井式渗碳炉流场模拟与优化设计

为解决船用柴油机关键零部件在使用井式渗碳炉时出现的气氛流动不均匀问题,基于流体力学分析软件ANSYS Fluent,根据某大型圆筒形井式渗碳炉的具体结构和尺寸建模并模拟炉内的气体流动过程.通过分析炉内气氛的流动特点,揭示了不同入口速度下炉内气氛的流动规律,从而指导设备风扇转动速度的选取.同时,为进一步均匀炉内气氛,设计出具有不同角度的导流装置.通过对加装导流装置前后炉内流场模拟结果分析发现,加装导流装置后炉内流速不均匀的情况能得到较好的改善,且导流装置呈270°时效果最佳.优化后的流场流速相较于原始流场速度提升达到36%～40%,解决了渗碳炉内工作区域与风扇区域流速差异过大的问题,使炉内气氛流动性得到了较为明显的改善,为新型渗碳炉的结构改进和技术创新提供了理论支撑.     

土岩深基坑开挖诱发周边地表沉降规律研究

依托青岛地铁8号线鞍山路基坑工程,通过有限元软件研究土岩深基坑开挖卸荷作用下周边地表沉降变形规律,利用数值模拟和现场监测相结合的方法,验证模型的合理性。结合模拟计算,分析不同施工阶段下周围竖向变形特征。研究结果表明,地表竖向位移与基坑开挖深度及土岩的性质有关,开挖初期变形最大,大部分的累积沉降发生在素填土和强风化花岗岩中,而岩性较好的中风化花岗岩和微风化花岗岩中竖向位移逐渐趋于平稳;最大竖向变形量为13.39mm,未超过控制值25mm;地表竖向位移最大值出现在离基坑开挖面一定距离处。研究结果可为青岛地区类似深基坑工程提供参考。     

平陆运河旧州江支流口泥沙淤积模拟研究

平陆运河沿线支流众多,支流泥沙进入运河淤积后会对运河通航造成不利影响。为准确反映平陆运河旧州江支流汇入口泥沙淤积情况,文章通过建立旧州江支流口内不同坡比消能措施的二维水流泥沙数学模型进行模拟研究,得到了丰水年、平水年、枯水年旧州江支流年平均淤积比,以及淤积在旧州江支流和进入运河的沙量,并分析了支流口内不同坡比消能措施对积淤量、积淤趋势及积淤分布的影响,研究成果对旧州江支流口治理具有重要工程价值。     

预应力锚杆在深基坑支护中的应用及锚杆参数影响分析

文章以某建筑深基坑工程开挖支护为研究对象,分析了该深基坑采用预应力锚杆支护的效果,并着重对锚杆参数进行了分析,得到以下结论：采用有限元软件PLAXIS和岩土理正软件计算得到的基坑边坡安全系数相近,说明了有限元模型的准确性;随着基坑开挖深度的不断增大,基坑边坡安全系数逐渐降低,且降低速率逐渐放缓,基坑开挖支护完成后的边坡安全系数为1.502,大于规定的最小值1.30,说明该工程基坑开挖支护完成后的安全系数满足要求;增大锚杆锚固段长度和增大锚杆预应力值均可以在一定程度上减小基坑侧壁水平位移和基坑周围地表沉降,从而提高基坑稳定性,且采用增大锚杆预应力值的方式要比增大锚杆锚固段长度更有效。     

平陆运河第五标段船舶操纵仿真模拟试验研究

为研究设计代表船型在平陆运河第五标段航段水文气象条件下的航行性能状态,进一步优化初步航道设计方案,确保平陆运河建设的技术及经济性和合理性,文章结合水流模型计算结果以及MMG模型框架,建立第五标段设计代表船型的操纵运动数学模型,开展各种工况条件下的船舶操纵通航条件模拟试验。结果表明,平陆运河第五标段设计航道宽度100 m,基本满足安全通航的要求,并建议第五标段弯曲航段航道宽度拓宽到110 m最合适。     

某引水隧洞洞口边坡滑塌体成因机制三维离散元数值模拟研究

某引水隧洞洞口施工过程中发生了局部滑塌,为了查清楚该滑塌体的成因机制,避免后续类似情况再次发生,文章通过查阅勘察报告,进行现场踏勘,定性分析滑塌体成因主要与边坡开挖卸荷、爆破震动、雨水入渗等因素有关。为了进一步对定性分析进行验证,采用三维离散元数值模拟软件对边坡滑塌的主要成因机制进行定量计算,定量计算与定性分析结果相吻合,研究成果为下一步处治措施的决策提供了依据。     

舰载导弹发射舱内燃气流热效应研究

连续发射导弹后,舰载导弹发射舱内的温度会因发射筒的持续散热而明显升高。当舱内温度升幅超过安全温度后,将造成安全隐患。建立了发射筒散热的数学模型,选取了几种典型的导弹发射模式,对发射舱内时间-温度变化过程进行了模拟计算。计算结果表明,在某些饱和发射模式下,发射舱内温度升速较快、升幅较大,甚至超过规定的安全温度。该方法可以在发射舱工程设计前,为发射筒的隔热设计提供理论依据,同时为导弹发射舱内温度监控方案设计提供技术支持。     

地铁列车高速行驶时梯形轨枕轨道动力性能分析

基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立地铁车辆-梯形轨枕轨道动力学模型,计算分析了地铁列车以140,160,220 km/h通过直线和曲线地段梯形轨枕轨道时的轮轨动力作用及安全性指标、车辆动力性能及平稳性指标、轨道结构动力特性,并研究了不同速度条件下列车通过小半径曲线地段时欠超高对车辆和梯形轨枕轨道结构动力性能的影响.结果...     

路基边坡支护结构中抗滑桩的影响因素研究

文章采用有限元模拟软件对路基边坡支护结构中抗滑桩的影响因素进行研究,通过改变抗滑桩的桩截面尺寸、桩间距及桩的锚固深度对边坡的位移变化进行分析.研究结果表明:抗滑桩的截面尺寸改变对边坡稳定性的影响较小,不同截面的桩身水平位移值几乎相同;桩与桩之间的间距对边坡水平位移有一定的影响,随着桩间距的增大,水平位移增大,对边坡的稳...     

高墩大跨连续刚构桥最大悬臂阶段风致响应及其对施工人员的影响

以某高墩大跨连续刚构桥为工程背景进行了空间有限元分析,采用静力分析方法,分别计算了阵风作用下最大双悬臂施工状态下高墩桥梁和跨度相近的低墩桥梁的结构内力,并探讨了其墩底内力特点;采用时域分析方法,计算了桥梁最大双悬臂施工状态下结构的抖振响应,通过进行舒适度分析,讨论了桥梁抖振响应对施工人员安全的影响。研究结果表明:高墩刚构桥墩底的横桥向弯矩由主梁上风荷载对称加载方式决定,而低墩刚构桥则由非对称方式决定;最大双悬臂状态在抖振作用下的Diekemann舒适度指标值很小,对施工人员的工作影响不大。