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关键词： 纳潮排洪   水闸   水力计算   海口   兴城市  

摘要： 文章以兴城市菱角河35孔纳潮排洪水闸除险加固设计的水力计算内容作为研究对象,详细论述该水闸设计过程中水力计算的工况选择,重点分析设计过程中计算参数的选择和计算方式,提出了单孔开启过程中下游水深的选取方式。研究结果适用于海口双向运用水闸水力计算工作,可以为同类型的水闸前期设计工作提供一定参考,节省设计周期,优化设计流程。

关键词： 矿热炉   数值模拟   温度场   还原反应  

摘要： 本文建立了一个考虑金属氧化物还原反应的交流矿热炉模型,基于麦克斯韦方程模拟了炉内的电热转换过程,并根据化学反应热力学和动力学理论确定了镍铁氧化物的反应条件和反应动力学参数。通过对炉内温度场和还原反应的耦合求解,探究了炉内温度和还原反应随时间的变化规律。结果表明:焦耳热、温度场、还原反应分布具有高度一致性,且熔池内的温度和镍铁氧化物转化率均随熔炼时间推移而升高。受反应动力学参数的影响,铁氧化物的转化率和反应区相比于氧化镍较小。

关键词： 曲线柱板式墩   薄壁空心高墩   滑框提模   施工技术   数值模拟   监测控制  

摘要： 文章以浦清高速项目中105m高的超高曲线柱板式薄壁空心墩为工程背景,基于桥址区地址条件复杂,且施工操作空间小的特性,设计了滑框提模系统,并采用Midas有限元软件对不同工况下,该系统的强度、刚度及稳定性进行分析。结果表明,不同状态下滑框提模系统各杆件的强度及变形均满足设计规范要求。介绍模板安装、主墩分节施工、滑框提模施工及横梁托架施工等关键技术,研究温度及风荷载对主墩线形的影响,并提出1整套施工监测控制技术。

关键词： 地基基础工程   地震作用   岩溶地质   输电杆塔基础   数值模拟  

摘要： 为研究地震作用下岩溶地质区域输电杆塔基础动力响应特征和稳定性,采用有限元数值模拟方法研究了不同频谱特性地震波、地震波峰值加速度、溶洞规模以及距杆塔基础不同垂直距离情况下输电杆塔基础加速度响应、沉降、应力及损伤程度的变化情况。结果表明:地震作用下输电杆塔基础顶部加速度响应有明显的放大效应;随着峰值加速度的增加,输电杆塔基础沉降量不断增加;随着溶洞直径的增大,输电杆塔基础沉降的变化趋势符合指数函数分布;溶洞对输电杆塔基础沉降的影响随距离的增大而不断减小,且沉降波动幅度与溶洞距输电杆塔基础垂直距离相关;输电杆塔基础角部相交位置存在应力集中且为震害易损区域,溶洞距杆塔基础垂直距离大于3 m时倾斜度小于5‰,满足沉降限值要求,而当溶洞距杆塔基础垂直距离小于3 m易发生失稳,实际工程设计中应重点关注和防范。研究结果可为地震作用下杆塔基础的稳定性评估以及抗震设计、施工及维护提供参考。

关键词： 上软下硬地层   土压盾构   数值模拟   土体变形规律   双线施工  

摘要： 上软下硬复合地层作为盾构施工中的特殊地质,同时具有软岩地层稳定性差和硬岩地层强度高的特点。以济南地铁6号线某盾构区间为施工背景,采用FLAC3D基于土体特性建立盾构掘进精细化数值模型,分析了开挖过程中土体变形规律,研究了管片顶部与底部最大主应力和最小主应力变化情况。结果表明:双线隧道掘进后,地表最大沉降量位于各隧道上方地表,并沿两边逐渐减小,地表沉降曲线大致呈“W”形,总体呈对称分布;随着开挖面土岩比例的不断增加,地表变形值逐渐增大,两隧道中心线处地表沉降相比于左右两条总体略小;隧道拱顶处最大主应力与最小主应力随着土岩比的增大而不断减小,拱底处最大主应力与最小主应力随着土岩比的增大而增大。

