深基坑施工高承压水降压方案数值分析

针对杭州某地铁车站深基坑工程原承压水设计存在的问题,为减小施工风险,采用三维数值模拟与现场抽水试验相结合方法,提出适合本工程地层特性的承压水降压方案。研究表明：三维数值模型计算所得数据与现场抽水试验数据较吻合,利用抽水试验及结果,反演现场水文参数,再经过数值模拟所设计的承压水层降水方案是可行的。     

自然通风隧道火灾的烟气特性和控制标准

建立自然通风隧道火灾三维数值计算模型,并应用缩尺隧道试验数据对数值模拟进行验证,采用验证过的数值计算方法对自然通风地铁区间隧道的火灾烟气特性和安全控制标准进行三维数值模拟研究。结果表明,数值模拟结果与试验结果吻合较好;孔口尺寸对隧道顶壁烟气温度、人员高度处的CO浓度和能见度的影响较大,但对人员高度处的温度几乎没有影响;在隧道火灾4种安全控制标准中,人员高度处的能见度起主要控制作用。     

带上盖物业地铁车辆基地高大厂房纵向诱导通风研究

针对带上盖物业地铁车辆基地内高大厂房无法采用自然通风且传统横向通风系统设置困难的问题,本文提出采用纵向诱导通风系统的解决方案。建立纵向诱导通风系统的三维模型,根据数值模拟结果分析诱导推射风机安装间距、安装高度等对厂房内流场的影响,并结合工程实际情况进行验证。研究结果表明：运用库内诱导推射风机的安装间距为20 m、安装高度为8 m时,全面通风效果最佳;诱导推射风机的安装间距为25 m,安装高度为6 m时,岗位通风效果最佳,现场测试与模拟结果基本一致。研究结果可以为纵向诱导通风系统在工程中的应用提供理论依据。     

HXD1C电力机车辅助变流器风道数值模拟及试验研究

对HXD1C电力机车辅助变流器用理论计算确定散热器尺寸,通过经验公式计算散热系统所需风量,用CFD软件FLUENT对风道散热系统进行了三维数值模拟分析,求解散热系统的温度场分布.通过与试验结果进行对比研究,表明计算结果满足工程运用所需的精度要求,可应用于类似系统的热分析中.     

袖阀管劈裂注浆加固技术数值模拟研究

应用ABAQUS非线性有限元分析软件,对采用袖阀管劈裂注浆技术加固的粉土路基进行了数值模拟研究.通过对袖阀管劈裂注浆施工方法和作用机理的分析,确定对粉土路基采用三维弹塑性模型和Mohr-Coulomb屈服准则进行模拟,袖阀管桩采用三维弹性模型.通过试验确定模型计算参数,模拟对比分析了粉土路基加固前后的稳定性安全系数,并对位移、受力和塑性进行分析.数值模拟结果表明,袖阀管劈裂注浆加固粉土路基效果显著.     

堡镇隧道高地应力软弱围岩段施工大变形数值模拟预测研究

高地应力软弱围岩段施工将不可避免地产生大变形,做好施工期围岩变形的预测工作对隧道安全施工至关重要。采用大型有限差分程序对宜万铁路堡镇隧道大变形段施工进行了三维数值模拟,并将模拟结果与实测变形结果做了对比,验证三维数值模拟的可靠性,掌子面与监测断面距离较近时数值模拟预测围岩变形有较高的精度,但随着监测断面与掌子面距离的增大预测误差逐渐增大。     

机车柴油机进气道的仿真计算及结构优化

为了改进16V240ZJB型柴油机性能,借助模拟计算与气道稳流试验相结合的方法,首先利用三维造型软件UG对气道进行实体建模,然后利用气道稳流试验数据为模拟计算提供边界条件,以AVL—FIRE软件为平台,采用合适的湍流模型和计算方法对气道内的三维流场进行数值模拟,得到了不同气门升程下详细的流场信息。气道性能评价参数（流量系数和涡流比）的计算结果与稳流试验台的试验结果吻合较好,验证了应用数值模拟方法评价气道的可行性;通过流场分析,找到了气道不合理的部位,提出了气道改进措施,并再次进行了数值模拟计算。计算结果表明,改进后的气道结构在大升程下进气流量得到明显提高,进气流动状态也得到了很好的改善。     

铁路隧道防灾通风射流风机安装位置对通风效果的影响

采用网络通风算法,确定铁路隧道紧急出口及隧道口救援站内防灾通风工况下的射流风机型号及数量;采用三维数值方法,研究紧急出口辅助坑道内及隧道口救援站平行导洞内射流风机安装位置对防灾通风效果的影响,提出射流风机安装位置与防护门及隧道口救援站最外侧联络通道之间的距离建议值.结果表明:对于单车道辅助坑道紧急出口,射流风机安装位置...     

桩顶荷载影响负摩阻力的现场试验与数值模拟

进行了桩顶荷载对于负摩阻力性状影响的现场试验.针对现场试验,进行了数值模拟.现场试验和数值模拟结果都表明:数值模拟结果与实测结果较吻合;与没有桩顶荷载时相比,有桩顶荷载作用时负摩阻力引起的附加沉降较大,中性点的位置较高,附加轴力明显减小;随着桩顶荷载的增加,沉降增加、中性点上移和附加轴力减小的趋势都很明显.结果表明,桩顶荷载对负摩阻力性状的影响是有规律的.     

