CFD动态网格技术在水下航行体非定常操纵运动预报中的应用研究

针对水下低速航行体非定常操纵运动中雷诺数及水动力系数随时间变化这一特点,文章采用基于动态网格技术的CFD数值方法对其进行运动模拟.通过对传统动态混合网格模型进行发展,提出了一种改进的动态混合网格模型,以此建立了非定常操纵运动数值预报方法.为验证所建立的数值预报方法对水下低速航行体操纵运动水动力的预报精度,并以带攻角均匀直航的滑行状态为研究对象,应用动网格技术对一典型水下低速航行体缩比模型主体及带附体的水动力进行了计算,结果与风洞模型试验结果吻合较好;文中进而将其应用于一水下滑翔机自航模非定常运动的预报,结果与试验符合较好,初步验证了动网格技术的应用能力和所建立的预报方法的有效性.文中的工作可以为水下航行体及其自航模非定常操纵运动的数值模拟提供基础.     

船底月池流激振荡特性研究

本文研究了船底月池内流体固有振荡特性,给出了船底月池内流体固有振荡频率计算公式。同时开展了船底月池流激振荡试验研究,测量得到了月池口流体剪切层自持振荡的Strouhal数,根据试验结果分析得出了波浪激励下月池内流体的运动特性。在此基础上预报了实船月池的流激振荡特性。研究成果为实船月池的设计提供了理论和试验基础。     

劲性混凝土带边框低剪力墙极限承载力的计算

在有限元分析的基础上,结合试验研究的结果,提出了边框柱发生弯曲破坏的低剪力墙极限承载能力计算模型,建立了计算公式,计算结果与实测值符合良好。该计算方法可为今后制定带边框低剪力墙设计计算规范提供理论参考。     

桥面防水材料路用性能

通过分析混凝土桥梁桥面铺装对防水材料的性能要求,提出了评价防水材料路用性能的两项关键指标,即粘结性能和抗剪性能。利用自制的拔拉试验仪和LLM测试系统,对防水材料,环境温度和混凝土表面状况等因素的两项性能的影响规律进行了分析,为防水材料设计和施工提供了科学依据。     

斜交单箱双室箱梁剪滞效应分析

运用ANSYS程序中的SHELL63单元,分析了集中荷载、均布荷载作用下不同斜度斜交单箱双室三跨连续箱梁剪滞效应的纵、横向分布规律.结果表明,斜交箱梁中支承断面剪滞效应的横向分布规律受斜交角影响很大,中支承断面在2种荷载作用下均出现负剪滞效应.分析斜交连续箱梁剪滞效应的纵向分布规律时,出现了明显的负剪滞效应,正负剪滞效应的分界位置是距斜交箱梁中支承中心断面1/4跨长处.斜交箱梁与正交箱梁的剪滞效应有很大不同,设计时必须充分考虑剪滞效应的影响.     

刹车荷载反复作用下沥青路面剪切动响应三维有限元分析

为了揭示刹车反复作用下沥青路面剪切动响应力学行为特征,应用ABAQUS建立了典型半刚性基层沥青路面三维计算模型,针对沥青路面剪切动响应控制性外部影响因素,以及单次及反复刹车作用下沥青路面剪应力与水平位移变化规律进行了数值模拟分析.计算结果表明:加速度和阻尼比对路面结构残余水平位移存在较大影响;刹车作用效应随着深度的增加而迅速衰减,路表呈现为波浪形的剪切推移变形特征;反复刹车导致沥青路表残余变形缓慢累积.作用次数达到106次后可形成波浪形车辙病害.     

等离子体微表处理胶粉改性沥青工艺条件优化分析

为提高橡胶回收再利用效率,进一步改善胶粉改性沥青路用性能,采用等离子微表处理方法对胶粉进行活化处理。处理工艺条件（包括功率和时间）对胶粉改性沥青的性能影响较为关键,利用不同处理功率和处理时间分别制备了9组等离子微表处理胶粉的改性沥青,通过比较其针入度、软化点以及动态剪切试验结果,探究不同条件对胶粉改性沥青性能影响的规律,进而结合灰关联模糊评价模型确定等离子体微表处理方法的最佳工艺条件。研究结果表明：采用40目胶粉且其质量掺量为15%时,处理功率和处理时间与关联度值存在线性增长关系,且随着处理功率或时间的增加,均有胶粉改性沥青的针入度降低,软化点升高的趋势;在70℃温度下,等离子体活化胶粉的改性沥青车辙因子G^*/sin（δ）值呈现增大趋势,表明等离子微表处理技术可有效改善胶粉改性沥青的高温稳定性,且性能受到功率和时间显著影响。灰色关联模糊评价方法分析结果显示：排序关联度值最大为0.920 8,可以确定等离子体处理方法最佳处理功率和处理时间分别为250 W和8 min。结合处理工艺条件与关联度值拟合结果可知,功率拟合线斜率比时间拟合斜率更大,与处理时间相比,处理功率对于胶粉改性沥青高温性能影响更大。     

纳米比亚硅藻土的工程特性

在实施纳米比亚某项目的勘察过程中,遇到了一种特殊土——硅藻土。通过X射线衍射试验和热场发射电镜扫描进一步确定了硅藻土的成分组成和微观结构。针对硅藻土的特殊工程性质,现场采取土样进行大量细致的室内土工试验分析,并运用多种原位试验手段,测试硅藻土的原位力学强度。测试结果表明硅藻土的含水量非常高、密度极低、孔隙比大,通过对比发现硅藻土的室内试验剪切强度与通过原位试验获得的原位剪切强度较为一致;但与抗剪强度相比,其抗压强度明显高于抗剪强度。     

水平荷载作用下变刚度多层框架码头空间特性及分配系数

采用桩基剪力法、弹性支撑刚性梁法等多种方法对水平荷载作用下的变刚度多层框架码头的空间特性及排架分配系数进行计算与比较分析,结果表明:桩基剪力法能更好地反映出结构的空间特性;在排架刚度变化幅度不大的情况下,弹性支撑刚性梁法的计算结果与规范中的排架分配系数接近。在此基础上,通过改变大刚度排架的刚度值及位置,得出排架间刚度差异、大刚度排架位置与分配系数的相互关系;分析空间特性及面板刚度对水平分配系数的影响。     

关于沥青路面面层剪应力的几点认识

目前沥青路面的车辙病害越来越严重,车辙形成的主要原因是荷载作用下产生的剪应力高于高温时沥青混合料的抗剪强度;然而,利用我国现行沥青路面设计规范进行路面结构设计过程中没有考虑剪应力的影响。通过对不同面层厚度、面层模量、基层厚度、基层模量以及不同荷载压力时沥青面层不同深度的最大剪应力进行了计算分析,为沥青路面设计提供了一定的参考依据。