方形粒子在Oldroyd-B流体中的沉降特性

为研究方形粒子在黏弹性流体中的沉降特性，应用基于分布式拉格朗日乘子的虚拟区域方法对方形粒子在Oldroyd B流体中的沉降运动进行了数值模拟.通过模拟得到了不同长宽比粒子的沉降轨迹、取向角和沉降速度的变化情况，并讨论了不同形状粒子的沉降特性.当方形粒子在Oldroyd B流体中沉降时，粒子的平衡取向为长边与重力方向平行，平衡位置为方槽的中心线.粒子的长宽比对沉降过程的影响较大，长宽比大的粒子在沉降过程中具有较大的横向漂移和沉降速度.当水力直径相同时，圆形粒子具有最大的沉降速度，而正方形粒子的沉降速度最小.     

管网压力变化对冲洗阀节水性能影响研究

根据北方某市节水器具市场的调研情况,选取了6种小便冲洗阀和1种感应式冲洗阀,利用开发的新型试验测试装置,依据《节水型生活用水器具》(CJ164-2002)与《小便冲洗阀》(QB 2948-2008)相关规定,对其节水性能进行测试研究.研究结果发现:《非接触式给水器具》(CJ/T194-2004)现行标准对感应小便冲洗阀的工作周期出水量规定较高,水量范围过于宽泛,不能适用于现阶段的节水要求,且没有相关出水峰值流量的概念,使用效果不能有效界定,建议冲洗阀出水峰值流量为0.2～0.3 L/s.     

应变率对混凝土抗压特性的影响

在MTS伺服疲劳机上对混凝土试件进行动态受压试验，系统地分析和研究了混凝土屈服强度与内变量及混凝土极限抗压强度与内变量变化率之间的关系，混凝土抗压强度与变形特性与应变率之间的关系，试验结果表明：随着塑性应变的增加，混凝土屈服强度增加，达到极限抗压强度后，屈服强度开始降低；随着塑性应变率的增加，混凝土极限抗压强度发生了明显的增加，但随着塑性应变速率的增加，强度的增加值变小；随着应变率的增加，混凝土的弹性模量增加；但混凝土泊松比随着应变率的增加没有明显的改变。     

高低压力下冰碛土的应力—应变特性

本文对瀑布沟冰碛土,在应力为0.5～35kg/cm~2范围内,做了σ_3=C和P=C两种应力路径的三轴试验。试验结果表明,体变从低压下的体积剪胀变为高压下的体积剪缩。根据P=C的低压试验及一个土样的固结试验结果,本文作者提出了建议的剪胀模型,并用该模型对σ_3=C、σ_1=C以及多步应力途径试验的应力—应变—体变关系进行了预测,同时给出了剑桥模型、剑桥修正模型以及成都科技大学水利系提出的简化模型的预测结果,并与实测结果进行了比较。本文认为,本建议模型能较好地预测冰碛土在这几种应力路径下的应力应变;该模型参数简单,并易于确定,同时又能考虑土的剪胀特性。因此,本文建议的模型是一个简单而又实用的模型。     

应变速率对注浆体力学特性影响规律

为研究微震荷载作用下注浆加固体力学特性,以裂隙倾角30°、宽度4 mm的红砂岩裂隙注浆体为研究对象,借助岩石三轴伺服压力机进行变应变速率(10^-5 ~5×10^-3 s^-1)单轴压缩试验;然后从能量耗散、裂纹扩展及破坏形态等3个方面,分析变应变速率对注浆体力学特性的影响规律及机理. 研究表明:随着应变速率的增加,注浆体的峰值强度、弹性模量均随之而增大;且峰值强度与应变速率呈指数函数关系变化;注浆体受应变速率影响的响应分为敏感应变速率阶段和滞缓应变速率阶段,主要差异在于峰值强度变化率和弹性模量变化率;随着应变速率的增大,注浆体的总能量在增大;压密阶段是影响不同应变速率下注浆体力学特性的主要阶段;敏感应变速率阶段和滞缓应变率阶段中的压密阶段主要区别在于积散比大小,积散比进一步决定产生裂纹的多少和分布区域与规律;耗散能密度对注浆体破坏脱落面积以及粒径分布影响较大,耗散能密度越大,碎块越以大块为主(粒径大的比率逐渐增加),滞缓应变率阶段耗散能密度较敏感应变率阶段大,其破碎块体较敏感应变率阶段大. 研究在裂隙注浆加固体的变应变速率影响下力学特性,从能理原理、分形理论角度得到了其影响机理.     

土体结构性对软粘土动应变特性的影响

对杭州某粘土原状样和重塑样,以及掺2％水泥的重塑样进行循环荷载作用下的动力特性差异研究,发现土体的结构性强弱对土体的动应变特性有很大影响,尤其是在动应力较小的情况下.应变发展存在一个突然增大的临界点,软粘土宜以应变是否达到该临界值作为破坏与否的判别标准.     

