溃坝洪水对构筑物冲击荷载的数值模拟

洪水巨大的冲击力对坝区及堤岸构筑物造成很大的破坏,准确计算溃坝洪水对构筑物的冲击荷载对于建筑物的安全设计是十分必要的。采用有限体积法和中心迎风格式建立了二维数值模型,用于计算溃坝洪水对构筑物的作用力,并将该模型应用于全局溃坝和局部溃坝的物理模型试验。计算结果表明:该模型能够准确地模拟全局溃坝工况下洪水对构筑物冲击荷载的变化情况,而对于局部溃坝工况,本模型的计算结果较为平滑,无法模拟实际水流紊动的过程,但其最大冲击荷载的计算值与试验测量值相接近。相比于三维数值模型,本文所建立的二维数值模型程序简单、计算效率高、计算结果与实测结果总体吻合较好,能够有效地用于预测溃坝洪水对构筑物的冲击荷载。     

几类有限特征次单群及其性质

给出几类常见的有限特征次单群及其部分性质，并推出有限特征次单群与次单群的一些关系。     

氯掺杂g-C3N4纳米片光催化氧化染料污染物与还原六价铬的协同处理研究

以三聚氰胺与氯化铵为前驱体,通过热缩聚法和液相超声剥离法制备了纳米片状氯掺杂石墨相氮化碳(g-C_3N_4),采用XRD、XPS、SEM、UV-vis等手段对样品的结构及形貌进行了表征。考察了可见光下,不同改性条件下样品对Cr(Ⅵ)和罗丹明B(RhB)混合溶液的光催化降解性能。结果表明,纳米片状氯掺杂石墨相氮化碳样品对Cr(Ⅵ)和RhB混合溶液中的Cr(Ⅵ)的光催化还原效率比单一Cr(Ⅵ)溶液中提高了2. 2倍,对混合溶液中RhB的光催化降解比单一RhB溶液中提高了1. 4倍。分析表明改性后的纳米片状氯掺杂氮化碳具有更大的比表面积、更好的光吸收性能和电荷分离能力,改性后的样品对混合溶液中RhB的氧化降解与Cr(Ⅵ)的还原反应同时进行也更有效地促进了光生电子-空穴对分离,从而实现了两种污染物的协同降解处理。     

潜水稳定蒸发条件下土体响应模拟

基于Gardner提出的模型,对潜水稳定蒸发条件下,欧洲地区5种土体响应进行了模拟研究。数值实验结果表明：土壤含水率和对数坐标系下的土壤水吸力分布曲线分别呈现单拐点和双拐点的特点;相同地下水埋深条件下,土体的最大蒸发强度与黏粒含量呈负相关关系,二阶多项式可以很好的拟合地下水埋深与最大蒸发强度之间的关系;蒸发强度介于0.01cm/d～0.1cm/d,潜水稳定蒸发时,土体对应的最大地下水埋深值可以作为临界水深的参考范围;相对蒸发系数的模拟结果与相关文献记录的实验规律相似。使用Gardner模型可以对土体潜水稳定蒸发响应进行很好的模拟,模型求解方法相对简单,模拟结果可靠性高。     

基于非结构网格的二维溃坝洪水数值模型

基于三角形非结构网格,采用有限体积法建立了平面二维水动力学模型,用于模拟复杂边界和地形下溃坝洪水的运动过程。该文采用中心迎风格式求解界面数值通量,并通过引入限制器技术对界面两侧变量进行重构,使其在空间上具有两阶精度。采用局部改变河床高程方法对界面重构变量进行修正来提高模型的干湿处理能力。该模型既能保证数值格式的和谐性,又能够确保整个计算过程中水深是非负的。通过采用三个典型算例的验证和一个实例溃坝洪水过程的模拟分析,计算结果表明:该模型能很好地捕捉复杂地形和边界条件下洪水演进过程中的洪水锋面运动、干湿节点转化、水深和流量变化等过程,具有很强的稳定性、水量守恒性和激波捕捉能力,特别适用于具有复杂地形和阻水结构物的溃坝洪水演进案例分析。     

敏度分析与修正降维法

本文介绍了连续体结构形状优化设计中灵敏度分析的一种有效方法。根据设计变量和单元结点坐标之间的映射关系,推导出三结点常应变元敏度分析的显式,避免了用差分计算敏度时步长难以选定的困难,提高了精度及稳定性。本文还研究了修正降维法,并将该法应用于连续体结构的性态及敏度分析。示例表明,修正降维法具有很高的效率和满意的精度。     

环境中短链氯化石蜡去除方法的研究进展

短链氯化石蜡（SCCPs）是2017年新定义的持久性有机污染物（POPs）,能对人体健康及生态环境造成重大危害。现阶段国内外关于SCCPs的研究工作主要集中在环境中SCCPs的分析检测方法和浓度水平分布规律,对SCCPs的高效去除方法及去除机理的研究较少。本文主要综述了现阶段SCCPs的有效去除方法,包括物化法（一般物化法和高级氧化处理）和生物法（细菌降解和植物吸收法）,对比分析了这些方法的优缺点,讨论了不同方法去除SCCPs的影响因素、可能降解机理及途径,并通过类比借鉴,提出了其他具有可行性的去除SCCPs的方法。总体而言,虽然物化法去除效率高,但是成本高且操作条件苛刻,微生物法因经济环保而具有更大的发展潜力,但若将微生物法与物化法联用,则有可能发展成为最佳去除工艺。最后展望了环境中SCCPs去除方法的研究重点。     

变厚梯形元的显式分析及其在坝工中的应用

本文介绍一种具有显表达式的变厚梯形元及其应用于分析宽缝坝的情况.文中列出了线性变厚下单元刚度矩阵的显式和对结点座标的解析导数式.从而可推求位移、应力等约束敏度,使有限元分析能与高效优化算法有机结合.     

一种低噪低振主轴驱动IC设计

在分析典型主轴驱动IC工作原理的基础上,提出了一种新型的驱动结构,并对其工作原理和具体模块的实现进行了介绍.该驱动结构根据主轴位置和转速的不同,合理地选取渐变占空比的PWM控制信号.仿真的结果表明,无论主轴电机是在启动阶段还是在转动阶段,驱动信号都能合理地给出一个正弦形状的电流控制,达到了低噪低振的要求.     

基于线性冲蚀公式的二维非黏性土石坝溃决模型

基于线性冲蚀公式建立二维非黏性土石坝溃决模型. 所建模型利用线性冲蚀公式建立床面冲刷率与水流切应力的关系以计算坝体变形,无须应用输沙率公式和求解泥沙输移方程. 与现有精细物理模型相比,所建模型更简单,计算效率更高. 利用2个不同形式的算例,验证边坡坍塌算法的有效性;将所建模型分别应用于一维和二维非黏性土石坝漫顶实验,模型计算的坝顶高程、溃口最终宽度和峰值流量等关键指标值与测量值吻合良好,表明该模型能够较为准确地模拟非黏性土石坝溃坝. 对模型关键参数进行敏感性分析,分析不同参数对计算结果的影响.