季节冻土层影响下冻土墙温度场模型试验研究

为了研究季节冻土层对冻土墙温度场的影响,基于相似理论开展了季节冻土层影响下冻土墙温度场模型试验.通过水平冻结管形成季节冻土层,竖向冻结管冻结基坑侧壁土体,进行了6种度条件下季节冻土层温的温度场试验.使用无量纲非线性回归公式对试验结果进行了分析,并推导了季节冻土层作用下冻土墙的厚度扩展速度公式和交圈时间公式.结果表明,季节冻土层温度为-12℃,-3℃和无季节冻土层时冻土墙交圈时间分别为10.2,17.5和21 h,而从交圈到达到设计冻土墙厚度的时间分别为12.8,14.3和24.1 h.说明季节冻土层对减少冻土墙的交圈时间和增加交圈后冻土墙的厚度扩展速度都起到了有利作用.回归系数与季节冻土层温度之间具有明显的规律性,能够合理反应和解释试验现象.     

盾构出洞水平冻结加固杯形冻土壁温度场监测分析

依托于某地铁车站盾构出洞水平冻结加固工程,通过实时监测对杯型冻土壁温度场,分析了盐水温度、冻结区不同区域土体温度的发展特征,并计算了冻结区不同区域冻土壁交圈时间和发展速度.监测结果分析表明,同一测温孔内埋深较深的测点与埋深较浅的测点相比,板块加固体区的冻土交圈时间较长,发展速度较慢,而圆柱体加固区的冻土交圈时间与发展速度变化并不明显;冻土与地下连续墙间界面处,板块加固区的冻土平均发展速度明显比圆柱体加固区快,圆柱体加固区冻土壁交圈时间为31 d,其平均发展速度为20.9 mm/d,而板块加固区不同区域冻土壁平均发展速度差异明显,最快发展速度为60.5 mm/d,最慢发展速度为35.3 mm/d.     

外壁恒温单圈冻结管温度场数值模拟分析

通过简化外壁恒温条件下单圈冻结管温度场数学模型,建立了Ansys二维平面模型,运用无量纲参数主要分析了在不同影响因素组合下轴面、界面以及主面冻结温度场的冻土厚度和平均温度的发展规律,并与工程实际分析比较,以期为复杂的多圈冻结管温度场的数值模拟分析提供一些理论依据．     

季节性冻土路基变形监测及其稳定性分析

季节性冻土地基具有冬季冻胀、春季融沉的特性,在其上修筑的路基通常产生沉降和滑移变形,最终导致路基失稳.基于上述原因,通过介绍季节性冻土路基冻胀和融沉产生的机理,以及季节性冻土路基变形监测的原则和内容,并结合墨脱公路的监测结果对季节性冻土路基的稳定性进行分析评价.该研究对季节性冻土路基的设计、施工及稳定加固具有重要的指导意义.     

厅堂音质仿真设计中的声场模拟方法

音质仿真是模拟厅堂的听音效果,能给人一种身临其境的感受．本文提出了用微机再现室内脉冲响应,从而获得音质效果主观感受的一种方法,为评价音质效果提供一种手段．     

有限元法在钢包温度场模拟中的应用

利用有限元法分析和建立了钢包的热力学模型，获取钢包温度场的分布规律，结果与实测值吻合。在此基础上，改变钢包的结构尺寸和导热系数，分别计算了不同状况下的钢包温度场分布。通过比较分析，提出了改进钢包结构设计的方法。     

车辆荷载作用下季冻土路基永久变形研究综述

结合我国季冻土和高速公路分布状况,对重载、超载车辆对季冻土路基造成的危害及致灾机理进行了初步分析.为准确描述重载、超载车辆行驶过程中对路基的作用效果,提出了冲击型荷载的概念.从冻融循环作用对土力学性能影响研究、车辆荷载下路面路基动力响应研究和动荷载下路基永久变形研究3个方面,分析、探讨了季冻土路基在车辆荷载作用下永久变形相关研究成果及发展趋势.     

季节性冰冻地区路基温度场分布规律

为准确掌握路基结构温度场的分布特点和变化规律,以季节性冰冻地区典型道路结构路基温度场一年多的跟踪观测数据为基础,开展了季节性冰冻地区路基温度场分布规律的研究,并利用统计回归方法建立了观测点所在区域路基温度场的预估模型.研究显示:路基温度场分布特性以年为周期呈余弦规律变化,不同深度路基的温度变化存在滞后性;热量在路基结构内的传递过程中伴随能量的衰减,且热量沿深度方向呈非线性传递.夏季温度梯度较小,冬季较大.在此基础上,基于观测数据,运用统计分析法,建立了观测点区域路基温度场预估模型,实测值与预测值的对比表明,该预估模型具有较好的精确性与实用性.     

用于动态断裂试验的高温炉设计及温度场模拟

根据在分离式霍布金森压杆上进行岩石的高温动态断裂试验的要求设计了一个高温炉,并通过ANSYS程序对高温炉温度场进行模拟,得到了高温炉的温度场分布图。此外,还对包括试件和压杆（入射杆与透射杆）在内的试验系统温度场进行了模拟,比较了试件与压杆接触加热和分离加热两种计算结果。结果表明,采用压杆与试件分离加热方式可使试件获得均匀温度场。     

钢管混凝土在高温作用下温度场的非线性有限元分析

利用有限元法计算钢管混凝土在高温作用下的温度场，计算结果与试验结果吻合良好，从而为进一步研究钢管混凝土的耐火极限和高温下的力学性能创造了条件。     

ANSYS在激光打孔温度场仿真中的应用

利用有限元分析软件ANSYS对激光打孔过程的温度场进行模拟仿真,通过对温度场的分析,得到了小孔的孔深、孔径的时间特性以及随激光能量的变化曲线,为激光打孔最优参数的选取提供依据。     

