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关键词： 海空跨域航行器   入水   自适应网格细化   自适应时间步长   斯托克斯波   自由落体   流体动力   切割体网格  

摘要： 为了探讨海空跨域航行器入水的水动力性能，本文基于RANS方法，对折叠翼海空跨域航行器在斯托克斯波中自由入水的水动力特性与运动规律展开了数值模拟。利用自适应网格细化技术对网格进行实时重划分，并采用自适应时间步长技术调整时间步长。对比分析了不同重力条件、波高及波浪相位时，入水过程中的自由液面变形、首部压力、整体受力等特性，并且比较了其运动位移、速度与加速度。研究表明：入射波会使航行器入水砰击时的压力和受力增大；特别是波高较大或在波峰处入水时，压力峰值、射流等现象更加明显；航行器在波谷处入水的砰击效应最小。

关键词： 高墩桥梁   抗震性能   数值模拟   加固措施  

摘要： 随着高墩桥梁在复杂地形和地震活跃地区的广泛应用,其抗震性能成为关键的安全性问题。本文分析了高墩桥梁的结构特点及抗震薄弱环节,探讨了地震作用、使用年限和材料老化对抗震性能的影响。提出了基于动力分析与数值模拟的抗震性能评估方法,并介绍了现代检测技术。进一步研究了新型加固材料、减震装置以及桥梁支座与基础的抗震加固技术,结合不同地震强度优化加固策略,旨在提高高墩桥梁的抗震能力和安全性。

关键词： 水利施工技术   水闸工程   优化措施  

摘要： 水闸工程作为水利枢纽的重要组成部分,其施工质量与技术水平直接关系到防洪排涝、水资源调控等核心功能的实现,随着我国水利基础设施建设标准的不断提高,传统水闸施工技术已难以满足复杂水文地质条件下的工程需求,亟需通过技术创新与工艺优化提升工程质量和耐久性,本文聚焦水利施工技术在水闸工程中的优化与应用,系统分析当前技术体系的优势与不足。

关键词： 屏蔽泵   减阻   内槽结构   数值模拟  

摘要： 屏蔽泵在核工业、化工等领域中具有非常重要的应用,而电机定、转子间的间隙流对屏蔽泵具有重要影响,转、定子间隙在高速旋转中会产生很大的摩擦力,因此有必要对其进行减阻研究。通过数值模拟研究了半径比为0.935、泰勒数为10～8～1010的范围内壁具有三角沟槽的间隙流,通过引入沟槽结构降低其旋转阻力。研究结果表明,沟槽的引入有效降低了扭矩,最大减阻率达到10.77%,在20000 r/min的高转速下仍具备较好的减阻效果,随着转速在3000～20000 r/min变化,减阻率出现一定程度的降低。

关键词： 半固态   感应加热   数值模拟   分段式加热   温度  

摘要： 采用有限元分析方法对2024铝合金在电磁感应加热至半固态过程中的内部温度场进行了模拟，研究了电参数和线圈参数对磁场特性及加热过程的作用，并对比分析了加热终止时刻合金内部温度的均匀性以及加热所需时间。结果显示，电流频率与线圈匝数对磁场强度具有显著的正相关影响。针对尺寸为?80 mm×60 mm的SiCp-2024Al复合粉末压块，最佳的电参数及线圈参数为：电流频率设定为80 kHz，线圈内径为130 mm，线圈间距为2 mm，线圈匝数可选择15或20匝，两者各有其优势。在功率恒定的条件下，坯料在升温过程中的温度梯度基本保持稳定。通过实施分段加热策略，坯料内部温度均匀性得到显著提升，温度梯度呈阶梯状下降，其变化节点与功率调整节点相吻合。进一步地，对工件进行分段加热并辅以保温处理后，温度梯度可降低至2℃以内，从而显著改善了温度均匀性。

关键词： 水力压裂   采动应力   数值模拟   压力拱   卸压机理  

摘要： 水力压裂是煤矿巷道围岩卸压的关键技术，如何优化水力压裂参数以实现巷道围岩强采动应力有效卸压与转移，仍是亟待解决的关键科学问题。本文以王台铺矿XV1308综采工作面为工程背景，综合采用物理相似模型试验与UDEC离散元数值模拟方法，系统研究了水力压裂作用下底板与煤柱的应力演化规律，阐明了巷道围岩强采动应力的水力压裂卸压机理，并探讨了压裂垂直层位和压裂区岩体劣化程度对卸压效果的影响机制。研究表明：（1）物理模拟与数值模拟结果表明，裂纹扩展区位于底板及煤体高应力区域上方时，底板及煤体浅部高应力区域垂直应力峰值显著降低10.8%～12.1%，而深部低应力区小幅度增加1.1%；（2）水力裂纹分布于压力拱高应力传递路径上时，可显著削弱该区域顶板承载能力，促使高应力向深部转移，形成浅部局部小范围大幅度卸压与深部大范围小幅度增压分布特征，揭示了水力压裂通过弱化压力拱结构调控应力转移路径的卸压机理；（3）卸压效果与压裂层位高度密切相关，垂直层位升高30 cm使卸压范围向深部延伸，但浅部煤体应力增大3.4%，需根据目标区域煤岩体位置优化层位选择；（4）水力压裂影响区岩体劣化程度提升（裂纹间距由2 cm缩小至1 cm）可使高应力区围岩卸压幅度提高至40%，进一步弱化该区域岩体对压力拱高应力向下的传递效应，使得高应力向深部岩体转移承载；（5）现场工程实践表明，水力压裂作用下煤柱应力降低显著并向深部转移，巷道围岩稳定性显著提高。研究揭示了水力压裂通过水力裂纹弱化压力拱结构、调控应力转移路径的卸压机理，提出了以压裂层位垂直层位选择、压裂区岩体劣化率为核心的卸压方案设计指标，可为煤矿巷道强采动应力水力压裂参数优化工程应用提供指导。

