煤体失稳的数值模拟研究

煤岩突出现象通过计算屈曲模态和分析鼓突失稳来加以研究。这个模型考虑了岩石的几何非线性和弹塑性两个方面。基于该模型的有限元模拟结果与本文报告的实际观察相一致。     

轻型井点降水工程常见的问题及预防措施

本介绍了干式真空泵井点,射流泵井点和隔膜泵井点等轻型井点降水施工中遇到的真空度失常,水质混,井点降水局部异常等故障,并对其故障出现的现象,产生的原因进行了阐述,出了预防故障的措施及进一步治理的办法。     

倾泻流体研究及数值模拟

分析小股水流在自然倾泻时产生的类似波节和麻花现象,通过大量重复实验还原现象,采用力学分析建模和计算机模拟相结合的方式得出现象的成因。采用流体的连续性方程,结合适当的边界条件,导出了水在光滑圆筒内的速率分布,并指出了波长与流量之间的函数关系。改进实验装置,制造出不对称的速率分布从而导致水柱的旋转,并且分析了速率分布不均匀性与旋转方向的关系。最后通过模拟,提高了理论的可信度。     

大型输水管道工程水力过渡过程数值模拟及水锤防护

水力过渡过程是大型输水管道工程运行维护管理中常见的现象,一旦引发水锤,会导致不必要的经济损失甚或人身危害．本文结合实例进行了水力过渡过程的数值模拟及水锤防护策略的制定,以期防患于未然,为工程设计、维护人员提供水锤问题的分析和处理思路．     

数值模拟在《工程结构抗震》课程教学中的应用

《工程结构抗震》课程涵盖大量抽象概念和结构动力学方面的知识,给学生的学习增加了难度.为了帮助学生更好的理解工程抗震原理及结构的抗震设计方法,本文借助大型通用有限元分析软件ANSYS将数值模拟引入工程结构抗震课程教学中,在讲解振型分解反应谱法、时程分析法、"强柱弱梁"等理论时,让学生直观认识到地震作用下构件和结构的受力特点和破坏形态,有助于启发学生的主动思维、提高课堂教学质量.     

数值模拟试验在岩土工程实验及工程案例教学中的应用

本文分析常规实验方法的特点及存在的问题,提出将数值模拟试验应用到教学试验中。数值模拟可以模拟常规实验,获得常规实验无法得到的实验数据。也可以模拟大型复杂的工程,这也是常规实验无法做到的。数值模拟试验应用到在岩土工程实验及工程案例教学中教学效果非常好。     

工程结构中非线性动态失稳与分叉理论

In civil engineering, the nonlinear dynamic instability of structures occurs at a bifurcation point or a limit point. The instability at a bifurcation point can be analyzed with the theory of nonlinear dynamics, and that at a limit point can be discussed with the theory of elastoplasticity. In this paper, the nonlinear dynamic instability of structures was treated with mathematical and mechanical theories.The research methods for the problems of structural nonlinear dynamic stability were discussed first, and then the criterion of stability or instability of structures, the method to obtain the bifurcation point and the limit point, and the formulae of the directions of the branch solutions at a bifurcation point were elucidated. These methods can be applied to the problems of nonlinear dynamic instability of structures such as reticulated shells, space grid structures, and so on.     

大型螺旋锥齿轮热处理变形的数值模拟与测量

应用计算流体力学软件Flow3D对大型螺旋锥齿轮在淬火过程中的变形情况进行数值模拟,并通过逆向反求和数模比对技术测定实际的热处理变形量,结果表明数值计算与实际测量结果较吻合,数值模拟可以有效地预测热处理后轮齿的变形情况。轮齿的热处理变形具有不均匀性,大端的变形量大于小端的变形量。凸齿面和凹齿面表现出不同的变形趋势,凸齿面主要产生负偏移,凹齿面主要产生正偏移。     

