坑道截面形状对化爆冲击波传播规律的影响程度分析

为了弄清坑道截面形状对化爆冲击波传播规律的影响,采用LS—DYNA动力有限元软件对不同形状坑道内化爆冲击波的传播过程进行数值模拟和对比分析．研究表明：采用合理的有限元模型可以有效地模拟坑道中化爆冲击波的传播过程;化爆冲击波在不同截面形状坑道内的衰减规律基本一致,但冲击波超压峰值有显著差异;圆形坑道内化爆冲击波超压峰值最低,是直墙圆拱形坑道内的60％左右,正方形坑道内超压峰值最高,是直墙圆拱形坑道内的300％左右;工程设计时,必须考虑坑道截面形状对冲击波的影响,宜尽量采用圆形坑道．     

整体成型天线罩风载荷计算方法

确定准确的整体成型天线罩风载荷的拟合函数,对目前的仿真工作有重要的工程意义。本文从《建筑载荷规范》中圆截面构筑物的体型系数出发,利用matlab软件拟合出圆截面环向角度下的风载荷加载函数。通过对不同阶数下拟合成的傅里叶级数方程的函数曲线与《建筑载荷规范》中的相应数据点进行对比,分析各阶拟合方程的不同之处及对仿真计算可能产生的影响,最终确定各拟合结果的优劣。     

多墙结构副翼RTM整体成型工艺研究

采用树脂转移模塑成型(RTM)工艺，研究多墙结构副翼低成本整体成型的可行性。采用数值模拟技术对多墙结构副翼的树脂流动过程进行了模拟计算，根据模拟结果选择合理的注射方式和工艺参数，同时采用碳纤维编织套管成型副翼墙，以进一步降低制造成本。对所选方案进行了工艺试验验证，并对结构件进行了质量检测。结果表明：碳纤维编织套管的应用大大提高了预制体的制备效率，节省人工约60%；理论充模时间和试验充模时间基本一致；结构件表观质量良好，厚度分布均匀，内部无缺陷，验证了所选模拟方案合理有效，整体成型方案切实可行。研究结果为低成本制造高性能复合材料多墙结构件提供了参考。     

U形管式换热器整体管板设计的计算方法

本文介绍了U形管式换热器整体管板设计的一种计算方法。该方法是:将管板的钻孔区处理为一块承受均布载荷的当量实心圆板,将管外板侧的非钻孔区处理为一块承受均布载荷的圆环板,考虑了管箱和壳体与管板间的相互作用,采用解析法分析管板的变形和应力,按ASMEⅧ—2的方法对应力进行评定。该方法采用F.Osweiller假想弹性常数,它适用于管孔按正方形排列的整体管板。按其计算的管板厚度比按其它常规设计方法计算的厚度薄。     

U形管式换热器整体管板设计的计算方法

本文介绍了Ｕ形管式换热器整体管板设计的一种计算方法。该方法是：将管板的钻孔区处理为一块承受均布载荷的当量实心圆板,将管外板侧的非钻孔区处理为一块承受均布载荷的圆环板,考虑了管箱和壳体与管板间的相互作用,采用解析法分析管板的变形和应力,按ＡＳＭＥⅧ－２的方法对应力进行评定。该方法采用Ｆ．Ｏｓｗｅｉｌｌｅｒ假想弹性常数,它适用于管孔按正方形排列的整体管板。按其计算的管板厚度比按其它常规设计方法计算的厚     

异形喷嘴撞击流混合器涡特性及混合性能数值模拟

为了研究撞击流混合器不同形状喷嘴的流场涡特性及混合效果，利用数值模拟方法对不同工况下的流场进行分析，得到不同喷嘴撞击流混合器的速度场、涡量场、涡结构以及浓度变异系数的变化规律，揭示不同形状喷嘴对撞击流混合器混合效果的影响。结果表明：喷嘴出口截面为圆形、等边三角形和正方形的撞击流混合器轴向速度为“V”形分布；喷嘴截面为圆形和正方形的撞击流混合器径向速度为“M”形分布。等边三角形截面喷嘴的撞击流混合器产生的流向涡数量多、强度大并且产生的涡旋结构的连续性更高，分布范围更广。相同工况下等边三角形截面喷嘴的撞击流混合器混合效果明显优于圆形喷嘴和正方形喷嘴混合器，最快达到混合均匀。     

网络器气道截面形状与截面积对网络加工的影响

采用截面形状为椭圆形的丝道与截面形状为圆形和正方形的两种气道搭配,并分别取气道截面积与丝道 截面积比为1/2、1/4和1/6来制作网络器,通过改变加工参数来对网络器的加工性能进行试验,分析了网络器气道 截面形状与截面积对网络加工的影响。     

