基于流固耦合计算的科里奥利质量流量计计算机辅助设计

科里奥利质量流量计(CMF)是一种海洋石油和天然气工业广泛应用的仪器。本文开发了一种运用有限元进行CMF的流固耦合模态分析以及振动分析的数值模拟方法,并用直管CMF的实验数据和分析数据相比较,验证该方法的可行性和准确性。在此基础上,提出两种新型的CMF模型,用开发的数值模拟方法对其进行结构尺寸以及检测点布置对灵敏度的影响等分析。该数值模拟方法为新型CMF的计算机辅助设计指明了方向。     

基于有限元法的潜艇磁场模型适用条件分析

潜艇磁偶极子模型和椭球体模型是目前应用最广泛的潜艇磁场模型,但是对于磁偶极子模型和椭球体模型的适用条件缺乏定量研究。利用有限元法计算得到的潜艇空间磁场近似表达实际磁场,通过与椭球体模型和磁偶极子模型的仿真比较,对2种模型的适用条件进行定量研究。     

玻璃纤维土工格栅在反射裂缝防治中的应用

通过对半刚性基层沥青路面反射裂缝的形成及玻璃纤维土工格栅防治路面反射裂缝的机理及力学分析,对玻纤格栅在半刚性基层沥青路面反射裂缝防治中的应用效果及其在应用中的注意事项作一阐述,有利于防止或延缓半刚性基层裂缝的反射。     

焊接钢桥腹板出平面变形疲劳问题的有限元分析

焊接钢桥的腹板在交通荷载作用下产生的出平面变形可以导致腹板空隙处的疲劳开裂,为了分析导致腹板空隙处疲劳开裂的位置、形式以及原因,对一座钢桥的一跨建立了三维有限元模型,并采用了子模型方法对腹板空隙处进行了细致的分析,得到腹板空隙处的应力水平和分布规律。通过分析得到焊接钢桥腹板出平面变形导致腹板空隙处的应力十分复杂,造成多个区域的应力集中。在AASHTO疲劳车的作用下,腹板空隙处的最大应力可以达到200MPa,这样就导致在交通荷栽的反复作用下疲劳裂纹的产生,同时对相应的维修加固策略进行了探讨。研究也显示出了有限元方法分析复杂区域的优越性。     

公路桥头路基EPS垫层的隔振分析

公路桥头路基跳车现象是道路中普遍存在的问题,目前国内外尚没有非常有效的处理措施,虽有大量的相关研究,但分析与研究内容多局限于减小地基的附加应力以达到控制沉降差的目的。试图从动力学角度出发,对柔性路面路基的桥头路基跳车进行动力分析,并针对当前施工中的新技术一采取聚苯乙烯泡沫塑料工法(EPS)的隔振性能进行了有限元分析,以期能为工程设计与施工提供依据。     

预应力混凝土变宽箱梁活载内力计算研究

介绍了单箱多室变宽箱梁活载内力计算原理及在设计过程中的简化计算方法。以实桥为例,将各种简化计算方法的计算值与空间有限单元法计算值进行比较,探讨设计方法的可行性。最后推荐在设计过程中应采用的较合理的计算方法。     

基于有限元分析的弯沉盆惰性点理论研究

采用有限元程序ABAQUS分别计算静载和动载作用下沥青路面的FWD理论弯沉盆,寻找理论弯沉盆中的惰性点,并与基于弹性层状体系理论计算回归公式得到的惰性点进行比较。结果表明路面结构的动、静荷载反应有明显的差别.如忽略动荷载和底基层的影响,则反算结果误差很大,不能满足工程要求。     

隧道施工引起的地表变形数值模拟

研究目的:评估石桥头浅埋隧道在采用不同施工方法和加固措施施工时对地表建筑物的影响。研究方法:对穿越城区浅埋的石桥头隧道在采用三台阶临时仰拱法和双侧导坑法爆破施工时的地表变形进行三维有限元数值模拟。研究结果:采用三台阶临时仰拱法时,隧道第一步开挖对地表的沉降影响较大,采用双侧壁导坑法时,第五和六步开挖沉降变化较大。地表倾斜、地表弯曲曲率与水平变形分析表明,双侧壁导坑法优于三台阶临时仰拱法。研究结论:针对石桥头隧道,建议采用较保守的双侧壁导坑法进行施工,并辅以必要的支护(小导管、长管棚等)和加固(防护桩、地表注浆等)措施,控制地表沉降和变形,确保地表建筑物的安全。     

下承式铁路钢桥的病害原因分析及加固措施论证

研究目的下承式铁路钢桥在其腹部、底板和横梁上出现裂纹和腐蚀面,这是该种钢桥在服役多年后普遍存在的病害。本文将寻求对病害原因的全面认识。研究方法利用有限元软件,对该钢桥进行结构受力分析,通过化学实验对钢材进行化学成份分析,并对裂纹位置进行了疲劳结算,对所采取的加固措施进行了可行性论证。研究结论(1)纵梁腹板水平裂纹系被硬物划伤所致,纵梁端截面处的腹板下部竖向裂纹是疲劳引起的。(2)下平纵联节点板呈现的层状撕裂是由于材质不合格及冶炼时层间夹碴引起的。(3)桥梁上的腐蚀凹面是列车上的污物掉落在桥上长期腐蚀的结果。(4)现行采用的在裂纹部位粘贴钢板加固纵梁的方法,改变了纵梁的内力分布,改善了纵梁的应力水平,使钢桥满足了承载能力的要求。     

基于路面应力分析高速公路拓宽工程差异沉降控制标准

结合佛(山)开(平)高速公路拓宽工程,运用有限单元法分别模拟计算了高速公路拓宽工程新老路基发生差异沉降时沥青混凝土路面、水泥混凝土路面两种路面结构的应力状态,对差异沉降引起的路面结构层不同位置、水泥稳定碎石层中的附加拉应力和剪应力进行分析,并提出了新老路基差异沉降控制标准。