圆柱桥墩绕流分析及局部清水平衡冲刷实验研究

针对理想液体与实际液体圆柱桥墩绕流分析,进行了圆柱桥墩局部清水平衡冲刷实验研究,并获得了一些有价值的结论。     

基于人工可压缩方法的后台阶绕流数值模拟

针对二维后台阶绕流采用人工可压缩方法进行数值模拟，方程的离散采用有限体积法．为了消除离散求解时可能产生的数值振荡，在离散方程的右端人为增加四阶人工耗散．在Re=45，60，90等低雷诺数下的数值试验结果表明，人工可压缩方法和有限体积离散方法联合进行数值模拟的可行性；在低Re的情况下，伪可压缩系数α取小的值会对方程求解的稳定性更有利．在其它参数取值相同的情况下，还分别针对加入和不加人人工耗散两种情况进行模拟，结果表明人工耗散的加入使迭代余量的绝对值明显减小，也就是从一定程度上消减了数值解的振荡．文中同时在数值试验的基础上提出了人工压缩系数的参考取值范围．通过采用上述方法对后台阶绕流进行模拟，模拟结果和商用软件PHOENICS3．2在相同条件下模拟结果基本吻合，表明了该方法的可行性．     

圆柱桩群绕流特性试验研究

通过水槽试验,研究了不同圆柱桩群对均匀水流绕流流态的影响程度,对比分析多组试验研究数据发现了:圆柱桩群对均匀水流的影响规律,不同圆柱桩群对同样水流影响性质与程度的差别,不同圆柱桩群对水流流态影响范围的规律,圆柱桩群的阻流率、排架密度和桩群长度对水流流态的影响规律,不同流速水流对圆柱桩群绕流流态影响规律.得出结论:桩群阻...     

圆柱桥墩绕流分析及局部清水平衡冲刷实验研究

针对理想液体与实际液体圆柱桥墩绕流分析 ,进行了圆柱桥墩局部清水平衡冲刷实验研究 ,并获得了一些有价值的结论     

管桩复合地基法在高速公路软基处理中的应用研究

对管桩复合地基作用机理进行了阐述,结合工程实例,从软土地基的数值模拟及优化设计角度,对管桩复合地基法在高速公路软基处理中的应用进行了分析。结果表明:相比其他的地基法,管桩复合地基法不仅能够处理更大的深度,保证更好的成桩质量,而且更容易控制施工过程。     

桩群绕流后方流态影响区段比较测试研究

通过有限深度均匀流水槽试验研究了不同的圆柱桩群与方柱桩群对均匀水流绕流后方流态区段影响程度及范围,对多组试验研究数据对比分析研究揭示：桩群绕流对均匀水流的影响规律、性质与程度;桩群后方流场流态影响区段范围的影响规律.发现同排列形式的方柱桩群对水流绕流的影响甚于圆柱桩群;垂直于水流方向排列桩柱密度对桩群绕流的影响甚于顺水流方向桩柱排列的密度;雷诺数对桩群绕流影响很大;水利工程实际中采用小尺寸桩柱优于大尺寸桩柱.     

具有地面效应的高速列车湍流绕流数值模拟研究

利用数值模拟方法，研究了考虑地面效应和不考虑地面效应的高速列车湍流绕流之间差别，并利用风洞试验进行了验证。应用改进的曲线网格系统和计算程序Ｔｒａｉｎ，对高速列车绕流流场进行了较为精确的数值模拟。从计算结果分析看出，考虑地面效应的阻力系数比未考虑地面效应的阻力系数增加１５％，使计算精度从７５％增加到８５％。     

基于理想流的群围堰绕流解析理论

运用复变函数理论研究了理想液体平面势流的多圆柱绕流,导出了多圆柱绕流的解析解,并对其特殊解进行分析,得出当L/a>3时多圆柱间相互干扰消失;为防止围堰发生过大冲刷,应在距围堰0.75 a范围内防护;防止发生的围堰绕流对行船产生影响,避免轮船对围堰的撞击影响施工进度和质量,应在上游距桥址>0.5L处设置防撞栏;避免绕流流线变化过大,桥轴线方向与水流流速方向夹角一般应控制在α≤5.°     

预应力混凝土管桩加固软土地基效果及参数影响分析

采用数值模拟的方法分析了预应力混凝土管桩加固软土路基的效果,并对相关参数影响进行了分析,得到以下结论：分层填筑过程中数值模拟值与现场监测数据误差均在10%以内,说明数值模拟结果的可靠性;加固前路基沉降比较集中,路基水平位移较大值集中在路基坡脚处;加固后地基沉降大幅度降低,路堤坡脚水平位移明显减小,保证了路堤的安全;增大桩长和减小桩间距均可以有效降低路基沉降,但这种方法降低的沉降是有限的,设计和施工过程中要根据地质和工程条件合理设计参数;通过设置桩帽,使得桩体承载能力增大,降低了桩间土分担荷载,增加了桩体承载能力,减小了路基沉降。     

基于理想流的群围堰绕流解析理论

运用复变函数理论研究了理想液体平面势流的多圆柱绕流,导出了多圆柱绕流的解析解,并对其特殊解进行分析,得出当L/a>3时多圆柱间相互干扰消失;为防止围堰发生过大冲刷,应在距围堰0.75 a范围内防护;防止发生的围堰绕流对行船产生影响,避免轮船对围堰的撞击影响施工进度和质量,应在上游距桥址>0.5L处设置防撞栏;避免绕流流线变化过大,桥轴线方向与水流流速方向夹角一般应控制在α≤5.°     