方管短玻璃纤维增强聚丙烯高压水穿透行为研究

采用方形截面管件,以短玻璃纤维增强聚丙烯为原料,通过溢流法水辅助注射成型实验探究了熔体注射温度、注水延迟时间和注水压力等工艺参数对制件宏观现象的影响机理,并分析了高压水在方形管道中的穿透行为。结果表明,当熔体温度升高时,方管的直角边和斜边残余壁厚都呈减小趋势,但温度过高时会出现管件收缩现象,管件截面中空面积增大且截面形状与高压水的穿透前沿形状一致,偏圆形,但截面的圆率逐渐减小;当注水压力增加时,管件残余壁厚减小,截面中空面积增大,其截面形状随着注水压力的增加逐渐与型腔结构一致,偏方形;当注水延迟时间增加时,管件残余壁厚增大,中空截面减小且管件截面形状也与高压水前穿透前沿一致,偏圆形,但相较另外两个参数,注水延迟时间对方管件的影响程度更小,因而对截面的圆率影响不大。     

高空横梁弯折实验的材料力学原理分析

根据央视一热门知识类竞赛节目中高空横梁弯折实验的过程和结果,提出了具有相同截面面积的等边三角形、正方形和工字形的悬臂横梁为何具有不同抗弯性能的研究问题,从悬臂梁和惯性矩等概念出发,从材料力学弯曲理论的角度,采用数值计算的方法对实验现象进行分析,计算结果与实验结果吻合。分析认为：相同截面积不同截面形式的悬臂横梁具有不同抗弯性能主要是因为惯性矩和中性轴位置不同所致。     

0°和90°缠绕角圆和非圆截面梁在拉弯载荷下的位移计算

本文提出一种0°和90°缠绕角圆和非圆截面梁在拉弯载荷作用下的变形计算方法。本法将圆或非圆截面梁化分为有限个梁元进行位移、应变、应力分析,通过坐标转换,将各梁元的位移和载荷在梁上进行整合,从而得出0°和90°缠绕角圆或非圆截面梁在拉弯载荷作用下的分析模型。文中将理论计算结果与有限元数值计算结果进行对比,理论计算结果与数值实验结果有较好的一致性。结果说明,本文提出的计算方法可应用于0°和90°缠绕角圆和非圆截面梁在拉弯载荷作用下的分析计算。     

泡沫铝夹芯板厚度对防爆墙侵彻深度影响研究

为了确定泡沫铝夹芯板的厚度与防爆墙侵彻深度的关系，采用理论、实验和数值模拟相结合的方法对破片冲击防爆墙的过程进行了系统研究。首先，采用一级轻气炮和应变测试系统，测得破片冲击防爆墙的侵彻深度并得到破片冲击防爆墙过程中的速度衰减规律，为数值计算中本构模型、材料参数的合理选择提供了依据；其次，通过一维波动理论计算了不同材料的波阻抗，分析并得到了较为合理的材料结构形式，为数值计算的工况设计提供了依据；最后，采用数值模拟方法系统分析了破片侵彻防爆墙的过程，获得了泡沫铝夹芯板厚度对防爆墙侵彻深度的影响规律。研究结果表明：破片侵彻深度随着初始速度的增大呈先增大后减小再增大的趋势，临界速度分别为800 m/s和1 500 m/s;破片侵彻深度的临界速度随着泡沫铝夹芯板厚度的增加出现“滞后”效应；单位面积吸收的能量与破片侵彻深度呈负相关，单位面积吸收的能量越多，破片的侵彻深度越小。该成果对合理设计防爆墙结构以及有效提高其对破片的防护能力具有一定的指导作用。     

0°和90°缠绕角圆和非圆截面梁在拉弯载荷下的位移计算

本文提出一种0°和90°缠绕角圆和非圆截面梁在拉弯载荷作用下的变形计算方法。本法将圆或非圆截面梁化分为有限个梁元进行位移、应变、应力分析，通过坐标转换，将各梁元的位移和载荷在梁上进行整合，从而得出0°和90°缠绕角圆或非圆截面梁在拉弯载荷作用下的分析模型。文中将理论计算结果与有限元数值计算结果进行对比，理论计算结果与数值实验结果有较好的一致性。结果说明，本文提出的计算方法可应用于0°和90°缠绕角圆和非圆截面梁在拉弯载荷作用下的分析计算。     

