旁通阀开度对清管器泄流流场影响研究

为了分析旁通阀不同开度对清管器泄流流场的影响,以可控速清管器为例,建立了清管器的流体区域泄流流场模型,利用ANSYS Fluent软件对清管器进行网格划分及流场特性的仿真分析,获得不同开度下清管器流场压力云图,并以清管器旁通阀开度作为优化对象,对上下游压差的数值模拟结果建立了Fluent拟合曲线图。分析结果表明,旁通阀的开度与压差呈明显的非线性关系。该仿真结果与实际工程经验相符合,研究结果可为利用旁通阀开度来调节清管器速度及流场分析提供参考。     

内流式锥阀流场的数值模拟与结构优化

锥阀具有密封性能好、过流能力强、响应快、抗污染能力强等特点,在流体输送中得到了广泛的应用。应用PHOENICS流体计算软件及k-ε湍流计算模型,对内流式锥阀的内部流场进行了模拟仿真,研究了流量变化、开度变化对锥阀流场特性的影响。研究结果对分析锥阀的性能、进行流道的结构优化和实际工程应用都具有一定的指导作用。     

隧道紧急停车带流场和局部阻力数值模拟

基于N-S方程和k-ε湍流模型,采用CFD方法对隧道内风压、风速场进行了数值模拟及计算分析,得到了隧道纵向气流流动规律、速度和压力分布规律,计算出了隧道紧急停车带的局部阻力系数。与试验结果相对比,数值模拟结果与试验结果非常吻合。     

沉管管节内河浮运的水力学特性及其稳定性分析

文章结合内河沉管隧道管节浮运的特点,建立了管节浮运运动模型和拖缆张力计算模型,给出了管节浮运的水力学计算公式,分别对管节在静水、不同流速及不同流向角下的浮运进行了计算模拟,并对特定干舷下管节浮运的浮态及稳定性进行了分析。研究结果表明,建立的计算模型适用于沉管管节内河浮运的水力特性模拟及稳定性分析,水流速度和流向角对浮运时管节的横荡和首摇的摆动幅值及频率均有明显影响,管节浮运应尽可能避免在横流下进行。研究成果可为内河沉管隧道管节的浮运施工提供理论指导。     

路基平衡湿度的分布规律及影响因素研究

文章为分析不同因素对路基内部的平衡湿度分布和演化规律的影响,基于Darcy定律、Fick理论和Fourier扩散公式,采用VADOSE/W软件,模拟了15 a内长期气候条件下路基内部湿度平衡的动态变化过程,通过现场监测和规范计算评估了数值模拟结果的可靠性和准确性,并针对路堤高度、边坡坡度及地下水位三大影响因素,分析路基内部土体含水量随时间的演变规律,为路基的设计与施工提供理论依据和技术支持。     

射流泵外特性的CFD模拟

针对射流泵基本理论研究方面存在的问题,应用计算流体力学(CFD)中PHOENICS软件建立射流泵几何模型,采用正交非等距网格划分方法,模拟射流泵的内部湍流场,研究了流量比、喉嘴距对速度的影响,以及喉嘴距对湍动能的分布影响,得出射流泵基本性能曲线,与文献给出结果吻合较好.完善了射流泵的基本特性研究,分析了射流泵流场中能量...     

基于强度折减法的穿江管道抗浮稳定性分析

传统有限元法在管道抗浮分析中取得了较好的结果,但并没给出管道埋深下的抗浮稳定安全系数。为此文章采用强度折减法,建立ABAQUS管道抗浮模型,对穿江管道在浮力作用下的行为进行二维数值模拟分析,观察土体塑性区发展过程,确定抗浮稳定安全系数。结果表明,通过改变管道埋深,管道抗浮稳定系数呈线性增加,斜率受土体摩擦角控制;与传统重力分析法相比较,得到了重力分析法的等效c值和φ值,其值可作为实际应用中重力分析法的适用条件。     

矮塔斜拉桥塔梁墩固结区结构仿真分析

文章以一座在建矮塔斜拉桥为依托工程,采用大型通用有限元软件ANSYS建立实体有限元模型,对塔梁墩固结区进行结构仿真分析,得到其内部应力分布规律,评价结构的构造和配筋设计,并提出优化建议。     

上海轨道交通16号线快慢车通过能力技术分析

在城市轨道交通连接市郊的线路上开行快慢车有利于缩短长距离出行乘客的乘坐时间,提升服务水平。在借鉴国外运营经验的基础上,基于计算机试铺运行图的仿真模拟方法,以上海轨道交通16号线为例,研究了限定越行站条件下不同越行地点和不同快慢车开行比例对通过能力的影响规律,得到了不同运营方案条件下的线路最大能力。仿真结果可以为线路的开行方案优化及增能措施提供支撑。     

洪水冲击管道的模拟分析

根据计算流体力学的原理和方法，以流场数值模拟为基础，利用大型流体计算软件对洪水冲击管道流场进行了模拟分析，得到了流场分布、压力分布情况，计算出了不同裸露程度管道在不同流速洪水冲击下的受力数值，分析了管道裸露程度对管壁受力的影响。     

基于GprMax的道路空洞探地雷达正演模拟

三维探地雷达作为一种新兴检测技术,具有快速、高效、无损检测等特点,广泛应用于道路病害体检测中。为快速掌握道路内部空洞在探地雷达下的电磁响应特征,给准确查明道路的空洞检测提供技术指导,本文使用基于时域有限差分方法原理的GprMax软件,针对不同形状、不同大小及不同填充物的空洞进行正演模拟。通过正演模拟结果,得到不同类型的雷达数据体,并分析不同类型空洞病害的雷达波场响应特征。     

