管线敷设与风机室布置对综合管廊通风阻力影响研究

为准确估算管线敷设与风机室内气流相互作用对压降损失的影响,基于武汉市江夏区谭鑫培路地下综合管廊项目建立典型数值分析模型与分析流程。通过建立典型管线布置的GIL舱、高压舱与综合舱的计算流体动力学三维模型,分别对入口段与稳定段进行分析,并使用循环边界条件来考虑稳定段流体的充分发展,得到阻力系数随流量的变化规律;通过建立GIL舱典型排风口三维模型,分析风机室中不同风机的压降损失,并与规范估算值进行比较。研究结果表明： 管线敷设对压降损失的影响不可忽视;风机室风机相互作用显著,规范不能准确估算该相互作用导致的压降损失。     

盾构隧道管片接头嵌入式密封垫防水性能探究

为解决传统密封垫易于与混凝土管片胶结处发生渗漏水的问题,对新型嵌入式密封垫的防水性能进行研究。与传统的现场粘贴防水橡胶密封垫的工艺不同,嵌入式密封垫是将密封垫与混凝土管片整浇预制。采用模型试验和有限元数值模拟方法,对隧道接头中嵌入式密封垫的防水能力进行分析和论述。研究结果表明： 文中所涉截面形式的嵌入式密封垫在控制工况,即张开量7 mm、错缝量10 mm的情况下,满足上海深层排水调蓄隧道0.6 MPa的耐水压力要求,且弥补了传统密封垫易从密封垫与混凝土接触面渗漏水的缺陷。此外,通过在密封条两侧设置凹槽,可有效减小密封垫脚部与混凝土间接触应力,减少局部应力集中,保证混凝土管片的完整性,提高接头防水能力。     

地下交通转换平台射流通风特性及风流组织方式研究

为探究地下交通转换平台内通风系统的合理布局,采用比尺模型试验和CFD模拟相结合的方法,研究射流风机和通风组织对地下交通转换平台内气流运动的影响。结果表明： 1）当联络通道内风机射流朝向敞开段时,为使风机升压系数Kj最大,630 mm、900 mm、1 120 mm射流风机的布设位置应距离敞开段分别大于40、50、65 m; 2）大口径射流风机具有更大的Kj,但占用的断面空间更大,且射流诱导段更长,应根据联络通道长度和高度合理选择射流风机口径; 3）地下交通转换平台的通风组织不宜采用同侧开启方式,采用对角抽吸方式时,联络通道内的污染物混入比最低、通风效率最高。     

含裂纹加筋板在压缩载荷下的剩余极限强度试验研究

在老龄化引起的船舶结构安全性问题中,裂纹损伤是结构强度衰减的一个重要因素。文章采用逐步加载法对含裂纹损伤的加筋板压缩剩余极限强度进行试验研究。设计六种典型的穿透裂纹损伤加筋板,对损伤试件进行轴向压缩试验。通过改变裂纹尺寸、位置及倾角参数并根据试验观测结果,探讨了不同裂纹参数下加筋板的屈曲破坏特点和对剩余极限强度影响。试验结果表明,不同的裂纹长度以及裂纹位置改变加筋板结构承载力的分布,影响结构应力应变场,进而改变其失效崩溃模式;倾角为45°的裂纹相对于垂直于加筋的裂纹对加筋板结构的剩余极限强度影响较小,此外初始缺陷对结构的剩余极限强度的影响也不容忽视。     

代理模型在水下航行体空泡压力预示的应用研究

文章基于径向基神经网络(Radial Basis Function,RBF)和Kriging代理模型方法分别对水下垂直发射航行体表面附着空泡闭合区压力预示模型进行了研究,首先分析了影响空泡闭合区压力变化的物理因素,通过代理模型方法建立了影响因素与空泡闭合区压力最大值和压力空间分布波形之间的数学模型,形成了空泡闭合区压力分布预示方法,而后针对典型工况开展预示结果与试验数据比对,表明RBF方法和Kriging方法均能较为准确地获取空泡闭合区压力特征,在有限子样条件下Kriging代理模型对空泡闭合区压力峰值预示精度更高。     

