现浇钢筋混凝土密肋空腔楼盖力学性能与计算方法

现浇钢筋混凝土密肋空腔楼盖DCKJ是由现浇密肋梁与预制混凝土空腔构件DCKQ组合而成,适用于大跨度结构的一种新型楼盖体系。本文通过竖向均布荷载作用下3×2空腔构件的楼盖模型试验,研究了现浇密肋梁、空腔构件间协同作用机理,得出了试件的破坏机理、力学性能。通过对试件的有限元计算,分析了空腔构件对试件刚度的影响,研究了拟梁法、查表法和有限元等多种计算方法计算该楼盖的合理性,提出了合理简化设计方法,理论计算结果与试验结果基本一致。研究成果可为该楼盖体系的设计、应用和研究提供参考。     

泵系统瞬变过程中断流形态与断流空腔的波动分析

通过实验研究,探讨了在泵系统瞬变过程中不同管路长度布置形式对水柱断流位置,形态的影响;瞬变过程中的断流总是首先出现管道处,且大多存在雾状汽化区,中部断流不存在雾状汽化区,而主要出现大气泡断流,并且一处的断流形态还直接受另一处断流边界条件控制,文中重点探讨了中部断流空腔的形成,形态及其变化规律,机理和物理－数学模型,运用圆断面明槽中断波相对波速vn与水深的对应关系和落（涨）水断波的概念及对断流空腔形成阶段和弥合阶段中瞬时水面曲线（即波形）及其变化进行了宏观的计算,分析及综合的波动论证,计算机分析的结果与实测的断流空腔形态及变化规律吻合良好。     

动力齿轮传动振动机理研究之一--工作压力角变化的影响

把齿轮作为弹性体,研究动力传动过程中轮齿变形导致的工作压力角变化、瞬时节点跳动、瞬时不定传动比、速度波动等引起的振动的机理．结合轮齿加载啮合分析和边界元法编制计算分析软件;建立齿轮副弹性啮合过程模型;分析各运动参数变化的规律,并结合啮合原理对计算结果进行分析．     

基于弹簧阻尼模型的碰撞动力学研究

基于碰撞过程特点建立了弹簧阻尼模型,结合能量关系和恢复系数法对弹簧阻尼模型进行理论公式推导,得出完整的解析解;对ADAMS中的冲击函数模型进行仿真研究,并与理论计算结果进行对比;最后分析了恢复系数对计算结果的影响.研究表明:理论模型计算过程比较复杂;在恢复系数大于0.7时,冲击函数模型可以得到较好的仿真结果.     

高速列车齿轮箱内部流场数值分析

针对某型高速列车齿轮箱,建立其内部流场的理论计算模型,为获得齿轮箱内部流场的变化规律,利用流体仿真软件FLUENT对理论模型数值求解.在ANSYS的DM模块中建立齿轮箱内部流域的三维模型,通过加载UDF实现对齿轮转动的模拟,采用动网格、标准湍流仿真模型以及标准壁面函数法和VOF两相流模型对某工况齿轮箱内部流体流动进行仿真分析.结果表明:齿轮轮齿进入啮合瞬时,挤压箱内流体,使得压力增大;脱离啮合瞬时,齿轮轮齿附近容积增大,压力骤降出现负压;齿轮啮合处箱体内部流体瞬时流速最高;润滑油可以在齿轮搅油和重力作用下,进入流道对齿轮轴承进行润滑.     

小排量增压汽油机进气特性研究

使用FIER软件对某1.5T汽油机的进气过程进行仿真分析.首先使用Pro/E软件建立进气道几何模型;然后将其导入到FIER软件生成定网格、动网格,通过确定边界及初始条件、选择湍流模型、计算方法、松弛因子、试算等步骤完成前期准备;最后计算获取该机进气过程的瞬时流场数据和动态仿真结果.通过对仿真结果分析,总结出该机进气过程的特点,为其进气道的改进提供依据.     

新疆克孜河泥石流天然坝体溃决模拟分析

分别采用瞬时溃决模型和逐步溃决模型对新疆克孜河泥石流天然坝的溃决洪峰流量及其向下游的演进情况进行了模拟分析,结果表明：瞬时渍决模型的计算结果与实测溃坝洪峰流量偏差较大,而逐步溃决模型的计算结果则接近实测值;采用逐步溃决模型计算时,计算时段的取值及溃口流量系数的取值对计算结果有一定的影响．     