公路隧道运营通风横通道周围流场特性研究

为研究公路隧道巷道式运营通风横通道周围的流场特性,以贵州凉风坳隧道为研究背景,利用流体力学研究软件Fluent建立隧道三维模型并进行了数值仿真计算。通过在隧道两边等风速条件下,对隧道内人行横通道以及车行横通道附近的流场特点研究,分析了运营通风横通道周围流场分布的具体特点。模拟结果表明:车行横通道与人行横通道两边流场分布基本相同;横通道内风速相对较小,约为隧道内风速的10%;不同风速下,横通道附近的速度分布和总压分布整体走势一致;两边流场相对稳定,不会进行风流和污染物的串流。     

管道阴极保护数值模拟实验

为了验证数值模拟软件研究埋地管道阴极保护及其干扰相关规律的可行性和准确性,建立了室内土壤模拟溶液模型和室外埋地环道模型,开展阴极保护实验。其中,室内模型实验通过改变阳极位置获得了2组显著不同的电位分布,而室外环道模型通过电缆连接改变管道和接地系统的电连续性。采用数值模拟软件进行电位分布计算和验证,其结果与电位测量数据基本一致。进一步通过软件对室外环道接地极排负实验的3种施工方案进行了数值模拟计算,优选出最佳方案。     

天然气凝析液射流清管器流场的数值模拟研究

天然气凝析液射流清管器可以有效控制段塞流,保证流动安全。为了研究射流清管器射流流场与旁通率和清管器前后压差的变化关系,文中通过Fluent对天然气凝析液射流清管器进行流场数值模拟,并进行分析。分别研究了旁通率和射流清管器前后压差对射流流场的影响。得出了射流流场中速度、湍动能、压强的分布规律,单一旁通率对射流流场的影响规律,单一压差对射流流场的影响规律等。文中的研究为天然气凝析液射流清管器射流流场的进一步研究提供了支持,为结构研发提供了依据。     

盾构法地铁施工地表变形分析及数值模拟

文章全面分析了在不排水条件下软土地层中采用盾构法施工引起地面沉降的因素,并运用通用有限元程序ANSYS,综合考虑这些因素建立力学模型。以天津地铁一号线扩建工程为背景,对盾构的推进过程进行了三维非线性有限元仿真模拟。通过研究得出了地表土体的变形规律,其计算结果与实测值比较吻合。     

高水位深基坑柔性底板水压作用下变形规律及抗浮研究

为得到高水位深基坑柔性底板在水压作用下的变形规律及抗浮方法,文章结合具体工程对高水位深基坑的抗浮措施和设计方法进行了研究;采用数值计算的方法研究了大型基坑柔性底板在水压作用下的受力和变形规律,分析了水压作用下各层底板各点显著区别于刚性基础的变形和受力特点;根据底板受力中间大、四周小的特点,对抗拔桩抗浮的措施进行了优化.     

适用于公路隧道湍流的亚滤波尺度模型修正

公路隧道流场的复杂性给数值计算带来了极大的困难,动态涡粘性模型和动态混合模型都存在小尺寸涡的耗散过大问题。主要原因在于,公路隧道湍流在壁面附近存在强剪切应力,以致于小尺寸涡的耗散较大,但模型的耗散量不足以使之平衡。湍流能量级串机制的研究表明,在湍流场中,大尺度运动对小尺度运动的细节不敏感。所以,只要亚滤波尺度模型提供了恰当的动能耗散率,大尺度运动的模拟结果就能获得大致正确的统计规律。基于上述思想,文章提出了一种适用于公路隧道流场的涡粘系数模型。该模型能产生恰当的动能耗散率,从而平衡亚滤波尺度运动的能量耗散。经过与模型实测数据和DNS计算结果的对比,验证了其准确性,效果理想。     

基于SPS的原油管道最大再启动压力增加值分析

分析了现有研究停输再启动过程方法的优缺点,采用仿真模拟软件SPS进行最大再启动压力增加值的影响因素分析。首先建立了西部某原油管道仿真模型,通过与现实工况对比,验证了模型准确性。然后在管道模型基础上进行停输再启动工况模拟,得到管道最大再启动压力增加值位置,并通过修改停输时间、管内径、管长、管道弹性模量、油品体积模量、油品密度、再启动原油温度得出各因素对最大再启动压力增加值的影响。最后通过统计分析软件SPSS进行Kendall、Spearman两种相关系数的计算,得出各因素影响程度排序。     

超长沉管隧道大型模型试验设计与应用

文章结合港珠澳大桥沉管隧道工程实例,采用局部相似装配式剪力键方案,对超长海底沉管隧道在不均匀沉降及不均匀荷载作用下的节段接头作用机理进行了研究。经材料配比与模型制作,进行了1:4.69的大型沉管节段模型试验;沉降模型试验平台经技术改造,能够满足试验过程中的模型搬运、对接、加载、复位等功能;控制试验平台底部千斤顶的差异沉降,可以模拟沉管节段接头纵向与横向的不均匀变位;采用钢筋计及压力盒对沉管结构钢筋应力、沉管结构与土体的接触压力进行测试,采用电阻应变花和光纤光栅应变花对剪力键表面及内部的应变进行测试。通过对所得试验数据的初步分析,得到了节段接头剪力键剪应力随差异沉降及剪应力沿沉管横截面的分布规律。     

基于Fluent的超声波流量计水流特性研究

超声波流量测量技术是一种先进的流体流量测量方法.文中对超声波流量计测量原理进行了分析,并推导出流量计算公式;采用Fluent软件对水流特性进行了数值模拟,分析了管内流体的流场分布、压力分布规律.模拟结果显示超声波接收端与发射端液流存在漩涡,入口段中心线与水平管道中心线的夹角对测量精度影响显著.模拟结果与实际相符,对流量计结构的优化设计具有一定的借鉴意义.