大型循环流化床环形炉膛中气固流动特性的CPFD数值模拟

环形炉膛理论上可有效解决大型循环流化床中二次风穿透不足的问题,其内外环壁面的设计也为更多的受热面提供了充足的空间,是一个具有明显优势的新型炉膛结构.本文使用CPFD数值模拟方法,对循环流化床环形炉膛冷态实验台内气固流动特性进行研究.模拟得到的炉内轴向压力分布和返料流率均与实验结果吻合较好.在此基础上分析炉内气固流动特性以及炉膛出口气固流动不均匀性,研究结果为环形炉膛的设计优化提供有价值的信息.     

数值分析课程双语教学初探

基于数值分析课程的特点,通过该课程双语教学中的一些重要环节进行了初步探讨,对数值分析课程双语教学提出了建议。     

激流回旋航道中不同挑角丁坝附近流场水位的计算

皮划艇激流回旋航道产生激流的主要方法之一是在航道上不同地方安放不同大小、不同角度的丁坝,从而形成复杂的水流.因此,对丁坝绕流的研究是激流回旋运动重要的基础性研究.运用计算流体力学FLUENT软件,对4种挑角的丁坝附近水流场的水位进行了数值计算,总结速度的变化特点和一般规律,为皮划艇激流回旋运动技术提供理论上的支持,为运动员改进和完善运动技术提供科学依据.     

区域岩浆热液成矿的数值模拟——以熊耳山前河地区金矿为例

熊耳山前河地区金矿是熊耳山地区具有代表性的金矿之一,位于华北克拉通南缘,是中国重要的黄金产区。该金矿是典型的构造蚀变岩型金矿,成矿流体以岩浆水为主,成矿物质来源以深部幔源为主,属中低温热液矿床。以熊耳山前河金矿为例,搭建区域成矿的二维地质模型,分别进行稳态与瞬态数值模拟分析。结果显示：在合理的岩体和断层参数条件下,来自岩浆的高温成矿流体沿断裂带流动,加热断层及其围岩,可以达到成矿需要的温度和压力。热液成矿的主要影响因素是热液在断层带中流过携带的物质和热量。流体传递的总热量与断层宽度、热液源头的流体温度压力、断层渗透率的大小等有关。断层渗透率越高、源头压力越大、温度越高,断层内的热液流速就越大、平流传递的热流密度就越大;在同样热流密度下,如果断层越宽,则传输的总热量越大,更有利于在较短的时间段内,达到在特定压力下利于金矿生成的温度,形成金矿。在这些影响因素中,由于断层带的渗透率可以变化几个数量级,它的影响尤为显著。当断层渗透率较低时,前河地区热液成矿系统达到稳定的适合成矿条件需要~1 Ma;而断层渗透率较高时,只需要千年尺度就可以达到稳定的适合成矿的温压条件。     

对椭圆摆模型两个误区的研究

从力学中最基本的牛顿运动定律出发,推导出半圆弧槽和小滑块各自的加速度、速度以及小滑块相对半圆弧槽转动的角速度平方关于θ(其意义见下文说明)的微分表达式,在此基础上讨论了中学教学中椭圆摆模型常见的两个误区,同时对第一个误区做了数值模拟。     

既有结构基桩动刚度法检测影响因素数值分析

采用有限元二维计算模型进行单桩-承台结构动刚度法检测数值模拟,并通过现场实例对比验证了该计算模型的有效性。通过该模型分析得到了在单桩-承台结构下,激励荷载幅值对桩基检测的时域曲线及动刚度均有影响,现场检测时应选用合适的锤进行试验;桩基缺陷类型对动刚度法性检测有影响,对于缺陷程度大的断桩、离析桩类型其时域速度曲线出现明显的缺陷反射,动刚度显著小于完整桩;对于缺陷程度小颈缩桩其时域曲线无明显缺陷反射,但动刚度略小于完整桩,现场检测过程中时域曲线与动刚度相结合可更好判断既有结构基桩完整性,并可通过动刚度判断缺陷类型;桩身动刚度值随桩身弹性模量的增加而增加,近似成线性关系,在现场检测时应考虑混凝土强度对动刚度的影响。     

辐射沙洲海域海上风电高桩承台基础水平承载力数值模拟研究

江苏省海上风电工程主要位于岸外辐射沙洲海域,对此区域海上升压站高桩承台承水平承载性能研究具有重要意义。基于海上单桩水平静载试验结果,建立高桩承台基础有限元数值模型,开展承台水平承载性能数值模拟研究。结果表明：(1)承台水平荷载-位移(Q-s)关系曲线上有3个拐点：当承台水平位移为0.02 m,泥面处桩周土体发生屈服;当承台水平位移为0.40 m,钢管桩顶与承台相交处由于应力集中而发生整体屈服;当承台水平位移为0.80 m,钢管桩在泥面靠下的位置发生整体屈服。(2)承台水平位移为1.0 m时,Z1、Z5、Z8 3种类型桩的挠度曲线相似,桩身挠度分别在泥面12、5、8 m处趋近于零。(3)承台水平位移为1.0 m时,桩身的塑性区主要集中在两个部位,一个部位是桩顶与承台相连接的区域,桩身向上距离泥面13～17 m处,另一个部位是桩身向下距离泥面1～8 m处。研究成果可为未来江苏岸外辐射沙洲海域高桩平台设计及稳定性分析提供技术支持。     

可视化教学在高中物理问题解决中的妙用

试题中往往存在一些复杂的物理问题,仅仅通过函数表达式很难判断其物理内涵和规律,这给教学带来困扰。文章以2021年苏州市高三物理期中考题为例,探讨了如何利用可视化教学技术来求解复杂物理问题中物理量的极值、变化趋势、拐点以及取值范围等,从而更直观、清楚地理解试题中复杂物理问题的本质。     

基于MATLAB软件的数值分析教改实践

为了有效推动数值分析教改进程,首先分析数值分析与MATLAB有机融合的必要性,然后介绍MATLAB在不同的教学内容中发挥的作用。通过教学实践,教师既能激发学生的学习兴趣和积极性,又能培养学生的算法设计和编程能力,取得良好的教学效果。