来流边界层对空腔风振噪声的影响

使用计算流体力学软件STAR-CCM+,基于大涡模拟(LES)方法,采用动态Smagorinsky-Lilly亚格子模型(DSLM)和简易空腔模型研究了风振噪声机理,将仿真结果与实验数据进行对比验证了仿真方法正确性,同时,分析了不同来流边界层形态与厚度对空腔风振噪声的影响。研究结果如下:验证了空腔风振噪声的产生与空腔开口剪切层振荡和周期性涡脱有关;空腔风振噪声是声反馈机制与共振机制共同作用的结果;将来流边界层形态由层流变为湍流或者增加来流边界层厚度,均能改变开口自由剪切层振荡的稳定性及漩涡的发展与运动,从而减弱声反馈效应或者使涡脱频率远离共振频率来降低空腔风振噪声水平。     

修正的盐岩扩容模型及扩容界限研究

偏应力持续增加将导致盐岩发生扩容,盐岩扩容分为瞬时扩容和蠕变扩容.对盐岩三轴压缩试验以及三轴分级加载流变损伤试验数据进行分析,发现压缩-扩容边界对瞬时扩容和蠕变扩容都有影响,即应力状态未超过压缩-扩容边界时,盐岩体积不断减小;应力状态超过压缩-扩容边界时,盐岩将发生扩容,即体积增大.通过研究盐岩试件体积应变随偏应力变化规律,提出了修正的增量形式扩容模型,该理论模型计算结果与实验数据吻合较好.改变围压进行计算,结果表明,随围压增加,扩容起始点偏应力增大,最大压缩量增大.压缩-扩容边界可以作为盐岩储库围岩破坏的警戒点.     

基于递归算法的混凝土干燥徐变数值分析

对混凝土的干燥徐变机制进行分析,认为干燥徐变主要由2个原因造成:微裂缝的闭合和应力导致的附加收缩。在毛细孔压力理论和微裂缝理论的基础上,推导了常应力状态下的干燥徐变理论模型,通过递归算法,将该理论公式与有限元计算程序相结合,推导得可计算复杂受力状态下的混凝土徐变而无需记录应力历史的有限元模型。通过与试验结果和Bazant模型的计算结果对比,该模型计算结果的准确性得到验证     

暂堵酸化试验研究

本文提供了一种暂堵剂酸化试验研究方法。对暂堵剂的油溶性，粒度分布及在酸液中的稳定性和暂堵剂与酸液的配伍进行了试验分析，采用特殊设计的暂堵酸试验仪器，分别研究了暂堵剂对岩芯的暂堵效率，在产出液中解堵效率，及不同渗透率岩芯的暂堵分流效率，模拟实际酸化过程的注酸顺邓，进行了暂堵酸化试验研究。结果表明，采用ＤＺ－１暂堵齐，其油溶性好，在酸液中表现为惰性，与酸液及添加剂配伍性好，并联岩芯酸化时能有效地暂堵分     

空气钻井替换过程中防止地层损害对策

空气钻井采用空气作为循环介质，最适低压和低渗透储层的开采。由于空气钻井方法最大限度地减小了环空液柱压力，所以能获得较高的机械钻速，并且对地层无损害。但限于目前的钻井、测井、固井等一系列油、气井开发工艺技术条件以及地层条件，对采用空气作循环介质所钻的井，往往都必须把工作液（或钻井液）替入井内。在替换过程中，原来没有受到损害的地层，会因工作液中的液相和固相侵入地层，造成地层损害。而且，如果低压、低渗储     

聚苯乙烯注塑成型制品双折射行为模拟分析

建立了模拟聚合物注塑成型过程中流动应力的数学模型.利用Leonov黏弹性模型对聚苯乙烯熔体在非等温幂率稳态剪切流下的流动行为进行模拟分析.并研究了聚苯乙烯在注塑成型填充过程中,由于流动而产生的剪切和拉伸作用以及模腔内聚合物熔体的温度变化对制品双折射行为的影响,得到了与实验相符的结果,证明了本研究中模拟方法的可行性.     

多场耦合下微波碳热氯化回收铟的动态仿真

以实验室微波反应器为研究对象,基于有限元软件COMSOL Multiphysics,采用多场耦合方法对微波强化碳热氯化回收In Cl3的反应过程进行了动态仿真,并分析了其影响因素。结合微波加热过程、计算流体力学和物质传输过程,建立了由射频、传热、传质和流场4个物理场耦合的数学物理模型。通过考察腔室内的电场强度,得到微波加热过程的热源项与样品体的温度分布。结果表明,本研究模型能够准确描述微波输入功率、HCl通入浓度等多因素对铟化物回收过程的影响,为微波碳热氯化提铟过程的分析提供新的方法与依据。     

Model of nonlinear coupled thermo-hydro-elastodynamics response for a saturated poroelastic medium

Based on the Biot’s wave equation and theory of thermodynamic, Darcy law of fluid and the modified Fourier law of heat conduction, a nonlinear fully coupled thermo-hydro-elastodynamic response model (THMD) for saturated porous medium is derived. The compressibility of the medium, the influence of fluid flux on the heat flux, and the influence of change of temperature on the fluid flux are considered in this model. With some simplification, the coupled nonlinear thermo-hydro-elastodynamic response model can ...     

