教学课程资源库 更多>>

关键词： 泵站   反应谱法   三维有限元法   抗震性能   数值模拟  

摘要： 文章针对宁夏银川都市圈中线供水工程黄沙古渡泵站,建立三维有限元计算模型,结合振型分解反应谱法,对该泵站在Ⅷ度地震烈度下的动力响应进行了深入分析,并从振型、位移及应力3个方面评价了泵站结构的抗震性能。结果表明,泵站结构最大动位移位于泵站中段副厂房顶板,最大动拉应力与动压应力分别出现在特定位置。且各方向最大压应力未超过混凝土抗压强度设计值,但局部拉应力偏大。

关键词： 小煤柱   数值模拟   采掘交锋  

摘要： 针对井下工作面采用小煤柱护巷技术后,工作面回采期间的煤柱稳定性及安全性问题,以黑龙关煤业11605工作面为工程背景,采用力学理论分析与数值模拟等方法,对工作面回采期间小煤柱围岩应力分布特征及规律进行综合分析,并对工作面小煤柱护巷安全及巷道围岩控制体系进行分析论证,探讨了工作面回采不同阶段时小煤柱围岩应力应变变化。结果表明:建议适当增加工作面回风顺槽超前支护段距离(应不小于50 m)、超前支护强度,进一步保障超前支护段内围岩稳定性及安全性;此时,11605回风顺槽护巷煤柱稳定性及安全性可满足工作面安全高效生产的需求。

关键词： 烽火台   动力性能测试   数值模拟   地震损伤  

摘要： 为探究陕西骊山烽火台在地震作用下的损伤状况,文章采用地脉动法获取结构的动力特性参数,并基于测试结果建立有限元仿真模型,对地震损伤特征进行研究。从受拉与受压损伤分布及程度方面进行了论述,结果表明,烽火台在地震作用下受拉损伤范围较广,但整体损伤程度较低,而受压损伤影响较小,可忽略。基于分析结果,提出了在关键部位安装应变监测系统的方法,以实现长期健康监测,保障结构安全。

关键词： 非平衡态等离子体   甲烷-空气燃烧   数值模拟  

摘要： 本文采用一维等离子体流体模型对微尺度介质阻挡放电(DBD)非平衡态等离子体辅助甲烷-空气燃烧过程进行数值模拟,并且与没有附加等离子体的情况进行对比。模拟结果指出,在放电初始阶段,放电间隙中的温度呈现显著阶梯上升趋势,燃烧反应导致气体温度升高加快。随着放电电压增加,电子密度的峰值不断升高,不同电压下的电子密度总体呈现下降的趋势,电子密度最终稳定在10^(16)~10^(17)的数量级。放电极大地提高了活性粒子CH_(4),CH_(3)和CH_(3)O等主要粒子的摩尔分数,随着电压的升高,各粒子的摩尔分数呈现不同的变化趋势。

关键词： 钢结构   L形异形柱   波形板   轴压稳定性   数值模拟  

摘要： 为提高传统L形钢异形柱的整体稳定性及材料利用率,提出一种新型L形波形板钢异形柱,该柱由工字形钢、波形板及外侧翼板三部分构成。为研究该柱轴压性能及各部分截面参数的影响特征,设计6个模型,采用有限元软件ABAQUS进行弹性屈曲及非线性分析,研究各模型屈曲模式、荷载-位移曲线、破坏特征,以及整体稳定系数、极限荷载等关键性能指标变化率与截面参数变化率的关系;将各模型整体稳定系数与现行《钢结构设计标准》中的柱构件轴压稳定系数曲线进行对比分析。结果表明:L形波形板钢异形柱屈曲模式均为弯扭屈曲;各模型稳定系数均在b类柱构件轴压稳定系数曲线之上;稳定承压性能随外侧翼板、工字形钢翼缘面积增大而增强,随工字形钢腹板面积增大而减弱。

