混凝土基础冲切破坏的统一计算法

本文用量纲分析法得出柱下基础冲切破坏时的简易计算公式，这一公式不仅简单明了，而且精度较高，能把许多前人试验的结果统一于一个公式之中避免了繁复的推导和分析。     

基于量纲分析的内镶圆柱式毛管局部水头损失研究

为了研究内镶圆柱式毛管局部水头损失规律,本文对常见4种滴灌管进行了灌水试验,同时采用CFD数值分析对4种滴灌管进行了模拟与分析验证,在此基础上,对12种滴灌管进行了模拟研究,通过量纲分析研究了毛管局部水头损失影响因素。结果表明:毛管总水头损失模拟值与实测值吻合度较好;毛管局部水头损失与毛管内径、滴头内径、滴头长度、水流流速、水流运动黏滞系数有关;毛管局部水头损失占沿程水头损失的比值与滴头间距密切相关,以Φ16毛管为例,毛管局部水头损失是沿程水头损失的0.23~1.89倍,毛管层流段水头损失很小,在不需精确计算时可忽略不计。研究结果可为管网水力计算提供参考。     

带电体绕对称轴转动时的转动惯量及在外磁场中所受磁力矩的量纲解法

通常在讨论均匀带电体绕对称轴转动时的转动惯量及其在外磁场中所受磁力矩时,要用到较多的微积分知识,给这类问题的求解带来一定难度。文章提出运用量纲分析的方法可以避免复杂的数学运算,突出了定性与半定量物理思想,并较为简洁的得到结果。     

A novel method for predicting breakthrough time of horizontal wells in bottom water reservoirs

Dimensional analysis and numerical simulations were carried out to research prediction method of breakthrough time of horizontal wells in bottom water reservoir. Four dimensionless independent variables and dimensionless time were derived from 10 influencing factors of the problem by using dimensional analysis. Simulations of horizontal well in reservoir with bottom water were run to find the prediction correlation. A general and concise functional relationship for predicting breakthrough time was established based on simulation results and theoretical analysis. The breakthrough time of one conceptual model predicted by the correlation is very close to the result by Eclipse with less than 2% error. The practical breakthrough time of one well in Helder oilfield is 10 d, and the predicted results by the method is 11.2 d, which is more accurate than the analytical result. Case study indicates that the method could predict breakthrough time of horizontal well under different reservoir conditions accurately. For its university and ease of use, the method is suitable for quick prediction of breakthrough time.     

某钢砼框架结构重力失真模型相似比设计

为研究重力失真下的结构相似关系,以某10层框架结构为原型,遵循1:30的几何相似比例进行缩尺,以密度,几何尺寸和弹性模量为基本量纲,通过量纲分析法对高层框架结构缩尺模型在重力失真的情况下,按照Buckinghamπ定理导出框架模型结构各物理量的相似关系和相似比,并为减小重力失真效应,对模型进行配重计算,为后续高层框架结构在重力失真下的振动台模型相似比设计提供参考.     

泡沫薄膜液在直管内的流变学特性

针对泡沫液在多孔介质内的流动特点,对泡沫薄膜液在直管内的流变学特性进行了实验研究。按单相幂律流体假设,获得二氧化碳及氮气泡沫薄膜液的表观黏度数据。结果表明:泡沫薄膜液具有较大表观黏度并呈现剪切变稀的非牛顿流体特性。由于水溶性影响,二氧化碳泡沫液的表观黏度要小于氮气泡沫液。利用量纲分析法确定量纲1参数,对泡沫薄膜液的流变学特性进行了量纲1分析并给出基于两相流动分析的阻力模型。     

两种不同炮孔理论装药长度计算模型

不同炮孔的理论装药长度与炮孔深度、炮孔直径、药卷直径、药卷长度、药卷密度、药卷质量、重力加速度及装药条数有关,采用量纲分析方法构建了炮孔理论装药长度的计算模型,基于实测数据,采用非线性回归方法,得到了两种不同炮孔的理论装药长度定量表达式,相关系数之平方分别为0.989、0.990,通过实际工程验证,两种计算模型的平均相对误差分别为3.05%、1.24%。工程应用表明,采用预测模型对爆破所需药量进行预测,可以节约炸药成本,保证炮孔的堵塞长度,进而控制爆破飞石及振动等有害效应,确保施工安全。     

砂土地基强夯地面变形的模型试验研究

在量纲分析的基础上,利用尺寸为100cm×100cm×80cm的模型试验坑,采用落雨法充填粗砂土,对之施加四种不同能量的冲击能,测量产生的夯坑深度,建立了无量纲夯坑深度与土质参数和施工工艺参数无量纲量间的相关方程,用工程实例对建立的方程进行了验证。结果表明,方程可用于推算现场强夯时的夯坑深度,并由此可进而据此推算场地平均夯沉量。     

关于交通流无量纲参数的识别

本文在两个无量纲交通流动力学模型的基础上指出模型的无量纲参数不再是一组单一值，而是一个集合，同时提出利用合理参数集来识别模型的无量纲参数的方法。通过一个实例说明了合理参数集的存在性和无量纲参数识别方法的应用过程，该方法在参数识别中具有一般意义。     

LSTM神经网络和量纲分析法在弧形闸门过流计算中的对比

为保障工程建筑物的合理设计、输水渠道的科学调控及调水系统的安全运行,需对弧形闸门过闸流量进行精确计算。以南水北调中线工程干渠59座节制闸为研究对象,建立基于量纲分析法和长短期记忆神经网络两种不同的弧形闸门流量计算模型,选取2018—2019年2 h时间尺度的原始观测数据作为模型输入,对比分析两种模型闸门流量计算的平均绝对误差、平均相对误差、均方根误差及纳什效率系数。结果表明：对于工程整体而言,长短期记忆神经网络方法的误差结果略优于量纲分析法,两者流量平均相对误差分别为2%~2.5%和3%~4%。另外,量纲分析法受水位波动影响较大,更适用于中线工程中下游（中、小流量）的闸门过流计算;长短期记忆神经网络方法受水位波动的影响相对略小,更适用于中线工程中上游（大、中流量）的闸门过流计算。该研究为南水北调中线工程闸门水力计算及调度运行提供了科学依据。