武汉某深基坑工程变形数值模拟与现场监测的对比分析

为保证深基坑工程的稳定性和安全性,掌握深基坑支护结构及土体的变形规律尤为重要。以武汉某深基坑工程为研究背景,利用MIDAS/GTS三维有限元软件对基坑开挖过程中三种工况下基坑支护桩水平位移、基坑土体水平位移及基坑外地表土体沉降变形特征进行了数值模拟,并与现场实际监测数据进行了对比分析。结果表明:随着基坑开挖深度的增加,基坑支护桩水平位移、基坑土体水平位移、基坑外地表土体沉降量越来越大,需要在施工过程中注意及时处理;模拟曲线与现场实际监测曲线的形状和变形趋势基本吻合,验证了数值模拟结果的合理性,对类似基坑工程的设计和施工具有一定的参考价值。     

中国硫沉降数值模拟

采用致酸污染物长距离传输模型ATMOS,对我国2002年排放的SO₂所产生的S沉降分布进行了数值模拟研究.分别将模式输出的ρ(SO₂),SO₄2-湿沉降量与实际监测地面层的ρ(SO₂),降水中SO₄2-湿沉降量进行相关性分析;对我国总S沉降、地面层ρ(SO₂)分布,以及S干、湿沉降分布特点等模拟结果进行详细分析.在此基础上,得到模拟各网格的总S沉降数值,将其与相应的S沉降临界负荷值进行比较,获得95%保证率(RAINS-Asia)下我国1°×1°S沉降超临界负荷分布图.为控制我国的S沉降,对各省SO₂减排的形势进行分析,并提出具体要求.      

疏浚物海洋倾倒沉降过程的实验和数值模拟研究

在水槽内模拟底开门驳船定点瞬时倾倒后的疏浚物,观察了倾倒后的疏浚物云团的沉降过程,确定了表征云团在沉降过程中与周围水体掺混性质的重要参数——掺混系数α。利用废物云团沉降过程的数学模型,对在大连湾疏浚物预选区倾倒的疏浚物的沉降过程进行了预测,给出了疏浚物云团在沉降碰底时的稀释倍数、云团半径以及云团停止沉降时在海底的扩展范围和偏离倾倒点的距离。     

余热回收沉降室的CFD数值模拟优化及沉降效果分析

以电炉余热回收中重力沉降室为研究对象,利用计算流体力学(CFD)模拟技术,通过三维稳态、k-ε紊流模型获得了沉降室各方案的系统变量分布情况。研究表明:沉降室温度分布均匀;方案A、B、C系统速度最大值分别是54.2,39.7,47 m/s,不同方案的沉降室内速度场分布具有相似性,系统速度最大值均位于出口区域;方案A、B、C中系统烟气颗粒的沉降量分别为2.609,1.776,2.300 t/d,实际工程可根据输灰方式、沉降室建设费用等因素综合考虑具体方案。     

考虑悬浮物吸附沉降作用的海湾放射性核素迁移数值模拟

首次建立了考虑悬浮物对放射性核素的吸附沉陷影响的海湾放射性核素迁移数值模型，并对模型进行了检验，对所建模型和先前不考虑悬浮物吸附沉陷影响的放射性核素迁移模型进行了模拟对比分析，充分体现了考虑悬浮物对核索迁移影响进去的必要性。应用本模型对大亚湾核电站诽出的放射性污染物137Cs在大鹏澳内的迁移分布状况进行了模拟分析，其模拟结果与实测结果吻合良好，表明了本模型的可靠性，可为放射性污染源对海湾环境影响评价提供科学依据。     

镦挤变形的数值模拟

建立了镦挤变形的模式,采用上限元技术模拟了镦挤变形的全过程,并讨论了摩擦和模口尺寸等参数对变形力和金属流动的影响。     

建筑荷载下桩-土作用机理与数值模拟

桩-土间相互作用机理的研究是保证桩基础在建筑荷载下安全稳定的关键。本文在分析建筑荷载下桩-土间相互作用机理的基础上,利用有限元分析软件对桩在建筑荷载作用下桩-土之间相互作用方式进行了有限元数值模拟研究,采用弹簧单元以及表面效应单元模拟土层对桩的作用力,建立了完整的桩-土作用模型,并得到了在建筑荷载和土层作用力下桩的位移量及其轴向应力分布。该研究可为建筑基础设计提供理论依据。     

“西电东送”新建盘南电厂烟气硫沉降的数值模拟

使用经过实测资料验证的SO2—SO42-干、湿沉降参数以及实际地形资料,模拟计算了盘南电厂4×600MW机组排放SO2的年总硫沉降,并讨论了相应的生态治理措施。可为在硫沉降的低临界负荷区建设大型燃煤电厂进行有关的计算评估提供参考。     

火电厂大气污染物排放标准对区域酸沉降影响的数值模拟

设计了火电厂实施2003版排放标准和2011版排放标准两种排放情景,运用Models-3/CMAQ模型系统分别模拟各情景到2015年的硫、氮沉降量,探讨2011版火电排放标准对我国大陆地区酸沉降的影响.研究表明,2011版火电标准能够有效改善我国的硫沉降状况,相比于实施2003版标准,2011版标准实施后至2015年我国大陆硫沉降总量降低了18.58%,年均硫沉降强度大于3.2t/km2的面积减少了86.40%;2011版火电标准对我国氮沉降状况也起到了一定的改善作用,标准实施后到2015年我国大陆氮沉降总量降低了9.28%,年均氮沉降强度大于4.0t/km2的面积减少了27.27%.     

