表明,预焊阶段通电瞬间的最大温度出现在电极与工件界面位置,随着通电时间的持续,熔核在工件∕工件界面逐渐长大并形成椭圆形焊点;点焊熔核的残余应力基本呈中心对称分布,沿着焊核中心向四周逐渐变小,通电阶段熔核各方向均表现为压应力,冷却后熔核近处表现为拉应力而熔核远处表现为压应力,冷却结束后,残余应力分布区域的直径为40 mm左右,压应力区域的宽度在10 mm左右,这种压应力的存在容易诱发焊点局部屈曲变形;U型焊接顺序下热成型钢B柱焊接变形模拟结果与测量结果比较一致,X型焊接顺序下的B柱仿真变形量最小,最小值为0.29 mm。上述研究规律可为车身薄板件点焊熔核尺寸、焊接变形及点焊外观质量的预测与评价提供工程指导。

关键词： 邻近隧道   爆破振动   数值模拟   安全阈值  

摘要： 为了控制新建隧洞爆破施工中既有铁路隧道衬砌安全性,采用现场监测、理论计算和数值模拟的方法研究了既有铁路隧道在爆破荷载作用下的应力分布和振动传播规律,利用动态有限元程序LS-DYNA进行了三维有限元仿真,并验证了其准确性。建立了PPV与最大主应力的关系模型。根据最大抗拉强度准则,计算了既有铁路隧道衬砌爆破振动安全阈值。根据数值模拟结果,确定了既有铁路隧道应力、振速达到最大值的位置及分布规律,沿隧道轴向,边墙PPV(峰值振速)最大;隧道横断面PPV值从中间到隧道两侧依次减小,应力波首先到达迎爆侧边墙位置;横截面受力中,最大主应力值出现在拱脚处,拱顶次之。最危险截面为z=12 m,此时截面最大主应力最大。

关键词： 金属增材制造   残余应力   超声旋转微锻造   TC4钛合金   热应力  

摘要： 针对目前金属增材制造中复杂的温度变化导致制件产生残余应力,进而引起孔洞、裂纹等缺陷问题,以圆形轨迹TC4钛合金件作为研究对象,利用超声微锻造技术,对工件表面施加高频的微小振动,进而达到细化晶粒、降低残余应力的效果.通过研究单层激光熔覆层的不同特征点的热应力变化,得到热应力场结果后导入超声旋转微锻造系统中,进而研究微锻头直径、工具头转速、振幅、锻造温度对于熔覆层残余应力的影响效果.结果表明:激光熔丝增材制造具有“快冷快热”的特点,在锻造系统中,不同的锻造参数对于提升增材件的性能都有着不同的影响.

关键词： 丙烷脱氢   再生加热炉   数值模拟   管式燃烧器  

摘要： 本文利用Aspen软件计算了不同工况下燃料燃烧的工艺节点参数,将节点参数作为Fluent模拟计算的边界条件,计算了三种燃烧器结构方案。发现方案3的布风及燃烧器方案最佳,能将高温空气流速从86 m/s降低到26 m/s,燃烧器喷孔截面处高温空气分布更均匀,满足燃烧器在不同工况下稳定燃烧条件,说明方案3所设计的布风挡板及燃气管式燃烧器满足丙烷脱氢空气再生加热炉工艺要求。

关键词： 智能吹灰   图像识别   数值模拟   热平衡   锅炉运行  

摘要： 探索基于图像识别联合数值模拟技术的锅炉智能吹灰技术,通过实时分析锅炉内视觉数据,动态调整吹灰策略,以实现更高效、节能且安全的锅炉运行。提出并详细讨论了智能吹灰系统的设计与实现,包括炉内可视、积灰结渣图像识别、数值模拟技术应用、算法研究、智能吹灰策略制定等。实践表明该技术的可行性和有效性,显著提高了吹灰操作的准确性和效率,减少了不必要的能源消耗和维护成本,为锅炉运行提供了新的智能化解决方案,有助于推动相关领域的技术进步。

关键词： 跨海大桥   数值模拟   有限元分析   结构安全  

摘要： 通过数值模拟和有限元分析相结合的方法,研究跨海大桥的抗风性能及其结构破坏情况,并探讨了可能导致结构破坏的因素。结果表明,跨海大桥在强风环境下存在着明显的结构振动,且存在一定的破坏风速阈值。本研究的结果对跨海大桥的设计、建造和维护具有重要的参考意义,也为提高大桥的抗风性能的研究提供了参考依据。

关键词： 电子洁净室   气流组织   颗粒物扩散   数值模拟  

摘要： 为对比分析定风速、正弦式和脉冲式3种不同送风条件下静态电子洁净室的排污性能,选择在恒定风量的条件下,使用CFD的瞬态计算方法来模拟3种送风方式下洁净室内的颗粒物分布,探讨不同送风方式对于电子洁净室排污性能的影响。结果表明,周期性送风下洁净室内的气流流动更为均匀,颗粒物与气流组织混合效果更好,脉冲式送风室内颗粒物分布最理想。脉冲式送风下,室内总体排污效率E_(T)最大,是定风速送风条件下E_(T)最大值的136.32%,是正弦式送风的124.72%。脉冲式送风相比定风速送风的自净时间减少了52.51%,较正弦式送风降低了25.10%。总体而言,脉冲式送风方式在提高洁净室的排污性能方面显示出明显的优势,具有更高的排污效率和更短的自净时间。

关键词： 强降雨   边坡稳定   数值模拟   降雨类型   孔隙水压   安全系数  

摘要： 以往的研究中,很少有研究降雨类型对边坡影响的。为了探究不同强降雨类型对边坡的影响规律,以前峰型、阶梯型、后峰型降雨为例,采用数值模拟的方法,研究三种夏季常见强降雨类型对边坡孔隙水压、位移、安全系数的影响。结果表明:阶梯型降雨对边坡内孔隙水压提升最大,影响的深度也最大;在孔隙水压随时间上升过程中,前峰型降雨的图像大致呈凸函数、阶梯型降雨大致呈先凹后直线、后峰型降雨大致呈凹函数。在位移随时间变化图像中:前峰型降雨呈凸函数;阶梯型降雨呈先凹再向直线段过渡,后呈现凸函数形状;后峰型降雨呈凹函数。三种强降雨类型均大幅降低了边坡安全系数,阶梯型降雨降低的幅度最大,后峰型降雨次之,前峰型降雨的影响最小。研究结论可为我国夏季暴雨期边坡的监测、防治提供一定的理论依据。

关键词： 海洋油气开发   天然气水合物   固井质量   水泥浆侵入   气水反侵   数值模拟  

摘要： 南海地区被证实富含油气资源和天然气水合物资源,在油气钻井过程中常钻遇水合物地层。固井作业是油气开发的重要环节,在深水钻井中,固井过程中水泥水化放热可能引发水合物的分解,降低地层稳定性,甚至影响固井质量。本研究采用数值模拟方法,以南海神狐海域GMGS-1工程SH7站位水合物地层为对象,建立了固井数值模型,分析了固井过程中水泥浆侵入水合物地层所引发的问题及固井工艺参数的影响。研究发现,水泥水化放热速率的增加会显著提前反侵现象的发生时间,增加反侵量;固井压差对反侵现象影响较小,但超过一定阈值后会抑制反侵;延长保压时间会显著推迟反侵的起始时间,减少反侵量。因此,在实际工程中,建议采用低水化热水泥,适当延长保压时间,并在早期阶段避免过高的固井压差,以减少水合物的分解,降低反侵现象的发生。本研究为水合物地层的固井作业提供了理论基础,对提高固井作业的安全性和效率具有重要意义。