瞬态随机温度场的Neumann展开Monte-Carlo解法

利用Neumann展开Monte-Carlo随机有限元法对瞬态随机温度场求解进行了分析,根据计算流程框图编写了求解瞬态随机温度场的Matlab随机有限元计算实施程序.对于每一次随机抽样,文中方法只需形成刚度矩阵,进行前代、回代以及矩阵乘和矩阵加减,便可求得各时刻温度场.因计算中无需矩阵求逆,可大大减少计算量,有限元节点数目越大,计算速度优势越明显.为说明解法的可行性及高效性,算例考虑了导热系数、比热容、换热系数、热流密度、环境温度、介质密度以及内热源等物理参数单独和同时具有随机性的瞬态随机温度场情况.结果表明:Neumann展开Monte-Carlo随机有限元法能有效解决瞬态随机温度场问题,且效率较高;编制的Matlab随机有限元计算程序可直接输出各时刻温度场的统计结果;各随机参数对温度场响应随机性的影响有差异.     

基于适航符合性的复合材料螺栓孔力学性能试验与分析

为验证某型号新能源电动飞机复合材料机翼座舱顶部复材支撑框双耳片螺栓孔拉伸载荷承载能力是否满足CCAR-23-R3适航符合性要求,制备了六组与实际结构相符合的复合材料结构试验件,通过不同环境下的力学性能试验测得室温干态(RTD)和高温湿态(ETW)环境下试验件的承载能力,并对所测的载荷和位移数据进行对比分析,探讨湿热环境对复合材料连接结构的强度影响。结果表明：两种环境下的位移载荷曲线均为线性变化,未发生塑性变形;湿热环境下的承载能力与常温下基本保持一致,但湿热环境下的位移量较常温下更大;在湿热环境下试样的环境影响系数为1。因此,该复合材料连接结构在高温湿态(ETW)环境下仍具备良好的承载能力。     

冻土上限下移条件下高温冻土桩基承载力分析

在全球升温的背景下,同时考虑人为施工扰动的影响,针对青藏铁路旱桥桩基稳定性问题,进行数值模拟研究和物理模拟试验。研究在冻土上限变化条件下旱桥桩基的承载力特性,获得单桩竖向承载力以及冻土上限变化对桩基稳定性的影响规律。桩基的极限承载力随着冻土上限的下移而急剧降低;随着冻土上限下移,桩侧摩阻力不断减小,桩基的侧摩阻力占总承载力的比重也越小,此时桩端阻力发挥主要作用;物理模拟试验和数值模拟结果同时说明冻土上限下降的严重后果,尤其对于极为敏感的高温冻土,需要加强对桩周冻土的保护,避免冻土退化。此研究为预测青藏铁路旱桥桩基稳定以及高温多年冻土桩基的设计与施工提供参考依据。     

含水层加固后井壁与围岩相互作用的数值分析

用有限元法对含水层注浆加固前后井壁竖直附加力的大小及其变化规律进行了深入分析和研究,得出了注浆加固宽度、加固距离、含水层固结压缩量等参数与井壁附加力及其折减率的关系．结果表明,井壁附加力折减率与含水层加固宽度呈线性关系;与加固距离呈二次非线性关系,加固宽度一定时,存在一个最佳加固距离;井壁附加力折减率与含水层疏水压缩过程无关．     

太阳能电池综述:材料、政策驱动机制及应用前景

太阳能是清洁无污染的可再生能源,对其进行高效开发利用是推进国家“双碳”工作的重要举措。利用光伏电池将太阳能转化为电能是利用太阳能的重要方式之一。本论文总结了光伏电池材料的研究进展、行业政策与商业模式及发展应用前景。首先,阐述了各类光伏电池的效率、成本、优缺点及应用场景受材料因素的影响,并结合最新的研究进展分析了各类光伏电池未来的发展方向。其次,结合光伏产业的商业模式及扶持政策,探讨光伏电池材料及产业发展受政策驱动机制的影响。最后,以光伏电池材料的研究进展及光伏产业的发展方向为基础,对该领域了进行总结与展望,分析在“双碳”愿景下光伏产业如何助力国家“双碳”工作。     

炭黑/硅橡胶导电复合薄膜传感特性研究

利用溶剂法工艺成功制作了炭黑/硅橡胶导电复合薄膜(厚度约0.1mm),对其进行了拉伸、压缩及温度敏感性试验。测试结果表明,试样具有优良的拉-敏传感特性,随着拉伸变形的增大(应变达到25%)试样电阻不断增大,且电阻-应变之间具有较好的线性关系。压缩过程中,随着压力的增大(压力达到30MPa)试样电阻增大,两者同样具有较好的线性关系。温敏试验表明,试样电阻随温度的下降而降低,且趋势相似。研究结果表明,薄膜结构的炭黑/硅橡胶导电复合材料具有优良的传感特性。     

井壁约束内壁治理方法的力学分析

为了研究约束内壁法对特殊地层条件下井筒的治理效果,应用空间轴对称弹性理论建立了相应力学模型的受力分析方法.获得了井壁处于约束治理条件下的圣维南解,计算了某实际井筒在不同大小约束力作用下治理前后的相当应力变化.结果表明:井壁内侧的相当应力在治理前远大于外侧,治理后获得较大程度的减少,沿径向的相当应力曲线逐渐趋于水平;随着约束力增大,约束段内缘附近各点的相当应力减小.约束内壁方法通过提高井壁内缘这一薄弱环节的安全性,达到了增强井壁整体抗破坏能力的目的;约束段内缘附近的治理效果随约束力增大而越佳.     

单管冻结温度场解析计算

针对单管冻结相变热传导问题,根据冻结峰面分成冻结区和未冻结区,采用变量替换方法进行了单管冻结温度场解析分析,利用指数积分函数解析表示了冻结区和未冻结区的温度分布.为数值计算简便,给出了指数积分的多项式表示.结果表明:冻结峰面半径与冻结时间是平方根关系,即,§=22(√α_1βt).;通过算例说明了单管冻结温度场呈对数型函数分布,且曲线的曲率随冻结时间增加而减小.     

界面层厚度及其影响因素的离散元研究

采用可以模拟接触面粗糙度的PFC直剪模型,对不同接触面粗糙度和颗粒半径进行了数值模拟,通过追踪接触面附近每一个颗粒的位移变化,分析了界面层的厚度及其影响因素。结果表明：界面层厚度与接触面和颗粒本身的性质密切相关,表征接触面粗糙度的峰谷距和坡角越大,界面层的厚度越大,颗粒平均半径越小,剪切时的界面层厚度也越大。     

供水管网漏损分析及应对措施

针对安丘市供水基本情况,介绍了供水管网漏损现状,分析了影响漏损的主要因素,并提出了供水漏损控制措施,总结了企业工作的具体作法,对于深化供水漏损认识,促进经验交流具有一定的现实意义。