快速多极子技术在高阶边界元法计算弹性浮体问题中的应用

随着人类社会对自然资源的需求不断增加,陆地资源逐渐枯竭,海上蕴藏着丰富的石油、天然气、可燃冰等战略资源,是当前世界各国的战略开发重点。由于海上作业平台和舰船等弹性浮体受到海浪、洋流等作用力,导致其结构发生破坏和失效,因此,研究浮体在海上的受力及载荷有重要作用。本文充分结合有限元分析技术和水弹性理论,重点研究了弹性浮体力学分析中,一种快速多极子技术在高阶边界元法的应用问题,对提高海上浮体的水动力特性分析有重要的作用。     

船舶废气脱硫塔故障引起的PSC滞留实例

2020年1月1日,国际海事组织(IM0)2020全球限硫令正式实施,国际航行船舶使用燃油含硫量(硫质量分数,下同)不得超过0.5％(简称合规燃油),硫氧化物(SOx)排放控制区(ECA)燃油含硫量不得超过0.1％.为符合IMO限硫要求,目前主要有3种方案可供选择:(1)使用合规燃油;(2)使用液化天然气(LNG)等替...     

使混凝土和钢桥长寿的涂抹材料

降低桥梁寿命的最大的原因,是雨水、道路撒水、喷防冻结剂产生的冻解水和水影响造成的材料劣化。混凝土桥寿命降低的原因是由于水渗人造成的钢筋、PC钢棒锈蚀;涂层劣化造成的钢材锈蚀使钢桥寿命降低。桥面铺设寿命降低的原因是由于防水层劣化、桥面积水造成的铺设损伤。该文对优于通用的混凝土保护材料及在钢桥的钢床中使用的涂层系列防水材料进行了论述。     

抽提回收过程对沥青老化程度评价的影响

对不同老化程度的沥青先采用三氯乙烯溶解,再用真空旋转回收仪回收,然后对沥青进行系统的试验,获得不同老化程度的沥青在抽提回收前后的针入度、软化点、延度、粘度等常规指标以及动态剪切模量、相位角、低温弯曲蠕变劲度、低温抗拉强度等性能指标,通过分析各项性能的变化研究抽提回收过程对沥青老化程度的影响规律。试验结果表明不同老化程度的沥青在经过抽提回收过程后,其各项性能指标的变化均较小,排除试验误差的影响,采用真空旋转回收仪回收沥青时对沥青的老化程度的影响可以忽略,因此可以用于评价沥青的老化程度。     

道路与桥梁连接处的施工技术研究

以某高速公路工程的实际建设施工项目为例,分析道路与桥梁连接处合理施工的重要性,经研究发现,在此类工程的具体施工中,填料的合理选用、边沟和急流槽的合理设置、软土地基的科学处理、搭板的合理布设、台背的有效填筑以及锚固注浆技术的合理实施都是其主要的施工技术应用策略。通过这些技术策略的合理应用,便可有效确保道路和桥梁连接处的建设施工效果,满足实际工程所需,为道路与桥梁连接处的施工提供一定参考。     

对接接头缺口应力集中系数不确定性分析

[目的]以典型对接接头为研究对象进行参数化建模,建立焊缝几何形状存在不确定性的有限元模型,来研究焊缝几何存在不确定性的对接接头焊趾处缺口应力集中系数K_t,并统计分析其分布规律。[方法]首先,对以往采用的网格尺寸和单元类型进行改进,通过有限元网格敏感性分析,研究不同类型的单元以及网格尺寸对K_t的影响;其次,沿对接接头焊缝法向提取节点应力,通过绘制应力分布图,确定焊趾处最大应力集中所在部位;然后,通过引入控制点描述对接焊缝几何形状的变化来真实反映焊缝几何形状的不确定性,结合实际测量的焊缝形状数据的分布规律,随机抽样得到大量的焊缝几何参数数据;最后,基于缺口应力法计算K_t,并对其进行统计分析,探究对接接头在焊缝几何参数存在不确定性时K_t的分布规律。[结果]结果表明,K_t的分布满足正态分布。[结论]通过探究焊趾处的应力分布,对于分析疲劳强度和提高疲劳寿命预测精度具有重要意义。     

考虑环境湿度条件下高地温隧道喷雾降温研究

为了解决高地温隧道施工环境的热害难题,探究喷雾降温辅助手段降温效果并确定其设计参数,以我国西南地区某隧道工程为依托,采用现场实测和数值模拟方法,就不同雾滴温度、喷头位置和流量对高地温隧道中不同截面位置温度场湿度场分布影响问题进行了深入分析。研究结果表明：喷雾系统弱化了围岩加热新鲜风的过程,使各截面气温显著降低2～3℃;处于喷头后方的隧道截面降温幅度更大,该范围为30 m左右,超出此范围,改变喷头位置不会对其后方隧道气温和湿度产生明显影响;围岩温度35℃、新鲜风25℃的条件下,设置喷雾流量和雾滴温度为0.005 kg/s和20℃可以将掌子面附近100 m范围内气温和相对湿度控制在27℃和47%左右;增加喷头流量是降低隧道环境气温的有效方式,而改变雾滴温度的影响作用较小。     

Dullin-Gottwald-Holm方程的1-孤子解

研究了一类由Dullin,Gottwald和Holm提出的新的含线性和非线性色散项的完全可积型浅水波方程(称为Dullin-Gottwald-Holm方程)的反散射问题。首先利用反散射方法建立了DGH方程的反散射方程以及一系列求解方程,并且给出了解的一般形式,然后利用散射数据以参数形式给出了DGH方程的1-孤子解,最后画出了几个取特殊值时解的侧面图。     

近场地震动作用下背后空洞圆形隧洞的动力损伤特性试验研究

文章考虑近场地震动作用,对背后存在空洞的圆形隧洞进行了振动台模型试验,对比分析了地基场域加速度反应、土—结构接触动土压力、隧洞结构加速度反应及其动应变规律,并基于损伤模型研究了近场地震动作用对隧洞结构的动力损伤行为。研究结果表明:1)地震波加载过程中,圆形隧洞不同位置横截面处的加速度反应存在少许差别,隧洞结构的存在会对两侧地基土峰值加速度产生影响,但频谱特性变化并不明显;2)当输入近场地震动强度较小时,结构顶部空洞横截面的平均峰值加速度较小、平均动应变反应较大,而结构顶部密实状态横截面的平均峰值加速度较大、平均动应变反应较小;3)若采用应变损伤模型衡量结构的破坏程度,在衬砌背后存在空洞的横截面顶部±30°附近圆形隧洞损伤程度最大,这与已有的圆形隧洞震害现象吻合。