双层采空区隧道开挖围岩稳定性数值模拟

隧道下穿煤层采空区开挖不可避免地会对周围地层产生扰动,"活化"既有采空区,影响隧道及采空区周围地层的稳定性。由于双层采空区的特殊性,采空区与采空区之间也会产生一定的影响。利用FLAC3D软件,通过控制变量法建立双层采空区隧道模型进行计算,考虑采空区高度及采空区之间间距的影响,对隧道开挖过程中围岩形变及位移、围岩应力及围岩塑性区的开展情况进行分析。得出双层采空区存在时,当采空区之间间距大于20倍煤层采高时,双层采空区可按单层采空区进行处理。     

地下工程排烟口部流体动力学数值仿真分析

利用FLUENT对沿着排烟口部附近排烟管内壁引入冷气流进行了数值模拟,分析了不同冷气流速度、不同管径以及不同冷气流进口宽度下的排烟管内温度分布情况,对于排烟口部掺冷装置的设计提供了重要的参考依据。     

隧道数值模拟计算边界范围研究

本文以某高速公路隧道的开挖和支护过程为工程实例,采用有限差分法岩土分析软件Adina进行全过程模拟,旨在分析模型的边界效应对相应求解精度的影响。研究方法是在其它条件同等的情况下,采用不同的模型边界范围建模,并分别独立进行模拟求解,通过比较不同模型下同一截面的力学响应的差异,进而分析模型边界范围这一单因素对隧洞开挖数值模拟的精度影响。研究思路和结论可以为类似的数值模拟关于如何合理地选择模型边界范围提供参考,从而使模拟实现过程的时效性和精度达到较佳的统一。     

盾构隧道管片结构纵向错台研究

盾构隧道通缝拼装管片结构的错台一直是困扰盾构隧道施工的技术问题，且由错台引起的管片开裂、拼装困难和防水隐患等问题对施工和运营的影响日益凸显，并直接影响到工程质量。以上海轨道交通二号线西延伸段盾构隧道工程为背景，采用现场监测和数值计算方法对盾构推进过程中管片错台进行分析，获得了管片结构错台发生及发展的变化规律。进一步探讨了盾构千斤顶的顶力对错台大小及发展规律的影响，为盾构施工中减小错台，提高施工精度和质量，以及盾构隧道设计施工提供依据。     

二维“杯”形随边超空泡剖面入水数值研究

文章采用求解BANS方程的方法,结合VOF方法和RNG κ-ε湍流模型,对二维超空泡剖面入水问题进行了数值模拟,主要研究了不同"杯"形随边剖面入水时对流场的影响.计算结果清晰地展现了自由表面的演变过程及喷溅现象.可为半浸桨的优化设计作理论指导.     

A closed-loop dynamic simulation-based design method for articulated heavy vehicles with active trailer steering systems

This paper presents a closed-loop dynamic simulation-based design method for articulated heavy vehicles (AHVs) with active trailer steering (ATS) systems. AHVs have poor manoeuvrability at low speeds and exhibit low lateral stability at high speeds. From the design point of view, there exists a trade-off relationship between AHVs’ manoeuvrability and stability. For example, fewer articulation points and longer wheelbases will improve high-speed lateral stability, but they will degrade low-speed manoeuvrability. To tackle this conflicting design problem, a systematic method is proposed for the design of AHVs with ATS systems. In order to evaluate vehicle performance measures under a well-defined testing manoeuvre, a driver model is introduced and it ‘drivers’ the vehicle model to follow a prescribed route at a given speed. Considering the interactions between the mechanical trailer and the ATS system, the proposed design method simultaneously optimises the active design variables of the controllers and passive design variables of the trailer in a single design loop (SDL). Through the design optimisation of an ATS system for an AHV with a truck and a drawbar trailer combination, this SDL method is compared against a published two design loop method. The benchmark investigation shows that the former can determine better trade-off design solutions than those derived by the latter. This SDL method provides an effective approach to automatically implement the design synthesis of AHVs with ATS systems.     

快速拉格朗日法在锚杆拉拔数值模拟试验方面的运用

为研究主要影响锚杆锚固力的因素、锚杆在拉拔过程中整体失稳的规律等,采用三维显式有限差分法,建立锚杆拉拔数值仿真模型,进行计算机模拟。结果表明:数值模拟计算的结果和现场试验得到的结果基本吻合,表明数值模拟锚杆拉拔过程是可行的;锚杆的拔出过程是逐渐滑移到突然整体失稳的过程;锚杆的锚固效应随着锚固剂与锚杆间的摩擦角、粘结力和浆体有效围压的增加而增强;锚固剂所受的剪切应力分布规律随锚杆拉拔过程而改变,在拉拔初始时,自由端锚固剂处的剪切应力为最大,锚固端处的剪切应力为最小且接近为零,随着锚杆拉拔过程的进行,自由端处锚固剂与锚杆的界面首先达到屈服点,使自由端处锚固剂与锚杆之间产生滑移现象,而后锚固剂所受的剪切应力慢慢呈现均匀分布,并达到最大值(在锚固剂与锚杆的界面上达到屈服),锚杆出现整体失稳;在锚杆的拉拔过程中,锚杆自由端处的变形量最大,从自由端至锚固端,锚杆的变形量逐渐减小;锚固剂的变形规律与锚杆的变形规律相同。     

基于导抗变换的DC／DC变换器的研究

分布式电源系统应用的普及推广以及电池供电移动式电子设备的飞速发展，对其电源系统的DC／DC电源模块的需求越来越大，对其性能要求也越来越高。文章提出一种基于导抗变换器的单相全桥DC／DC变换器的主电路拓扑结构。详细分析了该主电路的工作原理及控制策略，并通过仿真验证了本方案的正确性、可行性和优越性。     

牵引供电系统混合有源电力滤波器的仿真研究

为了抑制电气化铁道产生的谐波污染,本文采用了一种新型混合有源电力滤波器的拓扑结构,并分析了这种新型拓扑结构的工作原理及滤波特性.通过MATLAB仿真,验证了新型混合有源电力滤波器的滤波特性.仿真结果表明这种新型混合有源电力滤波器具有优良的滤波性能.     

地下工程建设对城市地下水环境的影响分析

研究目的：研究地下工程在施工和运营的过程中对地下水环境的影响，为地下工程的建设规划及地下水环境保护提供科学依据。研究结果：在总结地下工程建设对地下水环境影响基础上，以西安市城市轨道交通2号线为例，利用经验公式计算施工期车站基坑降水对地下水的影响，并采用数值模拟的方法预测地铁运营后对地下水流场的影响。地铁施工期的基坑降水只发生在张家堡站，中心水位下降6．3m，降水量为10454．15m^3／d，影响半径441m，对地下水流将产生一定的影响；地铁建成运营以后的地铁线路阻挡了地下水的径流，造成“迎水面”水位壅高，“背水面”水位降低，通过模拟水位变幅在0～1．7m。