蜂窝结构抗剪性能实验研究及其数值模拟

蜂窝结构以优异的力学性能,如比刚度大、比强度大、重量轻、良好的隔音隔热等,在建筑、工业锅炉、航空等结构中得到广泛的应用。抗剪性能是蜂窝结构主要力学性能之一,本文利用剪切实验和四点弯曲实验对PVC材料的圆形错排蜂窝结构的等效剪切模量及抗剪强度进行了实验研究,并利用有限元软件ANSYS对两种实验进行了三维有限元数值模拟。两种实验测得的等效剪切模量结果和数值模拟结果比较吻合。结果表明可以通过数值模拟对蜂窝结构的力学性能参数进行估算,并通过数值模拟为实验设计和工程实际设计理论依据和指导。     

一基坑工程失稳原因分析及对策

基坑工程是一项临时工程,支护设计偏于安全必将加大投资,支护不当又会引起工程事故．其安全性能主要取决于场地的工程地质条件、环境条件、支护设计采取的措施及施工情况等．介绍了一起基坑失稳的实例,从勘察、设计、施工等方面论述了其产生破坏的原因及采取的对策．     

混凝土结构的腐蚀机理及预防措施

腐蚀是影响混凝土结构酎久性、可靠性的至关重要的因素.为了保证防腐蚀工程的质量,在设计中应根据腐蚀介质的性质、浓度和作用条件,结合工程部位的重要性等因素,正确选择防腐蚀材料和构造;在施工中应严格执行科学的制度,精心施工,确保建筑工程质量,提高建筑物使用寿命.     

金属粉末轧制的力学模型及数值模拟研究

金属粉末轧制工艺能够生产一般工艺难于或无法生产且成分精确、性能优良的板带材,是制取高性能以及特殊用途材料的粉末冶金成形工艺。在粉末轧制工艺的力学行为研究中,传统的数学模型被证明所提供的作用有限,基于有限元方法的数值模拟为此提供了一种灵活高效的途径。基于把粉末体看作是可压缩连续体的假设,根据椭球面屈服准则推导了金属粉末体变形的弹塑性本构关系。采用了合适的本构关系积分算法,并对摩擦模型进行了分析。基于MSC．Marc平台的二次开发工具编制了相关的用户子程序,对铁基粉末的轧制过程进行了三维弹塑性有限元数值模拟。该程序的准确性已在对粉末闭模压制的数值模拟及实验对比中得到了验证。此外,分析了轧制速度、摩擦系数等对轧制力和相对密度分布的影响。     

激波结构的研究--用立方样条数值模拟Kdv-Burgers激波结构的发展

使用王璞和R·Kahawita教授在河口动力学的数值模拟研究中得到的化简后的立方样条求解偏微分方程的 3× 3矩阵系统求解方法 (1- 3)数值模拟求解了一维的非线性Kdv -Burgers模型方程 ,讨论了耗散与弥散对此激波结构的影响 ,结果和文献[4] 一致。说明了对于Kdv方程不存在扭型弧立波 ;对于Burgers方程不存在钟型孤立波 ;对于Kdv -Burgers方程则兼有二者特点存在扭钟型 (振荡型 )弧立激波 ;这个结论对于文献[5] 是一个数值上的支持。在计算过程中 ,再次显示了立方样条在求解偏微分方程 (特别是流体力学问题 )中所具有的 :(1)任选网格保持高精度 ;(2 )极易处理边条 ;(3)具有的三对角型方程组计算快捷等优点。     

大型复杂油藏CPU与GPU混合并行数值模拟

为了实现大型复杂油藏混合并行数值模拟,通过高速InfiniBand网络连接多个机群的CPU节点,建立了新型计算平台,安装了并行油藏数值模拟软件系统,实现了大规模油藏数值模拟的并行计算。提出了不同CPU分区负载平衡优化方法,旨在研究GPU与CPU并行加速技术,提高大型复杂油藏数值模拟的时效性。以某油田为例,开展了多组分千万网格模型并行数值模拟的测试。测试结果显示:在保持各CPU分区负载平衡率高于90%的情况下,计算时间缩短了25%;随着CPU核数增加,加速比增幅逐渐减小;CPU与GPU混合并行,可比单纯CPU并行提速3.96～6.81倍,CPU核数越多,各分区数据交换量也随之增加,GPU承担的计算量增大。GPU与CPU并行加速技术及多组分千万网格模型并行数值模拟的实现,为实现复杂油藏精细地质和流体模拟提供了基础。     