碎石桩复合地基上路堤边坡稳定性分析混合遗传算法

针对临长高速公路碎石桩复合地基上的路堤边坡，提出了一种新的路堤边坡稳定性分析方法－－可行方向遗传算法（FDGA），该方法克服了传统方法易陷于局部最优解的缺点，且与简单遗传算法（SGA）相比具有更高的搜索效率。     

PTC管桩在高速公路拼宽路基深厚软土地基处理中的应用

PTC管桩即为预应力混凝土薄壁管桩,采用PTC管桩软基处理与一般软基处理相比,具有施工速度快、质量可靠、工后沉降小、场地施工文明等特点。通过工程实例,介绍PTC管桩采用静压法施工在高速公路拼宽路基深厚软土地基处理中的应用,对PTC管桩处理软土地基的施工工艺原理、工艺流程、质量控制及效果评价等方面做了详细介绍,对类似工程施工起借鉴作用。     

浅析PHC管桩在苏南地区的应用

PHC管桩是软粘土地区广泛使用的一种预应力、高强度桩,主要用锤击法或静压法进行施工。介绍了PHC管桩的一般施工方法和常见质量问题,并探讨了PHC管桩在苏南地区应用的实例。实例表明预应力管桩的施工应重视场地土层的性质,要根据不同的土层分布选择不同的施工工艺,以避免发生工程质量问题。     

串列双方柱绕流的数值模拟

采用有限体积法,利用RNG k-ε模型对雷诺数Re=22 000情况下二维串列双方柱绕流进行湍流数值模拟。着重研究了不同的方柱间距比时上下游方柱所受到的阻力、升力与涡街特性,以及各方柱后尾流的变化情况。计算结果表明:上游方柱受力明显大于下游方柱,但两方柱脉动频率几乎相等,而升力有较大差别;下游方柱所受阻力沿水流方向随着间距的增加而增大;受上游方柱尾流作用,下游方柱升力增加,脉动较单柱情形时明显变大;分析了不同间距下流场的演变情况。     

桥台绕流及桥台极限冲刷理论与实验研究

对不可压缩理想流体桥台平面绕流复势研究,确定桥台绕流流速环量和桥台极限绕流流量,并结合清水极限平衡冲刷实验进行桥台最大局部冲刷深度的理论探讨     

有限元法在边坡稳定及加固分析中的应用

针对一个边坡工程实例,将强度折减理论应用于边坡稳定及加固的弹塑性有限元分析中,分析了边坡加固前后的稳定性并与传统极限平衡法计算结果进行比较.计算结果表明,采用强度折减有限元法不需要任何假设,即可求出边坡的稳定安全系数和滑动面,还能求出抗滑桩桩身弯矩、剪力,为桩身强度验算提供依据,是进行边坡加固前后稳定性评价和进行支挡结构设计的有效方法,能够在工程实际中加以运用.     

有限元法在边坡稳定及加固分析中的应用

针对一个边坡工程实例,将强度折减理论应用于边坡稳定及加固的弹塑性有限元分析中,分析了边坡加固前后的稳定性并与传统极限平衡法计算结果进行比较.计算结果表明,采用强度折减有限元法不需要任何假设,即可求出边坡的稳定安全系数和滑动面,还能求出抗滑桩桩身弯矩、剪力,为桩身强度验算提供依据,是进行边坡加固前后稳定性评价和进行支挡结构设计的有效方法,能够在工程实际中加以运用.     

不可缩球绕流的Navier-Stokes方程的解

一百多年来 ,流体力学虽然发展很快 ,但一直未找到它的基本动力学方程 Navier- Stokes方程的任何真正解 (非简化解 ) ,本文利用自己特有的平衡——待定系数法解决了这一问题 ,证明了其解的存在性。另外 ,在牛顿流体的情况下 ,压强 p不可能为负值 ,但此方程的解适合于整个实数域 ,因此 ,必须对 p的值域进行限制 ( p>0 ) ,这就是本文提出的以分离流动为依据的边界约束条件。此解法是一种通用解法 ,它适合于其它坐标系和比球面边界更复杂的边界条件 ,也可以推广到 3、4维可压缩的粘性流动的研究中。     

计算区域尺寸对列车绕流数值模拟的影响

对于列车绕流数值模拟而言,其计算区域越大,边界条件对计算结果的影响越小,但过大的计算区域会导致计算工作量和计算时间的增加,因此,计算区域尺寸的选取是列车绕流数值模拟的关键之一。通过建立12种不同尺寸的计算区域模型,结合数值模拟方法,研究其对列车压力分布特征及气动性能的影响。研究结果表明:数值计算仿真得到的气动力系数与风洞试验得到的气动力系数的误差4%;当计算区域上游高度≥8倍特征高度时,头车鼻尖驻点压力系数基本稳定在1.0左右。通过对比不同大小计算区域的计算结果可知,流线型高速列车绕流数值仿真的推荐采用最小计算区域尺寸为:高度方向为12倍特征高度,宽度方向为24倍特征高度,长度方向上游为12倍特征高度,下游方向为24倍特征高度。     

管桩在公路工程的应用研究

对于深度20m以上的软基,管桩是软基处理的可选择方案.本文介绍了PTC预应力管桩的特点、加固软基的特性、施工工艺流程和特点,并分析了施工中应注意的控制因素.