公路隧道喷射混凝土套拱加固结构力学特性

为研究喷射混凝土套拱加固前后二次衬砌与混凝土套拱的受力状况,依托陕西汉中至留坝段八里关隧道,运用有限元软件建立隧道混凝土结构套拱加固分析模型,并通过现场监测获取二次衬砌与套拱间的接触压力、套拱格栅拱架钢筋应力、套拱混凝土应力,将数值模拟结果与现场测试结果相结合,得出套拱结构的一般受力变化规律。结果表明:套拱加固前衬砌结构的最不利荷载位置位于施工缝附近的拱顶、拱肩与拱脚处; 由于衬砌局部变形与温度应力的影响,套拱混凝土应力变化呈现反复“上升-下降-上升”最后趋于稳定的特点; 套拱的作用是控制二次衬砌的进一步变形,套拱施作后所承受荷载较小,套拱反作用力远小于围岩作用于衬砌的应力,在应力计算中不应将衬砌与套拱作为整体计算; 套拱结构数值模拟所得的结果与现场测试套拱结构内力(轴力、弯矩)的大小及分布相似度高,但在衬砌裂损严重部位,数值模拟所得结果误差较大,应以现场测试结果为准。     

基于Deform-3D和正交实验法的2A12铝合金等通道转角挤压工艺优化

在Deform-3D有限元数值模拟过程中应用正交实验设计方法,对2A12铝合金等通道转角挤压工艺进行优化设计,并系统分析不同工艺参数对挤压力和等效应变的影响规律。结果表明:摩擦系数与挤压角度对挤压力的影响较大;挤压角度和挤压速度对等效应变有较大影响。     

DSA体模研究及遥控装置的应用

为解决医用诊断数字减影血管造影(DSA)系统性能检测及检测人员操作时不受X射线的辐照,研制一套改进的DSA计量性能体模装置。体模的设计采用有机玻璃材料进行加工;模块的移动采用无线电信号遥控的方法;体模的性能试验在正常状态的DSA系统上进行。研究设计有机玻璃动脉模拟模块插件、骨骼模块插件、对比度线性模块插件和低对比度分辨力模块插件;模块的移动利用遥控驱动装置。试验得到:在不加载骨骼模块时,能看到直径为1mm的动脉模拟血管,同时能分辨直径2mm的模拟血管上1/2血管大小的血管瘤或栓塞;加载骨骼体模块后,可以分辨碘浓度为150mg/cm3、直径2mm的模拟动脉;遥控装置遥控距离50m,移动速度28mm/s。结果表明:体模装置完全符合国家规程JJG 1067——2011《医用诊断数字减影血管造影(DSA)系统X射线辐射源》要求;应用无线电遥控移动模块插件,避免操作时受到X射线的照射。     

强碱三元复合驱色谱分离及其影响因素——以大庆油区喇嘛甸油田为例

三元复合驱油体系中驱油剂的协同效应,会使油水间的界面张力大幅度下降,原油采收率大幅度提高;但三元复合驱油体系的色谱分离现象也会破坏其协同效应和完整性,揭示色谱分离现象及其影响因素对于改善三元复合驱油效果具有十分重要意义。以油藏工程和分析化学理论为指导,以化学分析和物理模拟为技术途径,并以大庆喇嘛甸油田典型区块地质特征和流体性质为研究对象,开展强碱三元复合驱色谱分离现象及其影响因素研究。结果表明,采用前置高浓度聚合物段塞后,可以有效扩大波及体积,但表面活性剂与碱和聚合物之间无因次等浓距增加,色谱分离现象加剧。大庆油区喇嘛甸油田不同区块油水性质差异对色谱分离现象存在影响,原因在于部分重烷基苯石油磺酸进入油相,影响水相中浓度检测值。强碱三元复合驱油体系中表面活性剂与碱和聚合物之间色谱分离程度比较严重,碱与聚合物之间较弱。     

空气换热器局部结构形式对气体流场的影响

实际工况中气体换热装置经常出现换热能力与设计计算结果不符的情况。为了探究其原因,文章建立三维模型,模拟壳程内冷空气的流动状态并分析气体的分布特点,探讨了改变换热装置局部结构对气体分布的影响。结果表明:改变局部结构可以增大有效换热面积,提高换热效率,从而为换热器设计提供了除热力计算以外的参考依据。     

Processing Modflow在地下水位预测中的应用

数值模拟软件逐渐成为预测地下水演化更普遍的工具,并且广泛应用于地下水动态变化研究.以乌苏市平原区为例,结合区域水文地质条件及钻井资料,利用Processing Modflow建立三维水流数值模拟模型,并对该模型进行平面流场拟合,验证出模拟值基本符合2018年实测地下水位,通过模型模拟2018—2027年不同条件地下水位变化趋势,结果显示,2027年现状条件下比用水总量条件下浅埋深面积减少了550km2.     

块矿带式机干燥过程数学模拟研究

本文以块矿带式机鼓风干燥为研究对象，借助Fluent软件建立多孔介质床层内质量、动量、能量双方程和以及水分迁移方程的耦合数学模型，研究不同工艺条件下台车去湿量的变化规律。研究结果表明：随着鼓风温度的增加，料层去湿量增大，料层前缘在干燥时间为150 s左右发生水汽冷凝；在鼓风速度为1.43 m/s,鼓风温度为300℃的条件下，料层的去湿量与初始含水量的关系不大；随着鼓风速度的增大，料层去湿量增大，在干燥时间为360 s,鼓风速度分别为1.08、1.43、1.79 m/s时，料层最大去湿量分别为31%、36%、40%,且速度增大，冷凝区减少，但是冷凝值增大。     

库尉输水隧洞减震层设计方案数值模拟研究

对于高地震烈度区的输水隧洞建设而言,采取有效的减震工程措施是极为必要的。文章以新疆库尉地区输水工程输水隧洞为例,利用有限元数值模拟方法对减震层的材料和厚度进行优化研究,结果表明库尉输水隧洞施工建设中应采用厚度为40cm的注浆减震层,获得最佳减震效果。     

基于GIS单线图的配网停电单模拟操作应用研究

配电网停电会造成电力系统供配电可靠性以及服务质量下降,研究基于地理信息系统(GIS)单线图的配网停电单模拟操作应用。利用网格长度作为基本单位建立坐标系,以选取起始点与终止点为基础,通过四参数法将GIS坐标映射至图纸网格内,实现配网内设备初步布局,将杆塔、站房和整体均匀分布作为优化目标,设置多目标优化目标函数实现GIS单线图最终优化。选取某电力公司配网作为单模拟操作应用对象,模拟结果表明,单模拟操作配网停电后,该配网各负荷点年故障率、次平均停电时间以及年停电时间均有所减少,可有效提升配网的供配电可靠性。