天津软土场地地震动特性对高层建筑物的影响

随着天津经济的大发展，大量高层建筑迅速崛起．与此同时，针对天津地区大范围软土属于抗震性能最差的一类，在软土场地上的高层建筑极易遭受震害这一特点，结合天津市中心地区某工程场地的地震反应分析，着重论述了天津软土场地地震动特性对高层建筑物的影响，并指出了应做进一步探讨的问题．     

硬壳层对软土地基沉降特性影响的研究

介绍了采用砂垫层对软土地基进行处理的现场观测成果,同时探讨了硬壳层对软基的沉降和水平侧向位移的影响及其在土压力上的反映.通过对实测数据分析表明:硬壳层能扩散应力,减小软基的沉降量,调整不均匀沉降,降低差异沉降率,限制软基侧向变形的发展.因此,硬壳层对软基的变形与稳定能起到一定的积极作用.     

顶管注浆压力变化对地层沉降影响机理的离心模型试验

顶管工程同步注浆是减小地层扰动和最终地层沉降的一种重要手段。为研究注浆压力与顶管工程最终地层沉降的关系,在实际工程中选择合理的注浆压力和注浆量以减小顶管法对周围地层的扰动,为顶管工程同步注浆技术改进提供理论和试验支持,本文首先从土体颗粒和膨润土分子的结构特征角度对地层和泥浆的互相作用及沉降机理进行分析,提出4个沉降阶段的理论假设;然后,使用岩土工程离心机和自主研制的顶管工程注浆模拟系统进行缩尺模型试验,模拟现场不同注浆压力下的顶管顶进,通过对各组试验沉降曲线对比分析,验证理论分析部分的结论;最后,将试验中的注浆压力等相关参数应用于苏州东汇公园顶管工程,并在现场布置沉降测点,发现现场监测数据规律与试验结果吻合,进一步验证了本文的结论。研究表明:注浆后的沉降可分为土体塌陷阶段、渗透失水阶段、泥皮形成阶段和补浆抬升阶段,其中:土体塌陷阶段时间短,沉降速度快;渗透失水阶段持续时间长,总沉降量大,为地层沉降的主要部分;泥皮形成阶段,膨润土分子在泥浆–地层接触面堆积形成泥皮,浆液不再大量向地层渗透,使得地层沉降大幅减缓;最后的补浆抬升阶段,泥浆的注浆压力作用于泥皮,对上覆土产生推力,产生沉降补偿作用。注浆压力和注浆量的大小对最终地层沉降的影响很大,过小的注浆压力和注浆量会增大土体塌陷和渗透失水造成的地层沉降,而过大的注浆压力产生的过度沉降补偿作用甚至会使地表隆起。选择合理的注浆压力和注浆量对于控制地层沉降至关重要且效果显著,可应用于现场各类顶管工程。     

顶管注浆压力变化对地层沉降影响机理的离心模型试验

顶管工程同步注浆是减小地层扰动和最终地层沉降的重要手段,为了研究注浆压力与顶管工程最终地层沉降的关系,从而在实际工程中选择合理的注浆压力和注浆量来减小顶管法对周围地层的扰动,为顶管工程同步注浆技术改进提供理论和实验支持。本文先从土体颗粒和膨润土分子的结构特征角度对地层和泥浆的互相作用以及沉降机理进行分析,提出了沉降四个阶段的理论假设,再使用岩土工程离心机和自主研制的顶管工程注浆模拟系统进行缩尺模型实验,模拟现场不同注浆压力下的顶管顶进,通过对各组实验沉降曲线对比分析,研究和验证理论分析部分的结论。最后将实验中的注浆压力等相关参数应用于苏州东汇公园顶管工程并在现场布置沉降测点,发现现场监测数据规律与实验结果吻合,进一步验证了本文的结论。研究表明：注浆后的沉降可分为土体塌陷阶段、渗透失水阶段、泥皮形成阶段和补浆抬升阶段四个阶段。土体塌陷阶段时间短沉降速度快;渗透失水阶段持续时间长总沉降量大,为地层沉降的主要部分;在泥皮形成阶段,膨润土分子在泥浆-地层接触面堆积形成泥皮,浆液不再大量向地层渗透使得地层沉降大幅减缓;最后在补浆抬升阶段,泥浆的注浆压力作用在泥皮上对上覆土产生推力,产生沉降补偿作用。注浆压力和注浆量的大小对最终地层沉降的影响很大,过小的注浆压力和注浆量会增大土体塌陷和渗透失水造成的地层沉降,而过大的注浆压力产生的过度沉降补偿作用甚至会使地表隆起,选择合理的注浆压力和注浆量对于控制地层沉降至关重要且效果显著,可应用于现场各类顶管工程。     