高速土工离心机温升的数值模拟

目的 数值计算高速土工离心机机室温度分布,研究不同真空度和侧壁温度对机室温升的影响,并为高速土工离心机提出温控方案。方法 针对一款在建的高速土工离心机,采用SRF方法和RNG k-ε湍流模型对其进行数值计算,对比不同转速下离心机的温升。针对加速度为1500g的运行工况,对比不同机室压力和侧壁温度对机室温升的影响。结果 高速土工离心机以1500g加速度运行时,机室最高温度可达83℃。运行压力从100 kPa降至3 k Pa,机室最高温度下降约15℃,侧壁温度每降低10℃,机室最高温度降低约5℃。另外,真空度配合侧壁冷却无法满足散热要求时,可考虑在机室顶部靠侧壁布置面积不小于顶部面积1/4的冷却环。结论 利用CFD数值计算方法,定量得到了高速土工离心机机室温度随转速、真空度和侧壁温度的变化,为其冷却方案的设计提供了参考。     

高速铁路粉土路基改良试验研究

高速铁路路基稳定性决定了列车运行的舒适度和安全性.粉土作为强度低、水稳定性差、渗透性较强的特殊地层给高速铁路路基的稳定性带来了极大的隐患.本文分析了京沪高速铁路新长段粉土的基本工程力学性质,并对该粉土路基进行了室内水泥改良试验,以为高速铁路路基改良设计和施工提供试验依据和建议.     

碟形封头冷旋压成形时的数值分析及旋压力计算

建立了碟形封头冷旋压的三维有限元数学模型 ,分析了封头在冷旋压成形过程中应力应变的分布规律 ,计算了旋压力并分析了其变化的原因 ,为更有效地进行旋压加工前的科学预测、工艺优化和进一步定量控制提供了可靠方法和依据     

基于有限元数值模拟的碎石土滑坡变形研究

碎石土滑坡主要由降雨触发滑动而产生破坏,在多雨的山区较为常见。选择皖南山区典型碎石土滑坡——皂汰滑坡为研究对象,通过实地查勘,对其地质环境条件、结构特征和坡体稳定性进行了分析,并在此基础上,利用Geostudio软件建立有限元数值模型,对皂汰滑坡的变形特征和形成机理进行了数值模拟研究。结果表明:皂汰滑坡的变形可分为碎石土堆积形成、冲沟切割及古滑坡形成和松散堆积体进一步蠕动变形三个阶段,数值模拟计算结果较好地印证了滑坡稳定性的调查结果和解析法判断。     

弹丸壳体和身管破坏效应仿真

为了研究膛炸时弹丸壳体和身管的破坏效应,用双层金属圆管代替弹丸壳体和身管建立了简易膛炸模型,并运用LS-DYNA动力有限元程序对膛炸过程仿真,分别采取不同的装药方式和起爆方式进行了模拟.仿真结果表明,在不同的装药方式和起爆方式下,弹丸和身管破坏过程及最终破坏效果存在差异.采用的仿真方法和得到的结果可为进一步研究诸如发射...     

汽车整车结构侧面耐撞性有限元数值模拟

目的研究汽车结构侧面主要承载部件的耐撞性,参考我国碰撞法规和ECE R95,根据国内某SUV汽车的参数和相关标准建立整车有限元模型和移动可变形壁障模型(MDB),对其进行数值模拟,为结构的优化设计提供参考。方法利用Hyper Mesh前处理将CAD模型转化为CAE有限元模型,输出k文件,并通过LS-DYNA大变形有限元仿真软件对其耐撞性进行计算。结果仿真结果显示,在汽车侧面碰撞过程中,B柱和车门等主要承载部件发生了较大的变形,B柱变形量为116.6 mm,车门的变形量为190 mm,其值符合标准要求,在碰撞结束后保证了足够的乘员空间。结论该车有较好的侧面耐撞性,且得出的碰撞数值模拟结果可为该车的结构设计提供参考。     

飞机结构腐蚀数值仿真模拟的研究进展

系统介绍了飞机结构腐蚀数值仿真模拟中应用较为广泛的元胞自动机方法、有限元方法、边界元方法,尤其是它们在点蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀仿真的研究现状,并对各自方法的优点和缺点与适用的范围进行了阐述,以期对该领域的研究者提供一定的导向作用。     

青藏铁路羊八井一号隧道空气污染数值模拟

内燃机车排放的大气污染物是铁路隧道空气污染的主要来源,其污染特性受到排放源强、隧道内风速、扩散系数、初始浓度、边界浓度等诸多因素的影响。文章根据大气扩散方程建立了描述铁路隧道内空气污染物浓度分布的数学模式,提出了用有限体积法求解铁路隧道内空气质量方程的方法,并对影响隧道内空气污染物浓度分布的因数进行了灵敏度分析。结果显示内燃机车污染物排放源强和隧道内风速是影响铁路隧道内空气污染物浓度分布的关键因素,初始浓度和边界浓度的影响也较为显著,扩散系数的影响很小,在有风的情况下可以忽略。将模式应用于青藏铁路羊八井一号隧道内NOX污染规律的数值分析,模拟表明隧道内NOX浓度最大值出现在机车车头所在的位置,最大浓度为15.02 mg/m3。