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关键词： 三维水动力数学模型   流态变化   航道  

摘要： 以天津港新港航道(口门内)工程为例,建立了工程海域的三维潮流数学模型,在模型验证的基础上研究了航道流场的分布和变化情况。研究结果表明:工程海域的潮流分布特征为外海水域流速较大,近岸及主港区水域流速较小,涨潮流速大于落潮流速,疏浚后流态与现状相似。研究成果可为本航道工程设计提供参考。

关键词： 交错式糙条   弯段水流   正交设计  

摘要： 相较于传统式糙条,交错式糙条在改善弯段水流特性效果较好的基础上,具有结构更简单、更适用于溢洪道弯段的特点。本文通过设计27组传统式糙条正交试验,以模型试验最优工况与其对应的交错式糙条溢洪道为研究对象,采用RNG k-ε湍流模型与VOF法对传统式糙条与交错式糙条水流特性进行对比研究。结果表明:相较于传统式糙条,交错式糙条对2#弯段水流的引导控制能力略显不足;然而,流速重分布效果受其影响更优,可尽快使动能在横断面上进行重分配;布设交错式糙条的溢洪道压力均值相对较小,可进一步提升溢洪道整体稳定性。

关键词： 逆作法   深大竖井   开挖  

摘要： 逆作法是一种超常规的施工方法,一般是在深基础、地质复杂、地下水位高等特殊情况下采用,地下结构采用逆作法施工,相比传统的施工方法可降低造价、缩短工期,减少周边环境的影响,施工安全又能得保证,是施工高层结构地下室或地下结构的有效方法。但地下结构的理论分析起步较晚,特别是施工方面理论还不是很完善,因此对施工过程的深入细致的研究是十分必要的。

关键词： 碾压混凝土坝   诱导缝   有限元法   塑性损伤模型   抗震性能  

摘要： 碾压混凝土重力坝因具有施工速度快优势,自20世纪80年代以来发展迅速。碾压混凝土重力坝各坝段之间一般设置诱导缝,采用切缝机不连续切割成缝,缝面为非暴露式。考虑诱导缝影响的整体大坝抗震响应和安全性值得关注。提出一种碾压混凝土重力坝诱导缝模拟方法,建立某碾压混凝土重力坝三维整体有限元模型,计算分析了其静力及动力作用下的应力、变形及塑性损伤行为,并与单坝段模型对比,研究了诱导缝对于坝体响应的影响。结果表明,河床最高坝段在2种模型下应力水平、损伤程度接近,单坝段模型在个别部位的地震响应更大。此外,整体模型能够模拟碾压混凝土重力坝诱导缝损伤开裂过程,可更合理地模拟坝体整体响应,特别是两岸坝肩坝段的应力分布。

关键词： 潜堤   次重力波   波浪增水   物理试验   数值模拟  

摘要： 珊瑚岛礁地貌作为海岸的天然屏障,能耗散大部分入射波浪能量,从而保护岸滩免受侵蚀。然而,近年来因人类活动,产生了不可逆的破坏,导致岛屿失去了天然屏障的保护。在此背景下,岛礁修复工程成为保障岛屿安全的重要途径。为揭示潜堤在岛礁地形上的水动力特性,针对有无潜堤2种情况,对一系列非规则波进行物理试验和数值模拟。结果表明:间断潜堤的存在能降低礁坪上的低频能量、次重力波波高、礁坪增水以及波浪爬高。当有效波高和堤顶水深取最小试验值时,间断潜堤对波浪爬高和礁坪增水的削减效果最为显著;同时,堤顶水深的增大会使使短波在爬高中的贡献增加。潜堤的间断宽度增大可进一步增强其对波浪爬高和礁坪增水的削减效果,并削弱次重力波在礁坪上的共振放大效应,而谱峰周期的增大则会增强此效应。最后,通过数值模拟发现,间断潜堤的存在使间断处产生急促的离岸流,并削弱礁坪上的向岸流速。

