户内变电站热湿传递机理及气流组织分析

通过采用现场实测与数值模拟相结合的方法，构建“电气设备负荷-设备温湿度-室内环境参数-室外气象参数”的数值分析模型，本文揭示了江苏地区采用标准化方案建设的110kV模块变电站内部实际热湿环境问题现状和产生机理，确定了多因素影响下内部环境热湿传递过程规律及气流组织分布。结果表明中午12时至下午18时由设备损耗发热导致室内温度具有明显滞后现象，电容器、主变压器损耗发热量周期分别为48h和24h，与损耗发热量变化对应的室内温差分别为3.6℃和5.8℃；研究发现露点温度范围在（23.0～26.0）℃，温度控制阈值应高于露点温度以避免设备凝露；自然通风形式下热羽流现象导致设备上方空间存在积热区，同侧下进上出的通风形式导致气流短路现象。     

强地震动作用下地基土-地铁隧道结构的动力接触效应

将地基土-地铁隧道结构体系视为平面应变问题,采用记忆型嵌套面粘塑性动力本构模型和动塑性损伤模型,分别模拟土体和隧道结构混凝土的动力特性,用点-线接触单元模型描述强地震动作用下地基土-地铁隧道之间的相对滑移,利用罚函数法和拉格朗日乘子法求解动力接触效应,建立土-地铁隧道非线性动力相互作用的有限元分析模型,分析了动力接触效应对地基土-地铁隧道之间的法向接触压应力、切向接触剪应力和切向滑移的影响规律。结果表明:罚函数法比拉格朗日乘子法更适用于求解强地震动作用下地基土-地铁隧道之间的动力接触问题;与地基土-地铁隧道变形协调假定的计算结果相比较,动力接触效应使地铁隧道的地震加速度反应有所增大。     

基于Abaqus软件的并行计算集群平台构建与优化方法

根据有限元显式算法和隐式算法的特点,研究了岩土工程动力分析并行计算集群系统的硬件要求、集群系统的构建方法,构建了基于EM64T硬件构架、双路Intel Xeon处理器、Linux操作系统和64位Abaqus软件的32CPU并行计算集群平台,测试了存储子系统对集群性能的影响,比较了两种千兆以太网络作为集群子网络的性能优化方法。以地下结构的地震反应分析为例,测试了优化前后该集群系统的计算速度,发现两种以太网络性能优化方法都可以有效提高集群计算速度。列举了该集群系统在深水桥梁基础流固耦合动力分析、地下结构地震反应分析和快速轨道交通环境振动分析中的应用,显示了该集群在显式算法、隐式算法及小规模、大规模数值计算问题中的并行计算效率,证明所构建的Abaqus数值模拟并行计算集群平台能够满足计算规模、计算精度和时效性的要求。