关键词： 病险水库   加固技术   坝体结构   溢洪道   输水洞  

摘要： 病险水库的存续,对周边居民的生命安全以及环境的可持续发展构成了严峻威胁。坝体结构缺陷、溢洪道故障以及输水洞破损等是常见的隐患所在。针对此类问题,加固技术逐步成为化解的策略,涵盖坝体的巩固、溢洪道的拓展以及输水洞的修缮等。这些加固手段在增强水库的稳固性方面发挥了举足轻重的效用。不过,伴随技术的演进,智能化监测手段的运用、新型材料的投入使用已然成为未来加固的趋向,必将引领加固工程迈向更为高效、更具可持续性的发展路径。

关键词： 大坝变形监测   Dc Transformer   HST模型   深度捕捉   物理机制  

摘要： 拱坝变形作为反映其结构性态和安全状况响应最直接的指标，实现精准预测和安全预警是至关重要的。然而，现有研究较少在时间和因子维度上对环境量进行深度探索，这可能不符合拱坝变形响应的物理机制成因，从而阻碍了模型精度和稳定性的提升。针对上述问题，本文提出一种深度捕捉时间关联特征的高拱坝变形监控模型—Dc Transformer(Deep capture Transformer)。该模型在因子维度和时间维度共同采用Transformer模型进行升维预测，捕捉水力-季节-时间（HST）模型中水温、温度、老化分量在多维度中蕴含的隐藏相关关系，解决了Transformer模型在中等数据样本预测上的短板，其更符合高拱坝安全监测的应用场景。案例结果表明，各测点模型RSE、RMSE、MAE、MAPE、r基本都提升了20%～60%,Dc Transformer模型显著增强了高拱坝变形预测的准确性；同时，通过定量分析和对比模型中各测点性能提升幅度，其拱冠梁和高水位下测点的温度和水压因子能够轻易地被Dc Transformer模型提取到深层次的周期特征和规律，是控制这些测点径向变形的关键因素。研究初步认识了深度学习“黑箱”中蕴含的物理机制，对高拱坝安全监测与运行管理具有一定的理论支持。

关键词： 厚硬关键层   邻空巷道   巷道围岩   应力演化   数值模拟  

摘要： 针对厚硬关键层下邻空巷道围岩高应力集中，变形破坏严重等问题，采用理论分析、FLAC3D数值模拟与现场监测等方法，分析了关键层下邻空巷道围岩受力特征；研究了受一次、二次采动影响，厚硬关键层下邻空巷道围岩应力演化规律；探讨了关键层厚度和层位赋存特征对邻空巷道围岩应力演化的影响规律，最后通过现场监测数据分析论证理论与模拟研究结论。研究表明：邻空巷道受采空区厚硬关键层破断产生的动静载叠加作用，动静载荷随距采空区距离的增加呈先快速增加后缓慢增加，达到峰值后快速下降后缓慢降低至原岩应力的变化规律；受区段煤柱影响，邻空巷道围岩应力受二次采动（本工作面回采）的影响最大，巷道煤柱侧和实体煤侧围岩应力集中系数分别增加了1.59和0.74。在裂隙带范围内，关键层厚度越厚，层位越低，受采动影响破断产生的动静载对邻空巷道围岩应力影响越大，且相同煤柱尺寸和变化梯度下，关键层厚度变化的影响更大。结合小纪汗煤矿13216工作面关键层赋存特征和矿压监测数据分析得知，工作面覆岩关键层的厚度逐渐增加、低位关键层层位逐渐降低，工作面支架阻力逐渐增加，最大支架阻力为46.7 MPa左右，论证了上述研究结论的正确性，研究结果可为厚硬关键层下邻空巷道围岩控制提供重要理论依据。

关键词： 火星   沙尘光学厚度   大气热动力过程   GoMars模式   数值模拟  

摘要： 本研究使用我国新一代火星大气模式GoPlanet-Mars（简称GoMars） V1在火星年MY24～MY36时段内的基础试验数据,在对模式模拟性能进行评估后,重点分析了MY24年沙尘季北半球阿卡迪亚平原沙尘光学厚度（DOD）与大气热动力过程的演变特征。结果表明,在沙尘季的沙尘活动峰值时段,南北半球共有6个沙尘暴活动大值区;在强上升运动作用下,火星大气沙尘质量混合比在90～100 Pa达到极大值,约3.0×10-5kg/kg;随着沙尘暴活动的增多增强,其对区域的火表温度、对流层大气温度均具有明显的影响,其中火表日最低温度对DOD增大的响应近乎同步,在DOD极大值前后夜间火表最低温度的增幅最大可达30 K,而火表温度日较差则下降50 K,且火表日最高温度对DOD的响应呈现滞后特征;沙尘活动峰值时段沙尘含量的显著增加增强了火星大气全球范围的经向环流。本工作为我们理解火星正常年份北半球沙尘季沙尘暴活动高值区DOD及大气热动力过程的演变特征增加了新的认识。