关键词： 镁基储氢材料   吸氢过程   数值模拟  

摘要： 通过深入探讨镁基储氢材料在吸氢过程中的行为,研究了金属氢化物储氢容器在吸氢过程中的关键影响因素。利用COMSOL Multiphysics软件构建了镁基材料储氢容器的几何模型和数学模型,对吸氢过程的不同阶段进行了系统分析,通过数值模拟揭示了温度和压力的变化对金属氢化物吸氢性能的影响规律。研究结果表明,适宜的初始温度与入口压力有助于提升吸氢性能,初始温度为583 K时吸氢性能较好,入口压力在2.5 MPa时吸氢性能较好。此外,研究还通过网格独立性验证和模型验证,确保了模拟结果的准确性。通过对不同参数的分析,不仅深化了对镁基储氢材料吸氢行为的理解,对优化镁基储氢材料在储氢容器中的储氢性能提供了参考,也为储氢系统的设计优化提供了理论支持。

关键词： 小型水库   土石坝   填筑施工技术  

摘要： 小型水库在农业灌溉、乡村供水和防洪减灾中扮演着越来越重要的角色。综合运用水力学、岩土力学、施工组织管理等学科知识,以大量小型水库土石坝为研究对象,从施工准备、料场地规划、坝基处理、填筑材料选择和制备、填筑施工技术、压实质量控制和施工质量检测等方面对其各个环节的技术要点、质量控制标准和常见问题的应对对策进行了详细的阐述,旨在保证小型水库土石坝工程质量,提高施工效率,保证水库安全稳定运行,促进小型水利工程建设技术进步。

关键词： 赤泥坝体   浸润线   土压力   孔隙水压力   位移   裂缝  

摘要： 针对干法堆存赤泥堆场在水位变动下可能发生的失稳危险问题,采用自行设计的水位控制系统模拟水位变动下的赤泥坝体溃坝情况,揭示了不同坡比(1:2和1:1)赤泥坝体在水位变动下的浸润线、孔隙水压力、土压力的分布规律以及裂缝演化等破坏特征。试验结果表明:浸润线的抬升先快后慢,存在滞后性;浸润线下方孔隙水压力最大位置的水平土压力最大;不同坡比下,产生主裂缝原因不同,坡比为1:2时,在重力与水力综合作用下,坡面裂缝因赤泥坝体内部形成延伸至坡面的贯穿通道而产生;坡比为1:1时,坝顶处裂缝因浸润线下方产生滑动的坡体对上部坡体产生牵引效应而出现。利用有限元软件ABAQUS对不同坡比赤泥坝体的应力场与渗流场进行了分析,得到了坝体坡面应力场及位移的分布规律,数值模拟计算的结果与模型试验结果一致。

关键词： 焊接数值模拟   焊接残余应力   316L奥氏体不锈钢   T型试板   焊接变形  

摘要： 以316L奥氏体不锈钢为研究对象,通过建立316L奥氏体不锈钢有限元网格模型及双椭球热源模型,结合热弹塑性理论,基于SYSWELD软件对316L奥氏体不锈钢T型焊接试板的焊接过程与焊后热处理开展了数值模拟计算,并对比了焊态和热处理态下的T型接头焊后残余应力分布情况。结果表明:基于建立的焊接仿真模拟的有限元模型,可以实现316L奥氏体不锈钢T型试板的焊接及焊后热处理仿真模拟,并得到相应的温度场以及应力场的分布情况;焊态与热处理态下的T型试板横向及纵向残余应力均呈现为典型的马鞍形,且热处理态的残余应力较焊态高;与焊态下的变形情况相比,热处理态下的T型试板整体变形略微增加。相关研究可为316L奥氏体不锈钢T型试板的焊接残余应力与变形预测及焊后热处理工艺优化奠定基础。

关键词： 燃气灶具   聚能环   辐射换热   数值模拟  

摘要： 家用燃气灶具通过对流和辐射两种方式传递热量,聚能环作为燃烧器和锅底间的内凹圆盘状结构,可强化锅底区域的辐射换热。为了研究聚能环对家用燃气灶具辐射换热的影响,基于Fluent对家用燃气灶具燃烧与辐射换热过程进行数值模拟,探究聚能环结构参数对家用燃气灶具辐射换热的影响。试验结果表明:随着聚能环的内径及与锅底间距的增加,家用燃气灶具辐射换热量呈现先增大后减小的趋势;而随着聚能环高度的增加,家用燃气灶具辐射换热量则呈现先减小后增大的趋势;随着聚能环外径的增大,家用燃气灶具辐射换热呈现逐渐增大的趋势。当聚能环与锅底间距为12.5 mm,聚能环高度为10 mm,聚能环内径为60 mm,聚能环外径为140 mm时,家用燃气灶具辐射换热量较大。