单量子点输运性质的研究

用非平衡格林函数的方法分析处于磁场中单量子点输运的特性。磁场使量子点的能级劈裂。通过调节夹角和极化强度的值,电导在自旋向上的量子点能级处随着夹角的增加而减小,同时随着极化强度的增加而增加。而在自旋向下处相反的。最后讨论了磁阻的特性。     

风嘴形式对桥梁断面三分力系数影响的数值模拟

文章采用数值模拟的方法研究了不同的风嘴形状对桥梁断面三分力系数的影响。采用控制变量法分别改变风嘴角度θ和风嘴的位置m/n的值(m为风嘴距离下底板的距离,n为风嘴距离上底板的距离)对其三分力系数进行了数值模拟。研究结果表明:断面增加风嘴可以明显减小阻力系数;风嘴角度对阻力系数和升力矩系数影响较大,并且都随着风嘴角度的增大而增大;升力系数随着风嘴位置m/n的比值的增加总体上趋于下降,阻力系数随着风嘴位置m/n的比值的增加而增加;三分力系数根方差分别在风嘴角度为50°,风嘴位置m/n=1.2时最大,而在其它工况下其值接近于0。     

X型矩形管斜插板节点轴压性能试验研究

对X型矩形管斜插板节点在插板轴压力作用下的极限承载性能进行单调加载的试验研究。实施10个不同插板的厚度和插板平面与矩形管轴线之间夹角的节点轴压性能试验。介绍节点试验方案,描述X型矩形管斜插板节点在插板轴压力作用下的破坏模式,给出荷载-端位移曲线以及节点区域应变强度分布曲线,并将插板相对厚度(插板与矩形管厚度比值)τ、插板平面与管轴线之间夹角θ对节点轴向极限承载力和延性的影响进行讨论。试验研究结果表明:随着夹角θ的增大,节点轴压极限承载力呈增大趋势;θ为0°时,τ值对节点轴压极限承载力的影响很小;其余夹角θ节点试件极限承载力随着插板厚度的增大而增大;节点应变强度最大均发生在插板与矩形管连接的焊缝端部区域。最大应变强度在此区域的分布不同,则节点的破坏模式不同;IIW规范计算公式中未考虑τ值的影响,而试验中τ值对节点极限承载力有很大的影响,所以规范还有待完善,需要进行深入的有限元参数分析。     

钢结构三面围焊直角焊缝应力集中的有限元分析

针对钢结构设计规范八类构造细节中的三面围焊直角焊缝的应力集中问题,采用ABAQUS软件进行有限元计算,得出钢结构构件的整体应力集中分布,并探讨该类连接节点在改变角钢厚度、钢板厚度和焊脚尺寸等单因素,以及钢板厚度和角钢厚度共同作用时,应力集中系数的变化规律。结果表明:随着钢板厚度的增加,应力集中系数逐渐减小;钢板厚度增加到一定程度时,应力集中系数趋于稳定;随着角钢厚度的增加,应力集中系数逐渐增大;随着焊脚尺寸的增大,应力集中系数总体呈下降趋势;随着钢板厚度与角钢厚度比值的增加,应力集中系数逐渐减小,比值增加到一定程度后,应力集中系数趋于稳定。     

边坡稳定分析的温控参数折减有限元法

针对边坡稳定分析中所采用的,基于强度参数折减的有限元方法,提出利用温度场来控制强度参数的折减,大大提高了计算效率。实例表明,一定时步后边坡最大位移对坡高的比值会快速增加,建议取该无量纲位移突变时刻对应的参数折减系数作为安全系数。同时表明,采用四节点四边形单元能够保证数值解的准确性且具有良好的收敛性。     

定向剪切应力路径下类弱胶结软岩椭圆各向异性强度准则

地下工程开挖卸荷引起的围岩应力重分布将影响弱胶结软岩强度,导致巷道围岩产生不均匀大变形,甚至造成塌方、冒顶等安全事故。以膨润土、风积砂、石膏粉和滑石粉为原料制备类弱胶结软岩试样,利用GDS SSHCA空心圆柱扭剪仪开展主应力定向剪切试验,研究大主应力方向对弱胶结软岩应力–应变曲线、峰值应力(变)和抗剪强度的影响规律,探索主应力方向诱导的弱胶结软岩强度各向异性特征。结果表明：当0°<α <45°时(α为大主应力与竖直方向的夹角),试样产生轴向压应变和剪应变,且随着α的增加,试样轴向应变占比逐渐减小,剪应变占比逐渐增加;当α=45°时,试样以剪应变为主,并伴随体积扩容现象;当45°<α <90°时,试样受侧向挤压产生轴向拉应变与剪应变。当0°≤α≤30°时,峰值剪应力比(τ_zθ/p’)max随α的增加逐渐增大;而当30°<α≤90°时,(τ_zθ/p’)max则随着α的增加逐渐减小;当α=30°时,(τ_zθ/p’)max=0.81,为最大值,这表明软岩具有显著的各向异性特征。基于峰值剪应力比演化特...     