船闸闸室折线型墙背土压力的计算

本文对船闸闸室折线型墙背的土压力计算进行了研究,分析了不同土压力理论和计算方法的应用条件及对结构安全的影响,总结了整体计算和变坡点验算的一般方法及应注意的问题,以期为类似工程的土压力计算提供参考。     

钢筋混凝土圆柱式桥墩曲率延性系数影响因素研究

采用有限元分析方法,对不同设计参数的桥墩截面进行弯矩曲率分析,得到不同设计参数的桥墩弯矩曲率曲线。通过面积相等原则确定等效屈服曲率,得到不同设计参数下的桥墩等效屈服曲率和极限曲率。通过对墩柱截面设计参数的影响因素分析,得到桥墩曲率延性系数和延性能力的主要影响因素。     

不同截面形状气体分布器的数值模拟

针对100kt/a大型乙烯裂解炉布置的新型急冷废热锅炉气体分布器存在背风面焦炭蓄集严重、弯曲变形大和流场湍流强的问题,利用计算流体力学方法,比较了正方形、圆形和椭圆形截面分布器气体入口流场的气体分布不均匀性、流场湍流强度、分布器应力大小和背风面焦炭蓄集的性能指标。模拟结果表明,除正方形截面分布器弯曲正应力最小外,椭圆形截面分布器气体分布不均匀性、流场湍流强度和背风面上气体流动低速区都较圆形截面分布器的小。     

图表1-12 圆形截面及空心圆截面的极截面系数

轴径山┌──┐│Y/ │├──┤│j/J │├──┤│圣7 │└──┘ 对通过截面重心垂直轴线的极截面系数为:将截面上的微小面积乘以该面积至轴的距离的平方之总和除以距轴心最远距离。直径为d(厘米)的圆形截面的极断面系数Z,可按下式表示: 2.=黑ds ............……(1) ‘,一16“--------------一、二产 然而此值为通常所述的截面系数的2倍。所以欲求出圆截面的极截面系数时可首先由图表1一4求出Z,再乘2即得。 外径为d:,内径为d;的空心圆截面的极断面系数为:Z。=黑 尸10心一心、......……d2(2) 假设d;/d:此值为n时,Z,可按下式表示: 2.=…     

正方形小通道内气液两相流垂直向上流动特性

辅助高速摄影仪对正方形小通道内氮气-水两相流向上流动进行可视化观察,对流动特性进行了实验研究,获得了典型的流型图像。采用数字图像处理技术对流型图像进行了处理,检测得到气相的周长、面积,并通过提出的假想圆柱体模型计算和统计得到了截面含气率。将压降实验数据分析结果与典型的分相流、均相流压降模型预测值比较,结果表明,Chisholm关系式能较好地预测两相流的压降变化,Lee & Lee关系式和Dukler关系式可较好地预测低表观速度时的两相流压降。     

结构参数对折边式蜂窝夹套传热性能的影响

采用FLUENT 17.0软件分别对三角形和正方形排列的折边式蜂窝夹套和整体夹套内的流场进行模拟分析,研究不同截面的速度和温度分布情况,并比较整体夹套和折边式蜂窝夹套的传热性能,研究不同蜂窝间距L和蜂窝锥度α对传热性能的影响.结果表明:三角形排列的折边式蜂窝夹套传热性能更好;随着蜂窝间距不断减小,夹套侧给热系数不断增加...     

衣架式口模设计计算

采用了表征值方法,在对衣架式口模圆形截面的歧管系统进行分析的基础上,提出了对任意截面形状歧管系统的设计原则和计算方法,对衣架式口模的歧管系统实现了计算机辅助优化设计。     

基于FLAC3D的大型储液罐及基础环墙变形及受力分析

立式储液罐是一类典型的薄壳结构,对地基沉降十分敏感,其中地基不均匀沉降对其结构性能的影响最为显著,是导致储液罐工程事故的主要原因。本文采用FLAC3D软件对大型储罐的充水预压法处理地基进行数值模拟,主要考察了均匀和不均匀沉降两种情况下储罐的变形和应力分布,以及环墙半径和垫层参数对环墙环向拉力的影响,并与规范计算结果进行对比分析。结果表明,地基不均匀沉降可能导致储罐底板应力可能是均匀沉降时的3倍;垫层对环墙环向拉力的影响显著,采用压缩性低、抗剪强度大,并经过压实处理的垫层时,环墙环向拉力较小;随环墙半径的增大,环墙的环向拉力先近似线性增加,而后略微减小。当环墙的半径较大时,非线性数值法计算的环墙环向拉力比规范法计算的结果偏大,两者偏差与垫层材料密切相关,而与地基土层参数关系不大。