明渠断面水流流速与边界剪切应力横向分布模型

天然河流的横断面多为由主槽和漫滩组成的复式断面,水流在这种断面中比在单一断面中受到更多因素影响,流态也更加复杂。通过将明渠横断面上微元体在水流方向的N-S控制方程沿水深积分,得出描述垂线平均流速和边界剪切应力横向分布的模型,并通过对实验数据的验证,确定了模型的实用性。     

油田建设中混合结构建筑物的温度裂缝控制

国内外资料一致认为,导致结构的变形变化主要是建筑物的不均匀沉降和受温度变化的作用。在工程设计中对控制建筑物的不均匀沉降极为重视,设计规范中特别规定了应采取的一些技术措施,而对温度变化引起的结构裂缝,设计中却往往予以忽视,没有给以有效的控制。笔者在对我国结构裂缝专家王铁梦提出的“混合结构温度应力近似计算法”所揭示的因素关系进行分析的基础上,提出了控制温度裂缝的几项措施。     

基于SFM方法的不同倾角桥墩绕流局部冲刷特性试验

桥墩绕流冲刷是水流、泥沙和桥墩三者相互作用的结果,桥墩周围复杂的水沙运动关系是造成桥梁水毁的重要原因。定量分析桥墩冲刷地形特征规律及其与水流之间的相互作用关系,是深入研究桥墩绕流水沙作用机理及实际工程应用的重要突破口。本文开展两种坡降条件下不同倾角均匀沙动床桥墩绕流冲刷试验,并沿下游方向设置四个模型倾角0°、5°、10°、15°。使用粒子图像测速系统（Particle Image Velocimetry,PIV）测量桥墩绕流二维流场,并基于运动摄像恢复结构技术（Structure From Motion,SFM）实现冲刷地形三维重构,在此基础上分析床面冲刷三维地形结构和绕流流场特征,以构建紊流结构与冲刷地形相互耦合作用关系。结果表明：（1）SFM方法可实现冲刷地形三维结构重构,冲刷试验平衡时,模型前方和两侧冲刷坑较深,后方冲刷坑出现凸起,沿水流方向倾斜顺延上升至床面。（2）冲刷坑尺寸、面积和体积均随水流强度增大而增大,随倾角增大而减小。不同截面处冲刷坑面积、体积随坑深呈开口向上抛物线趋势增大。（3）桥墩模型对后方流向流速扰动范围随倾角增大而减小,对展向流速影响范围随倾角增大而增大。（4）随模型倾角增加,旋转强度与剪切应力影响范围均减小。剪切应力下切较易形成桥墩周围较深冲刷坑,而位于桥墩两侧大尺度流向涡向下游延伸,将促使桥墩后侧方浅长凹槽形成。     

Analysis of damage localization for ductile metal in process of shear band propagation

1 Introduction Shear localization is an important and often dominating deformation and failure mechanism for Ti and Ti alloy in dynamic loadings[1—10]. The eventual outcome of localized deformation is ductile rupture and material separation. Shear locali…     

Effect of ultrasonic power and bonding force on the bonding strength of copper ball bonds

Copper wire, serving as a cost-saving alternative to gold wire, has been used in many high-end thermosonic ball bonding applications. In this paper, the bond shear force, bond shear strength, and the ball bond diameter are adopted to evaluate the bonding quality. It is concluded that the ef/~cient ultrasonic power is needed to soften the ball to form the copper bonds with high bonding strength. However, excessive ultrasonic power would serve as a fatigue loading to weaken the bonding. Excessive or less bonding force would cause cratering in the silicon.     

泄水建筑物下游冲刷坑二维数值模拟

对巨亭水电站泄水建筑物下游局部冲刷过程进行了二维数值模拟。采用RNG k-ε湍流模型封闭N-S方程、有限体积法在计算网格上离散求解、VOF方法追踪自由水面;采用C语言编写用户自定义函数,以泥沙起动切应力作为床面泥沙起动判别标准,通过分析比较水流剪切力与泥沙起动切应力大小,用以控制冲刷坑底部边界变化;采用局部重构模型和弹簧光顺模型更新计算区域和网格质量,藉以模拟和追踪局部冲刷坑边界变化。研究表明,模拟结果与实测资料符合良好。在冲刷坑的冲刷过程中,床面剪切应力随着冲刷的进程急剧减小,湍动能随着冲刷的进程减小缓慢;床面剪切应力和湍动能沿程变化均较为剧烈,床面剪切应力沿程先增大后减小,床面湍动能则沿程减小。冲刷坑的纵向平衡形态或床面泥沙起动主要决定于床面剪切应力,床面湍动能对泥沙起动也具有重要影响。     

潮汐双向流条件下丁坝水流特性研究

以长江口南支河段为原型,概化并建立水槽数学模型,研究径潮双向流条件下丁坝附近的水流结构。研究表明:丁坝一侧河岸,丁坝下游潮差远大于上游,在丁坝上游潮差小于对岸侧,下游潮差大于对岸侧;落潮时,丁坝回流区与壅水区长度大于涨潮,转流时刻,丁坝坝头附近流速相对较大;河床底部剪切应力变化在涨落急时刻最大,且落潮大于涨潮,转流时刻坝头及坝身迎水侧剪切应力增加明显。     

改进型剪切应力图示法轮胎分析

改进型剪切应力图示法轮胎分析ＪｏｈｎＷ．Ｎｅｗｍａｎ著贺海留编译黄小安校自６０年代后期以来，激光技术就是轮胎制造和翻新过程中致命缺陷与工艺偏差的一种有效检测手段。多年来全息摄影在轮胎脱层、粘合不佳、胎圈区气泡和其它许多有关粘合结构缺陷的检测上一直是最...     

油水乳化液流变性研究进展

综述了油水乳化液流变性研究进展，介绍了目前国内外乳化液流变性的研究情况、乳化液的流变模式及乳化液流变性的评价方法。乳化液的剪切应力-剪切速率关系明显受油滴尺寸的影响，在含油量一定时，表观黏度随油滴尺寸的减小而增加。绝大多数乳化液在低剪切速度下(低于50s^-1)，呈现剪切变稀行为；在剪切速率超过1000s^-1时呈现牛顿行为。高含水原油的视黏度是温度、含水率以及剪切速率的函数。介绍了乳化液的3种流变模式，并给出了流变性评价方法实例。提出了油水乳化液流变性研究的发展方向。     

分级加载条件下的锯齿状结构面剪切松弛特性

为研究结构面的剪切应力松弛特性,采用水泥砂浆浇筑成不同角度的结构面试样,利用岩石双轴流变试验机对规则齿形结构面进行不同剪切应力水平下的松弛试验,试验结果表明:结构面剪切应力松弛曲线可以分为瞬时、减速和稳态3个阶段;依据松弛曲线特征,考虑模型参数的时间相关性,将粘滞系数看作是与时间有关的非定常参数,建立非线性Maxwell松弛方程,与试验曲线拟合结果比较理想,得到了初始粘滞系数与剪应力水平的关系;根据松弛应力随剪应力水平的变化规律,及蠕变确定长期强度的机理,提出了应力松弛试验确定长期强度的方法,即松弛应力峰值对应的剪应力为结构面的长期强度.