关键词： 土坝   降雨阈值   安全系数   滑坡   数值模拟  

摘要： 降雨是诱发土坝滑坡的主要因素,以湖南某土坝实际滑坡险情为例,构建滑坡失稳数值模型,基于实测降雨序列,采用倍比放缩方法设计多种降雨条件,分析不同降雨条件下,坝体安全系数的变化规律和滑坡险情降雨阈值。研究结果表明:压实度低于0.90的土坝,下游坡面滑坡险情降雨阈值为总降雨量196.4mm/72h、最大降雨强度15.4mm/h,研究成果可为土坝滑坡预警和应急响应提供科学依据。基于实际降雨资料,综合考虑降雨总量和强度,提出的滑坡致灾降雨阈值,具有可信性和实践可操作性。

关键词： 生物质   热解   数值模拟   智能预测  

摘要： 在大粒径生物质颗粒热解过程中,颗粒内存在较大的温度梯度,对传热和反应过程有重要的影响。以厘米级生物质球为研究对象,通过数值模拟分析了热解过程中,加热气体流速、温度和颗粒直径对颗粒内部温度、换热量和颗粒失重率/反应时间的影响。结果表明:颗粒沿来流方向直径上的温度呈U形分布;相比于加热气体流速和温度,颗粒尺寸对热解过程的影响更显著,直径为30 mm的颗粒热解所需时间是直径为5 mm的颗粒的10.31倍。建立基于反向传播(BP)神经网络的颗粒热解失重模型,能够有效节约计算成本,同时精准预测颗粒热解过程中的传热和反应特性,对于热解过程的调控和热解反应器的设计具有重要意义。

关键词： 暗挖隧道   下穿施工   既有车站   数值模拟   静力拆桩  

摘要： 依托天津地铁8号线一期某站暗挖区间下穿既有3号线车站工程,基于“地表注浆、洞内管棚加固+初期支护加强+二衬、三衬设计+静力拆桩”等技术措施,通过数值模拟研究了暗挖隧道超小距离下穿对既有车站的影响。研究表明:采用左上-右上-左下-右下的开挖步序可降低隧道开挖过程中既有车站沉降及地表沉降;施工方法有效降低了施工过程中的既有车站沉降,既有车站总沉降值及突变沉降值均未超过限值;施工过程中隧道衬砌、既有车站等混凝土结构未发生破坏,通过现场实测,研究成果得到了验证。

关键词： 数值模拟   敏感性试验   云微物理   GPM卫星产品  

摘要： 为研究云降水物理过程对四川盆地东北部暴雨的影响,利用FNL(final operational global analysis)全球分析资料和WRF(weather research and forecasting)模式4.3版对2022年10月4—5日发生的一次典型强降水过程进行云微物理方案敏感性试验,并与CMPAS(China Meteorological Administration multi-source merged precipitation analysis system)融合降水数据、GPM(global precipitation measurement)卫星探测产品进行对比分析。结果表明,6种微物理方案对川东北的降水范围模拟较好,雨带呈东北-西南走向,但强度偏弱,Lin和WSM6方案模拟出了强降水中心,空间分布与降水实况大致相同。Lin、WSM6和WDM6方案模拟的云场分布和强度最接近GPM卫星观测值,6种微物理方案对雨水含量的模拟最好,对云水和冰水含量的模拟呈现低估。云水、雨水和冰水在垂直方向上的匹配程度是此次模式预报差异产生的原因;另外,不同方案模拟的云微物理结构上的差异,以及各类水成物粒子的含量和分布是否有利于雪、霰粒子的生成及增长也是预报差异产生的重要原因;WSM6方案模拟的水成物在空间上更加匹配,模拟的降水极值更接近观测值,模拟效果相对较好。

关键词： 煤自燃   自燃"三带"   数值模拟   隔离墙  

摘要： 为给兴隆庄煤矿采空区遗煤自燃防控工作提供理论和技术支持,以该矿10310工作面为研究对象,利用束管监测系统对采空区氧气浓度及温度进行监测,并用FLUEN进行数值模拟工作,得到了工作面采空区自燃“三带”分布规律以及进回风两巷道隔离墙对自燃“三带”分布的影响规律。结果表明:工作面采空区布置间隔20 m隔离墙时氧化带范围为进风侧12.95~37.2 m,回风侧2.15~19.45 m;无隔离墙时氧化带范围为进风侧35~71 m,回风侧13~38 m;在进回风巷两侧设置隔离墙可有效减少采空区漏风,自然发火危险性降低。准确划分自燃“三带”的范围对于工作面采空区遗煤自燃防控工作具有重要意义。