压力驱动圆通道中流体流动特性的数值模拟

为了研究人造血管中血液的流动特性规律,采用计算流体力学(CFD)方法对压力驱动圆通道中牛顿流体和非牛顿流体的流动特性进行数值模拟研究,获得流体流动的流型、速度场、压力分布规律,并研究压力、通道直径等因素对圆通道中流体流动特性的影响。结果表明:流体流动为定常流动时,牛顿流体和非牛顿流体的速度场在不同直径和压差下分布呈现对称的抛物线型和柱塞型;脉动压力驱动下流体的速度最大值与通道直径无关。这些结果说明通道直径和压差影响流体的流动特性,从而为研究人造血管中的血液流动特性提供了理论依据。     

管道流体压力波穿透和反射动态特性的分析

本文讨论了管道流体瞬变过程中压力波在管道中阀门处的穿透和反射情况,导出了压力波在阀门处的穿透和射反系数。在此基础上,给出了管道中阀门处的边界条件和管道水力瞬变过程的模似计算方法及程序框图,并进行了实验验证。     

喷油泵出油阀开启压力对供油特性的影响

测试出油阀不同开启压力下的供油特性和动态供油开始点的变化，研究出油阀开启压力对多缸油泵各缸供油不均匀性的影响，ＺＨＢＦ４喷油泵最佳的出油阀开启压力范围应为１．８ＭＰａ￣２．６ＭＰａ．     

预压力对超声波电机特性的影响研究

为了降低旋转行波型超声波电机（TWUSM）运行过程中产生的噪声，研究了预压力对TWUSM模态频率以及噪声特性的影响.利用D’Alembert原理和假设模态法，建立了受预压力作用下TWUSM定子的一维振动模型和频率方程，通过分析该模型和频率方程，研究了预压力对TWUSM模态频率的影响.利用Hamilton原理和应力-应变、应变-位移及电势-电场之间的关系，推导了TWUSM定子的有限元(FEM)模型，研究了预压力对TWUSM振动模态混叠以及噪声特性的影响.结果表明,TWUSM模态频率随预压力的增加而升高，增加预压力可以避免TWUSM出现模态混叠现象和抑制TWUSM噪声强度.     

残积土应力应变特性及对边坡稳定的影响分析

简要介绍了残积土边坡滑动变形特点和地质分布特征，分析了残积土的强度特性，由残积土时隔8年的强度指标和三轴固结排水剪切试验结果，根据边坡残积土的沉积固结特征，确定了利用Janbu法分析现存边坡的稳定性所取用的残积土强度参数，该边坡残积土的应力-应变关系呈理想塑性，伴有体积减小的剪缩特征，由其应力-应变特性，雨季降雨入渗将会引起边坡局部的突然性滑动变形，周期性作用可能引起边坡失稳。     

输液管道振动的流体流动效应

研究了在石油行业、化学工业以及核电工程中广泛运用的弹性输液管道振动问题,采用欧拉梁理论和哈密顿原理,在考虑科氏力影响的情况下建立数学模型,运用伽辽金法对模型进行求解,并对所得解进行分析得到相应的结论.     

输液管道振动的流体流动效应

研究了在石油行业、化学工业以及核电工程中广泛运用的弹性输液管道振动问题，采用欧拉梁理论和哈密顿原理，在考虑科氏力影响的情况下建立数学模型，运用伽辽金法对模型进行求解，并对所得解进行分析得到相应的结论．     

场地平土和雨水管网的综合优化设计

通过寻求最小土石填挖量的场地标高和坡度设计,在满足土石填挖平衡的基础上,分析了场地平土的优化设计.同时在给定场地坡度的前提下,分析了雨水管网的布置,得出最优的管线布置.其次,将场地平土和雨水管网布置结合起来,在统一考虑场地平土坡度对平土费用和雨水管网布置费用影响的基础上,得出了二者总体费用最小的综合优化模型.最后,通过实例与分步设计方案费用的比较,证实了该综合优化模型的有效性.     

饱和土中流体对压缩波传播特性影响

为了进一步分析流体性质对饱和土中压缩波传播的影响,基于Biot两相介质波动理论,推导了压缩波平面波动解,并得到了孔隙流体自由流动和流体无渗流时的压缩波速度公式.通过数值算例分析了水饱和、准饱和及气饱和三种饱和情况下土中压缩波的传播及衰减特性.结果表明,在水饱和至准饱和土中,两种压缩波的速度和弥散性均随含气量的增加而降低,衰减则随含气量的增加而增加.气饱和土中,P1波速度比水饱和时显著降低且基本无弥散和衰减;P2波速度比水饱和时有很大提高,同时弥散和衰减加强,且特征频率向高频漂移.完全水饱和时P1波主要在流体中传播,含气量超过一定值(1%)时主要受土骨架中控制,P2波则刚好与此相反.