高承压富含水层人工强制解冻温度场数值分析

在含水层跨江跨海盾构隧道施工中,盾尾刷破坏后如何更换是目前需要解决的关键问题.结合杭州庆春路过江隧道盾尾刷更换工程,利用ADINA大型有限元软件建立三维数值模型人工强制解冻温度场进行数值模拟,研究了温度空间分布及温度随时间变化规律,并对影响解冻温度场的因素进行敏感性分析.通过数值模拟和现场原位实测的对比分析,得出了强制解冻温度场的发展规律:人工强制解冻的时间随着土体导热系数的增大而延长,随土体容积热容量的增大而延长,随着循环热水温度升高而缩短,随着土体相变潜热的增大而延长,缩短了承压含水层中封水更换盾尾刷后盾构机重新推进的时间.     

波形刃铣刀片温度场和应力场的耦合分析

为研究波形刃铣刀片在铣削过程中温度场和应力场的耦合状况,探求刀片的失效机理,依据金属切削理论、铣削温度试验及铣削力试验,建立了温度场和应力场有限元分析的边界条件.采用有限元分析软件ANSYS进行了温度场和应力场的有限元分析,并且进行了这两种物理场的耦合分析,得出了耦合状况下铣刀片等效应力的分布规律和受力变形情况,为铣刀片的三维槽型开发和优化设计打下了基础.     

注射模温度场的边界元计算

为预测注射模具在给定的冷却管道分布下型腔表面的温度分布情况,使用边界元法进行注射模的温度分析．对于注射模温度场问题,边界单元法具有数据准备量小、计算量小、精度高等优点．但由于注射模内部型腔为一狭缝,冷却孔长度远大于其直径,普通的边界单元法无法进行计算．根据注射模的结构特点,推导出适用于注射模冷却分析的边界积分方程,并给出模具三维温度场的边界元计算方法．实践表明,该软件对注射模冷却系统的分析和设计具有较好的指导作用．     

T型接头激光焊接的温度场和应力场的数值模拟

基于SYSWELD的焊接分析功能,采用有限元方法研究激光动态焊接过程中温度场、应力场、应变场的变化情况,应用SYSWELD软件的校正工具对三维高斯热源进行校核.考虑各相的热物理性能参数与温度的非线性关系,建立焊接过程的数学模型和物理模型,以不锈钢X5CrNi1810为例,对T型接头进行三维动态模拟.结果表明:随焊接速度的减小,热循环在高温时刻停留时间增加,冷却速度减慢;随着远离起始端距离的增加拉应力值逐渐减小转变为压应力,最后趋向零.     

用控制容积法求解连铸方坯温度场

控制容积法是求解温度场微分方程中采用的离散化方法之一，其基本思想是将计算域分成互不重叠的控制容积单元，使每一个网格结点都由一个控制容积单元所包围，这个控制容积单元在单位时间内接受(传出)的热量仅与其邻边的单元有关，并等于邻边单元通过界面传出(传入)的热量总和。本通过对传热微分方程的变换处理，采用控制容积法推导出可实现计算机求解的差分矩阵方程，编写出计算机求解程序。在给出边界条件的情况下，求解出铸坯的温度场。     

高寒冻土区土壤温度垂向变化特征分析

对漠河2000～2005年逐月土壤温度数据进行整理和分析,从中选取0 cm、-40 cm、-80 cm和-160 cm 4个深度点的逐月土壤温度观测资料,从不同角度绘制土壤温度变化曲线,对不同深度土壤温度的逐月变化规律、变化幅度、极值出现时间、1 a中不同深度土壤温度的变化幅度、垂向梯度大小等问题进行研究分析.得出土壤温度的垂向变化规律以及土壤温度随时间的变化规律,为高寒冻土区农业、建筑业的规划研究提供参考依据.     

深井巷道围岩应力场、应变场和温度场耦合作用研究

建立了耦合条件下岩体的应力-应变关系,推导出不同变温范围条件下巷道围岩的应力和应变.实例计算表明巷道围岩在耦合情况下比非耦合情况下的切向应力、周边位移、破碎区和塑性区半径都有较大的增加,并提出了提高耦合条件下改善巷道围岩体稳定性的措施.     

深井巷道围岩应力场、应变场和温度场耦合作用研究

建立了耦合条件下岩体的应力-应变关系,推导出不同变温范围条件下巷道围岩的应力和应变.实例计算表明:巷道围岩在耦合情况下比非耦合情况下的切向应力、周边位移、破碎区和塑性区半径都有较大的增加,并提出了提高耦合条件下改善巷道围岩体稳定性的措施.     

光谱层析技术诊断等离子体电弧温度场

电子激发温度是等离子体射流物理特性中一个重要参数,温度测量的准确性直接影响其他特性参数。等离子体电弧是等离子体射流的典型代表,研究等离子体电弧的温度场具有重要的指导意义。文章用正交双波长光谱层析技术诊断等离子体电弧温度场的三维分布情况。首先采用正交双波长光学测试系统实时采集等离子体电弧的光谱强度信息,采取改进的最大熵光学层析算法分别重建出2个不同波长对应的发射系数分布状况,然后根据等离子体物理原理,选择谱线相对强度法进行温度场的三维重建,并分析了不同因素对重建结果的影响规律。实验结果表明,该测量系统能实现等离子体电弧温度的三维重建,测量精度较高,能满足实时性要求,为进一步了解和掌握等离子体电弧的内部作用机制奠定了良好的理论和实验基础。