堆载平台对平板载荷试验影响的研究

以山东省某地铁工程范围内强风化泥岩地层展开的平板载荷试验为研究对象,通过三维有限元数值模拟、理论计算和现场试验等手段探究堆载平台对试验结果的影响规律。通过分析得出以下结论,采用霍克-布朗非线性破坏准则模拟强风化泥岩地层平板载荷试验效果理想;随着堆载平台间距的减小,地层承载力试验结果逐渐增大,表明堆载平台的间距对试验具有较大的影响;数值模拟和理论计算结果表明,强风化泥岩地层平台最小间距不宜小于4倍承压板直径。     

基于VR的地铁应急疏散仿真系统研究与实现

为解决传统仿真技术存在的软件购置成本高、二次开发性有限、展示效果不佳等问题,研发基于虚拟现实(VR)的地铁应急疏散仿真系统。系统通过Unity开发平台,借助SmartFire、3DS Max作为辅助工具,融合火灾数值模拟数据、社会力–智能体仿真模型,以青年路站为例,实现沉浸式仿真系统并进行仿真试验。仿真结果表明:系统可有效地仿真地铁突发事件场景下的客流疏散状态变化,降低疏散演练与仿真试验成本,提高仿真配置灵活性与仿真过程可视化效果,为乘客安全逃生教育与基于乘客疏散行为特征的应急处置方案优化提供参考。     

LKJ数据综合模拟试验平台的研发及应用

结合铁路安全生产实际现状和需求,在现有使用LKJ2000型列车运行监控记录装置模拟数据的基础上,利用自主开发的综合控制电路板,以Visual Basic作为编程工具,研制LKJ数据综合模拟试验平台,实现转储器写入、芯片数据灌制、控制模式和基础数据的对比模拟、试验生成记录文件的转储分析及集中控制等功能.     

围护桩设计参数对明挖基坑稳定性的影响分析

北京地铁8号线某区间隧道为明挖法施工,使用钻孔灌注桩和钢支撑支护。通过FLAC3D数值模拟软件对围护桩的设计参数进行模拟,得到了较可靠的模拟结果。模拟结果表明:增加桩长和桩径,在一定范围内可以有效地控制基坑变性、提高基坑稳定性;但是持续增加桩长和桩径对基坑稳定性的增加效果不大,反而会增加经济成本。通过与现场实测数据的对比,验证了模拟结果的可靠性。     

高速铁路钢箱拱桥动力特性及模型简化研究——以南广高铁西江特大桥为例

为了提高该钢拱桥动力特性的数值模拟精度和效率,针对目前复杂变截面结构普遍处理方法的弊端,自主编写开发出一款截面特性精确求解程序。以肇庆西江特大钢拱桥为工程背景,结合ANSYS软件分析研究该钢拱桥全桥模型和两种桥面系简化模型的自振特性,对该桥在地震波作用下的结构响应进行分析。研究结果表明:(1)采用提出的方法建立的模型的自振特性更接近实测值;(2)提出的模型简化理论在提高效率的同时可以保证分析精度;(3)全桥结构在三向埃尔森特罗地震波作用下除桥面跨中位置外没有发生较大位移变形。     

高速列车火灾疏散性能研究

针对高速列车火灾逃生通道狭小的特点,首先利用Pyrosim仿真软件结合真实燃烧试验所得的材料参数,进行了列车的火灾仿真。通过火势扩散程度、温度、热流量和烟层高度变化,确定了火灾状况下列车内乘客的极限逃生时间。然后通过人群疏散演练试验,并用Pathfinder软件对疏散情况仿真建模,确定了人群实际的疏散逃生时间。在列车中部起火后,引导疏散方案与自由疏散方案均能满足仿真所得的极限逃生时间要求,但引导疏散方案的效率更高。通过对整列列车的轨道面疏散仿真发现,若配有逃生梯的车厢起火,应及时将逃生梯转移,以大幅提高疏散效率。     

多孔介质方法对铁路沿线沙障模拟的适用性分析

为模拟细孔透隙式铁路沙障的流场特征,鉴于此类模拟建模的困难性,采用CFD数值模拟程序,基于三维模拟的多孔介质条件对阻沙固沙网和防风沙直立栅栏的流场特征及压力变化进行模拟分析。通过边界条件和参数的合理控制得到:直立栅栏流场的数值模拟结果与风洞实验下的流场速度变化相似;由于栅栏的整流作用,在多孔介质模拟方法下沙障后出现明显的减速恢复区,并在其后逐渐恢复为与入口相同的风速廓线流;结合全断面PE网风洞试验,采用多孔介质模型可以得到与试验数据相吻合的模拟结果,且压降随入口速度的增加明显增大;由模拟结果可知,通过参数的合理控制,多孔介质方法可较好地反映此类沙障的流场变化。     

地铁区间隧道事故通风数值模拟研究

运用成熟的CFD商业软件FLUENT,对高位喷嘴在地铁隧道事故通风中的应用效果进行了数值模拟,得出喷口形式、射流风速对事故区间通风效果的影响情况;与模型实验相比较,验证数值模拟的可行性;对喷口射流造成的气流高速区对乘客逃生的影响情况进行分析。