关键词： 海域地震动   跨海斜拉桥   数值模拟   地震反应   反应谱  

摘要： 海域与陆域场地条件差异显著,研究表明两者的地震动特性差异明显,尤其是海域地震动水平分量反应谱的长周期谱值更大。因此,分析复杂结构的跨海斜拉桥在海域与陆域地震动作用下的地震反应差异具有重要的理论和实践意义。首先,整理了日本K-NET采集的海域与陆域强震记录,对比了两者的反应谱特性。其次,以一座典型双塔斜拉桥为研究对象,输入7组同次地震中采集的海域与陆域强震记录,对比了不同类型地震动作用下桥梁的地震反应差异。研究发现:海域地震动的竖向与水平峰值加速度较小,但其长周期段水平反应谱值高于陆域地震动。斜拉桥在海域与陆域地震动作用下的最易损位置相同,但在海域地震动作用下,主梁曲率增幅高达46.3%,桥塔位移反应也显著大于陆域地震动作用效果。

关键词： 催化裂化   提升管反应器   数值模拟   多相流   传质传热   动力学模型  

摘要： 从多相流模拟、传热传质过程模拟以及反应器改进等3方面综述了国内外催化裂化提升管反应器数值模拟的研究进展,并指出:需要对曳力模型、颗粒团聚模型等进行修正,建立具有普适性的集总动力学模型,开发基于基准假组分模型及分子动力学模型的新模型,基于数值模拟加强对反应器的改进及放大等。

关键词： 高层建筑   排列形式   CFD技术  

摘要： 现今城市地区高层建筑密集,其不同排列形式会对城市风环境造成不同的影响。本文利用数值模拟技术,通过选取了高层建筑1.5m处、2/3高程处以及风场y=267.5m处三种典型截面,研究了横形排列、竖形排列、方形排列三种不同的排列工况对城市风环境的影响,结果表明:方形排列建筑整体受到的压力载荷和气流速度都最小,出现气流回流涡流的地方均靠近建筑物迎风面和背风面,对其余建筑影响较小,建筑群排列方式方形排列最佳。

关键词： 黄土滑坡   数值模拟   稳定性分析   抗滑桩  

摘要： 黄土滑坡的变形破坏、稳定性分析及防治一直是地质灾害防治工作的重要部分,而在滑坡研究中,不同诱因及各因素动态变化对滑坡发育变形具有重要影响。本文以陕西关中地区某黄土滑坡为例,基于现场勘查结果,采用有限差分模拟的方法对滑坡在天然及不同降雨程度工况下的稳定性进行了分析,并在此基础上提出了防治措施建议。结果表明:根据现场勘查结果及模拟分析,该滑坡为蠕滑阶段的推移式中型黄土滑坡;在天然及降雨工况下,该滑坡均表现为滑体中上部塑性区分布变形较滑坡前缘大,且位移变形与塑性区变化一致;随着降雨强度的增加,滑带贯通斜坡坡体,表现为塑性区范围进一步扩大,滑体局部最大位移可达10~15 cm。对该类型黄土滑坡建议采取前缘支挡、分级治理、加强排水的防治思路。

关键词： 隧道施工废水   旋流除砂器   固液分离   数值模拟  

摘要： 针对隧道施工废水颗粒物高效分离的问题,基于CFD-DPM方法,构建了旋流除砂器内颗粒物的运动模型,系统分析了进口形状、进口角度、锥体角度、进口流速和颗粒岩性对旋流除砂器内流场分布、压降及颗粒物分离特性的影响。研究发现,采用圆形进口对旋流除砂器内部流场分布影响明显,但是对粒径超过8μm的颗粒物分离效果无明显影响。进口角度不宜超过30°,否则会显著降低颗粒物的分离效率。在不同进口流速工况下,旋流除砂器的抗冲击性较好,分离效率波动较小,适中的进口流速有利于减少压降并获得较高的分离效率(>75%)。相比于泥岩和闪长岩,碳质板岩废水中颗粒物的去除效果最好。