基于代理模型的注射参数迭代优化方法

型腔压力和熔体温差是反映塑料制品质量好坏的2项重要质量指标.考虑到塑料制品的薄壁特性,从黏性流体力学的基本方程出发,建立一种简化流动模型作为代理模型代替耗时的塑料注射成型模拟软件快速预测上述质量指标,基于代理模型的预测结果,采用粒子群算法实现注射参数的迭代优化,该方法计算速度快效率高,对知识的依赖程度低.最后通过实验对代理模型的正确性和优化方法的有效性进行验证,实验结果表明,基于代理模型的型腔压力预测值与实验值吻合较好,相对误差值只有8.41%,提出的优化方法与响应面方法的优化结果基本一致,但运行时间仅为响应面方法的0.02%.     

初始扰动对射弹尾拍运动及弹道特性影响分析

为研究射弹的初始扰动对射弹的尾拍运动、超空泡形态及弹道特性的影响,基于计算流体动力学程序CFX,通过二次开发使用CEL语言将刚体动力学方程嵌入计算模块并实现刚体动力学方程与流体(unsteady reynolds averaged navier-stokes,URANS)方程的耦合求解,建立了超空泡射弹在不同初始扰动下自由减速运动的计算流体动力学模型.在相同的初始速度下,计算并对比分析射弹在不同初始扰动下的空泡形态特征、弹尾压力分布特征及弹道特性.计算结果表明:射弹发生尾拍运动时弹体尾部与空泡壁面发生碰撞,这种碰撞破坏了空泡形态的对称性;初始扰动对射弹的水平速度与位移影响较小,但对垂直位移影响较大;初始扰动越大,射弹的俯仰角、角速度和角加速度的振幅越大且频率越高.     

非牛顿钻井流体流动计算机智能解析方法

钻井液体在环形钻杆空间中的运动,可归结为幂律流体管内流动和螺旋流动。由于幂律流体的本构方程,在运动方程中产生速度梯度的非线性项,求解过程比较复杂。因此应用计算机符号运算、改进的Kantorovich变分法和幂律流体模型相结合,并采用局部线性化的方法,提出了解决运动方程中出现的非线性问题的方法,即计算智能解析方法应用于非线性问题,研究了幂律流体管内非定常流动,研究方法及其结果可以推广到幂律流体螺旋流动情形。     

Numerical simulation method for weld line development in micro injection molding process

In order to reduce the “trial-mold” risk and cost, numerical simulation method was applied to micro injection molding weld line development investigation. The micro tensile specimen which has the size of 0.1 mm (depth)×0.4 mm (width)×12 mm(length) in test area was selected as the objective part, and polypropylene (PP) as the experimental material. Respectively with specific commercial software (Mold Flow?) and general computational fluid dynamic (CFD) software (Comsol? Multiphysics), the simulation experiments for development of weld line in micro injection molding process were executed and the real comparison experiments were also carried out. The results show that during micro injection molding process, the specific commercial software for normal injection molding process is not valid to describe the micro flow process, the shape of flow front in micro cavity flowing which is important in weld line developing study and the contact angle due to surface tension are not able to be simulated. In order to improve the simulation results for micro weld line development, the general CFD software, which is more flexible in user defining function, is applied. The results show better effects in describing micro fluid flow behavior. As a conclusion, as for weld line forming process, the numerical simulation method can give a characteristic analysis results for processing parameters optimizing in micro injection molding process; but for both kinds of softwares quantitative analysis cannot be obtained unless the boundary condition and micro fluid mathematic model are improved in the future.     

不同头型高速射弹垂直入水数值模拟

为研究不同射弹头型对高速射弹垂直入水的流体动力和流场特性的影响,采用有限体积法和VOF(volume of fluid)多相流模型,并引入动网格技术,对5种不同头型的轴对称高速射弹垂直入水过程进行了数值模拟,分析了头型对空泡形态演化过程、射弹流体动力及弹道特性的影响规律.研究结果表明,头型对射弹入水空泡形态、表面闭合时间以及入水阻力、深度、速度均有较大影响.球头与截球头空泡半径小于其余3种头型,表面闭合时刻依平头、球头、锥头、截锥头的顺序递增.射弹头部均承受较大压力,球头、截球头射弹头部压力分布不均使之承受较大的剪切力.射弹头部流线型越好,入水速度衰减越慢,入水深度增加越快.入水阻力系数峰值按平头、截球头、截锥头、锥头、球头的顺序递减.