组成对铁尾矿加气混凝土性能的影响研究

以铁尾矿为主要原料,以铝粉为发气剂,在固定蒸压条件下,从加气剂的角度研究对加气混凝土抗压强度、表观密度和导热系数的影响。通过对制备的加气混凝土性能的分析评价,确定原材料组成和加气剂的最佳掺量。研究结果表明:当铁尾矿掺量在59%~63%范围内变化时,随着铁尾矿掺量的增加,加气混凝土的抗压强度逐渐升高而后逐渐降低,表观密度逐渐降低,而后趋于稳定,导热系数逐渐减小而后呈现略微增加趋势;当石灰掺量在23%~27%范围内变化时,随着石灰掺量的增加,加气混凝土的抗压强度逐渐增加,表观密度和导热系数均有降低趋势;当水泥掺量在8%~12%范围内变化时,随着水泥掺量的增加,加气混凝土的抗压强度逐渐降低而后逐渐增加,表观密度逐渐降低,导热系数先增加而后逐渐降低。通过正交试验确定的最优配合比为:铁尾矿61%、石灰27%、水泥8%、石膏4%、铝粉0.14%。对应此配合比,加气混凝土的抗压强度为2.91 MPa,表观密度为520 kg/m3,导热系数为0.078 W/(m·K)。     

太阳集热墙通道中气流速度场与温度场的协同性探讨

为了有效提高太阳能的热利用率,本文运用对流换热场协同理论对太阳集热墙通道中的气流速度场和温度场进行了研究,探讨了通道内温度梯度的方向和气流速度比(u/v)对场协同角及对流换热贡献率的影响规律。研究得出:太阳集热墙通道中的场协同性主要取决于集热墙板的形状和通道中气流的输运工况,改善集热墙板的形状可形成有益于对流换热的温度梯度方向角(θ);当θ一定时(θ≠0°),随着气流速度比的增加,对换热的贡献亦增加,且θ越大,效果越明显。由此提出了优化太阳集热墙集热板的思路,设计了一种带孔折型集热板的太阳墙系统并进行了实验验证。     

封闭厂房内自然对流数传热数值研究

以封闭厂房内自然对流传热为研究对象,采用计算流体力学、传热学理论进行数值计算,研究了Ra在103～108之间时,封闭厂房内流体流线、等温线的分布特征和Nu数的变化,以及中心线上无量纲温度T、量纲速度Ux、Vy在不同Ra下的变化关系。研究结果表明:随着Ra的增大,厂房内的热传输形式由热传导逐渐向对流传热转换,且对流强度分布越不均匀,流线形状发生相应的改变;水平中心线上的无量纲温度由一条近似于斜率为45°的曲线逐渐变成温度急剧变化的"ㄣ"型曲线;竖直中心线与水平中心线上无量纲速度Ux、Vy随着Ra的增大而变大,Ux、Vy大小及方向的改变导致腔内涡流的产生;Nu随着Ra的增大而增大,二者的相关曲线呈幂指数关系。     

不同设计配筋下大偏压RC柱承载力抗震可靠度

为研究偏心距随机特性对不同设计配筋下RC柱承载力抗震可靠度的影响规律,采用解析方法,推导了以多个无量纲化设计参数表达的大偏压RC柱失效方程和配筋影响系数计算式。考虑规范中的柱配筋率要求,分析了荷载效应比值等设计参数在常用取值范围内时配筋影响系数的变化规律。结合已有的水平地震作用、竖向重力荷载、混凝土强度和钢筋强度等参数的概率模型,并考虑偏心距的随机特性,采用Monte Carlo方法进行了大偏压RC柱可靠度分析。结果表明:不同设计参数组合下大偏压RC柱配筋影响系数的变化离散性较大;当配筋影响系数较小时,增加配筋对大偏压RC柱可靠指标的改善作用不大;当该系数较大时,增加配筋对可靠指标的提升效果较明显。