混合驱动水下滑翔器滑翔效率及优化研究

续航力与水平速度均是水下滑翔器的重要性能指标。文章以单位重量滑翔器、单位水平速度所耗功率作为滑翔效率的评价指标,给出了混合驱动水下滑翔器滑翔参数最优解寻求的数学方法。文中以一典型滑翔器为例,针对其多种工况(无桨、桨不转、桨随动和桨工作),利用CFD预报了所需的流体动力系数,然后分别给出了它们最优的滑翔参数。研究结果表明,该评价指标物理意义明确,优化方法简单,对工程设计具有很高的参考价值。     

不同模式下拖缆对水下拖体运动姿态的影响研究

水下拖曳体依据其工作模式的不同,可以分为两种:一种是自身没有驱动力,由拖船或是潜艇带动进行拖曳;另一种是拖曳体自身具有驱动力使其自由航行,可看作AUV。在水下拖曳体工作的过程中,与其相连的拖缆在拖体不同的工作模式下会有不同的响应,而拖缆的这种响应又会对与其相连的拖体造成影响。为研究拖缆对水下拖体的影响,结合某拖曳系统的具体参数,运用大型动态仿真软件OrcaFlex建立了潜艇水下360°回转过程中拖曳系统的动力学仿真模型和拖体自航模式下的动力学仿真模型。通过改变水动力系数、拖速、拖缆参数及回转半径等,探究了不同参数对水下拖体的影响,得到了一些比较有价值的结论,可对具体工程有一定的指导作用。     

高寒高海拔地区路域生态修复技术体系研究

路域生态修复技术是降低公路建设环境影响的重要手段。由于高寒高海拔地区的地质环境与植物生长条件差异,导致现有的技术体系无法满足该地区生态修复工程的实施。本文从高寒高海拔地区的环境特点出发,结合工程经验,建立了适应于高寒高海拔地区的生态修复技术筛选体系与物种配置方案,形成了完整的高寒高海拔地区生态修复技术体系,对该地区路域生态修复的实施具有指导意义。     

中国近周边海域船舶排放清单及排放特征研究

为分析我国沿海船舶大气污染物排放特征,本研究以船舶自动识别系统数据为基础,收集整理国内外船舶静态数据、排放参数,结合船舶实际航行资料,采用动力法估算了中国近周边海域2014年的船舶排放清单,并分析了靠港、锚泊、港内机动、低速、巡航5个船舶状态下的排放特征,按不同海区对排放进行了统计,并给出了我国三个排放控制区的船舶大气污染物排放情况。结果表明,中国近周边海域范围内由于船舶活动一年产生的硫氧化物、氮氧化物、PM10分别约为87.98万吨、137.84万吨、11.73万吨。排放源分析表明,在船舶的主机、辅机和锅炉3种排放源中,主机是主要排放源,且在航行状态上低速巡航状态排放最大。船舶排放污染物的空间分析表明,90%的船舶排放发生在海岸线至领海基线外96海里范围内,即距离陆地200公里的海域内。     

建筑垃圾再生材料压缩性质分析

建筑垃圾再生材料应用于高速公路路堤中对应推广废旧材料和合理化应用具有重要意义。高速公路路堤主要承受竖向荷载,路堤材料的竖向变形性质直接影响高速公路质量。本文基于室内大型固结仪对建筑垃圾再生材料开展了压缩试验,对比分析了建筑垃圾再生材料和纯砖材料的孔隙比与荷载、压缩系数与荷载、孔隙比与压实度、压缩系数与压实度关系。试验结果表明:建筑垃圾再生材料的变形发生在荷载施加的瞬间,在各级荷载下累计变形曲线呈"台阶"状增长,压实度对压缩参数影响较大,压实度从90%到96%过渡时建筑垃圾再生料由中等压缩性变化为低压缩性,相比纯砖填料配比建筑垃圾填料具有较好的压缩性能,可应用于高速公路填方中。