教学课程资源库 更多>>

关键词： 混凝土力学性能   高温作用   数值模拟   机器学习   强度预测  

摘要： 高温下的混凝土的力学性能直接影响结构安全性。该文先基于已有的高温混凝土压缩和拉伸试验数据，采用Abaqus有限元软件进行数值模拟复现，验证了仿真方法的可靠性。其次，通过模拟不同强度等级普通混凝土在20～800 ℃高温作用下的单轴拉压和围压试验，阐明了温度对混凝土抗压强度、劈拉强度、弹性模量和应力-应变关系的影响规律。最后，基于BP神经网络（BPNN）、支持向量回归（SVR）和高斯过程回归（GPR）3种常用的机器学习算法，建立了可在不同温度下混凝土力学性能的快速预测模型。结果表明：GPR模型和SVR模型的预测精度较高，其中混凝土抗压强度和抗拉强度的预测模型R2分别为0.997 23、0.979 55。

关键词： 编队飞行   侧风   尾流冲浪   数值模拟  

摘要： 在尾流冲浪编队飞行中，后机可通过捕获前机尾流获得升力增益，该技术能显著降低长航程飞行中的碳排放。然而，当前关于侧风对尾流冲浪影响的研究仍属空白。针对B737-800构建“V”形编队模型，基于巡航高度侧风条件开展尾流冲浪数值仿真。通过CFD建立重叠网格系统模拟飞机流场，解析前机尾流的耗散特性并计算尾涡环量、半径及下沉速率等参数。将前机尾涡场耦合至后机流场域，系统评估后机升力响应规律。实验设计采用2 000～3 500 m纵向间距范围内的4组典型间隔，结合30 m/s与40 m/s侧风风速及90°风向角，综合评估后机升力增益效果。研究结果表明：在40 m/s侧风条件下，当来流方向与机翼呈90°夹角、前后机水平间距0.5B(B为翼展)、垂直间距0B时，后机升力提升率达到14.2%，呈现最优增益效果。

关键词： 水利工程   泄水闸堰面   大体积混凝土   浇筑成型  

摘要： 泄水闸是水利枢纽工程中调节水位、控制泄流的重要设施,其堰面结构长期承受水流冲刷、温度变化及复杂荷载作用,对混凝土的抗压强度、抗渗性和耐久性要求极高。为提升堰面混凝土施工效果,避免薄弱部位(堰面曲线段)出现肆意生长裂缝,确保泄水闸安全运行。本文以某枢纽泄水闸工程为例,从砼原材料选择、配合比设计、施工参数控制、后期养护等多个层面出发,重点研究水裂缝预防措施及施工工艺优化,旨在为同类工程提供理经验。

关键词： 现代科技   水闸   加固施工  

摘要： 本研究围绕水利工程中的水闸加固施工技术进行全方位剖析,从项目概况和水闸病险问题剖析切入,着重针对闸室稳定性、翼墙与岸墙结构安全及防护与消能设施等关键构造部位加固策略予以深入探讨,同时对附属设施精细化管理以及水闸加固施工处理要点展开详细分析,如高压喷射灌浆技术、振动沉模施工流程把控及相关技术举措并其效果剖析也囊括其中,研究还总结出能保证土料呈最佳压实度的科学施工碾压参数,且对后续工作给出相应建议,希望能为业内人士工作提供一定参考。

关键词： 桩基承载力   地质条件   实测数据分析   数值模拟   预测模型  

摘要： 文章就不同地质条件岩土工程桩基承载力差异性展开深入讨论。采用实测数据分析与数值模拟方法对预应力混凝土桩与钢桩在粘土,砂土及岩石3种地质条件下承载力进行比较。结果发现地质条件对于桩基承载力的影响显著,岩石地质中钢桩的性能最好。在实测数据与理论分析的基础上,提出桩基承载力预测模型并对模型的精度与可靠性进行验证。其成果对优化桩基设计,提高岩土工程的安全性有着重要的指导意义。