鲨鱼皮盾鳞结构减阻性能数值模拟

海洋中快速游动的鲨鱼因其皮肤表面具有减少摩擦阻力的肋条状盾鳞结构,从而受到研究学者的广泛关注。为了指导减阻表面的设计与制造,选用数值模拟的方法对鲨鱼皮盾鳞结构的减阻机理进行了研究。通过扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)观察,获取鲨鱼盾鳞的微观结构,构建出简化的几何模型单元,并设计了不同分布规则和排布的单元阵列,形成了大面积非光滑仿生结构表面。利用Fluent软件对建立的计算域模型进行流体动力学仿真,同时与传统的矩形沟槽非光滑表面进行比较。数值模拟结果表明:仿生非光滑表面均减少了摩擦阻力,并且相较于矩形沟槽非光滑表面,简化盾鳞结构表面的减阻率明显增加;当入口速度为5 m/s时,对齐排布的简化盾鳞结构表面的减阻率可达到17.86%。最后,从壁面附近区域的流体流速和湍流动能2个方面对非光滑表面的减阻机理进行了分析。研究结果可望对设计和制备具有减阻功能的海洋装备仿生表面起到指导作用。     

蜂窝结构抗拉压性能实验研究及其数值模拟

文中对PVC材料圆形错排蜂窝结构的拉压等效模量及抗拉、抗压强度进行了实验研究,并利用ANSYS进行了三维有限元数值模拟.通过实验结果和数值模拟结果的比较得出,拉伸情况下,等效弹性模量和拉伸强度受夹具与蜂窝结构间的粘胶性质影响比较大;压缩情况下,等效弹性模量和压缩强度大于拉伸情况,并且结构的主要破坏形式为剪切破坏。对蜂窝结构进行强度设计必须以实验数据为依据。     

浅谈粉刷工程的质量通病及预防措施

腻子翻皮 1、现象在混凝土或抹灰基层表面刮腻子时，出现腻子翘起或呈鱼鳞状皱结的现象。2、原因分析(1)腻子胶性较小或者过稠。(2)混凝土或抹灰基层的表面有灰尘、隔离剂、油污等。(3)在含有冰霜或很光滑的表面上，以及在表面温度较高的情况下刮抹腻子。(4)腻子刮抹得过厚，基层较干燥。3、预防措施(1)在调制腻子     

建筑钢结构工程事故原因及预防措施

作为未来建筑发展的最大潜力股,钢结构因其自重轻、塑性韧性好、强度高、优越的抗震性能、高度的工业装配化等优点成为继砖混结构、钢筋混凝土框架结构之后我国建筑行业的新宠.由于建筑行业生产过程复杂,作业条件恶劣,作业强度大,导致事故发生率较高.作为新兴行业,钢结构建筑的惨痛事故也不乏案例.针对钢结构事故的原因进行详细的分析,并提出了切实可行的具体措施.     

房建工程外墙渗漏原因及预防措施

自从我国城市建设进入高速发展时期以后,房屋建设工程为城市的发展做出了巨大的贡献,房屋建设工程使得城市更加壮丽,充满了活力与朝气.在房屋建设工程为我国城市发展做出巨大贡献的同时,也有着一些质量方面的问题为社会的和谐稳定造成了一定的影响.房屋建设工程外墙渗漏,这一质量病害,作为房建工程施工质量的通病而长期存在.我国相关管理部门已经针对此病害制定了相关的技术规范和质量防范办法,但是仍然没有从根本上面解决这一问题,房屋建设工程外墙裂缝渗漏问题,其社会负面影响力逐渐扩大,这样下去势必会影响到我国房屋建设工程的发展.文章通过对造成外墙裂缝渗漏原因的分析,通过研究大量的工程项目中对于外墙渗漏的处理方法同时结合了自己的施工经验,针对此问题提出了自己的看法.     

混凝土工程中裂缝形成及预防措施

建筑工程施工中混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题,其中最常见的要数钢筋砼构件及砖墙裂缝。本文对混凝土工程中常见的裂缝问题进行了探讨分析,提出了预防、处理措施。