关键词： 双相-HTI介质   数值模拟   Biot理论   PML边界条件   高阶交错网格有限差分  

摘要： 地震波在含流体多孔介质中的衰减和频散特性是识别油气储层的关键指标之一。本文提出双相-HTI介质弹性波传播模型，通过融合Biot双相理论与HTI各向异性介质理论，推导出三维一阶速度-应力方程，并构建具有PML边界条件的12阶交错网格有限差分算法。数值实验表明：流相参数（R）与慢纵波波速呈现显著正相关，其能量衰减速率随R值增大呈指数增长；固流耦合系数(Q1/ Q3)与快/慢纵波能量衰减存在线性调控关系，但对横波传播特征无显著影响；Marmousi复杂模型模拟验证了算法在强非均质地质条件下的数值稳定性。

关键词： 钛合金   缩孔缩松   数值模拟   工艺优化  

摘要： 针对某环形钛合金铸件在砂型铸造过程中易出现缩孔和缩松缺陷的问题，基于ProCAST软件对其浇冒口系统进行了优化设计。首先，通过模拟分析，确定了铸件的热节和缩孔缺陷的分布规律。然后，依据模拟结果设计了两种初始方案，并对这些方案进行了模拟和生产验证。根据模拟和实际结果，调整了内浇口的锥度和高度，优化了工艺参数。经生产生产发现，采用优化方案后成功将缩孔缺陷转移至内浇口内，铸件本体未出现大缩孔缺陷。

关键词： 复杂地质条件   高边坡加固   综合治理   滑坡   数值模拟  

摘要： 在复杂地质条件下,高边坡的稳定性成为公路等基础设施建设中的关键问题。由于地质条件复杂多变,高边坡常常面临滑坡、崩塌和坍塌等破坏风险。为确保工程的安全性和稳定性,需要对高边坡进行科学的加固设计与综合治理。本文探讨了复杂地质条件下高边坡的破坏模式、加固原则、加固措施以及综合治理方法,通过实例分析和数值模拟,优化了加固参数,为类似工程提供了参考。

关键词： 流-固耦合   边界数据浸入法(BDIM)   三角网格   模型重构   数值模拟  

摘要： 本文针对基于边界数据浸入法（BDIM）的流-固耦合数值模拟中传统模型离散重构方法存在的阶梯状失真问题，提出了一种基于三角网格的几何重构方法，结合BDIM实现高精度流场求解，旨在提升BDIM对于复杂流动问题的模拟精度。通过三角网格重构固体模型，利用STL文件中的三角形面元信息将固体沿其近似法向方向离散，有效避免了传统方法中沿着笛卡尔正交坐标轴方向离散导致的几何阶梯状误差。本文采用有限差分法求解N-S方程，采用Chen空化模型构建气体体积分数控制方程。研究分别通过单相球体绕流与多相Clark-Y水翼空化绕流算例验证了数值计算方法的有效性。数值计算结果表明：与传统方法相比，基于三角网格重构模型的方法显著降低了模型表面的失真情况。对于雷诺数Re=3700条件下的球体绕流问题而言，本文方法相对于传统方法提高了压力系数与轴向速度分布的预测精度；在流场充分发展之后，本文计算得到的球体绕流后流场的涡结构与DNS得到的结果有较好的一致性。在Clark-Y水翼绕流空化多相流模拟中，本文方法能更精确捕捉气液界面动态行为。本文方法在保证计算效率的同时，旨在为基于BDIM处理具有复杂固体边界问题提供鲁棒性更强的数值解决方案。

关键词： 圆盘状颗粒   低宽长比   绕流特性   曳力系数   直接数值模拟  

摘要： 圆盘状颗粒广泛存在于自然界和工业环境中，现有文献对于适用于工业应用场景的圆盘状颗粒曳力模型的研究还不够完善.为扩展现有模型的适用范围，基于颗粒辨析直接数值模拟（PR-DNS）对流场内圆盘状颗粒的曳力系数及绕流特性开展研究.采用OpenFOAM-贴体网格法计算低宽长比下（0