Asymptotic state behaviour and its modeling for saturated sand

A new double hardening elasto-plastic model is proposed in this paper based on the existing unified hardening model (UH model). By assuming that there is part coupling effect between the plastic volumetric strain and plastic shear strain, hardening parameters consisting of a coupled and an uncoupled components are adopted in this model. A unique feature of this model is that it can describe not only the conventional drained and undrained behaviors of soil, but also the stress-strain relationships of soil under partially drained conditions which can be volumetric compression or dilation. Adopting the asymptotic state concept, simple equations for estimating the limiting stress ratio under undrained or earth pressure at rest (i.e. K ₀) conditions are derived. The new model is relatively simple to be adopted in practice for two reasons. First, the same soil parameters as in Cam-clay model are used except the addition of one extra parameter, the stress ratio at the characteristic state. Second, all the parameters can be determined using conventional triaxial compression tests. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 10672010 and 50479001) and the National Earthquake Science Item (Grant No. 200808076)     

车辆-轨道-桥梁空间耦合振动引起的环境振动

首先建立了车辆-无碴轨道-桥梁系统空间耦合振动模型,通过随机振动分析得到桥墩墩底反力,然后建立了土体-建筑物的三维有限元模型,并将以上得到的墩底反力作为土体-建筑物三维有限元模型的外部激励。分析结果表明,周围土体振动强度随距离的增加而减小,且都存在反弹区 周围建筑物的振动强度随桥墩距离的增大而减小,且在建筑物低层横向和竖向振动相差不大,但是到了高层处横向振动明显大于竖向振动。     

指挥信息系统双层耦合网络模型级联失效研究

针对指挥信息系统级联失效研究中存在的结构建模简单和攻击方式单一的不足,提出指挥信息系统双层耦合网络模型,在此基础上设置不同的攻击方式,分析系统的级联失效特性.首先,根据指挥信息系统体系结构和层级网络理论,构建了由通信网络和功能网络构成的双层耦合网络模型,并提出节点重要度指标;其次,设置实体打击、赛博攻击和混合攻击三种攻击方式,以及不同的攻击强度对指挥信息系统进行攻击,分析其级联失效机理;最后,仿真分析表明,双层耦合网络模型能够反映指挥信息系统的结构特征,基于该模型能够分析指挥信息系统在多种攻击方式和攻击强度下的级联失效特性.     

增强型地热系统热固流耦合数值模拟与分析

为了研究增强型地热系统热储段温度场分布的特点,以及系统在开采过程中结构性能的评估和利用效率变化的规律,结合北京市地质结构活动探测的结果,建立了增强型地热系统热固流耦合微分控制方程,提出了天然裂隙-断层模式热固流的二维数学模型。基于离散裂隙网络模型,对裂隙-断层模式的岩体-水流耦合换热过程进行数值模拟与分析。通过不同算例设置,进行了12 a的计算研究,分析了水流流速、地层断距等因素对岩体温度场、水流温度场的影响效果。在此基础上,总结了不同生产距离水流出口温度和不同岩体固定距离点温度随时间的变化规律。     

电感耦合等离子体发射光谱法测定锆材中的铪、铁、铬

建立了电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)同时测定锆材中铪、铁、铬元素含量的方法。样品用硝酸-氢氟酸溶解,探讨了基体锆对元素铪、铁、铬以及铪、铁、铬相互之间的干扰情况,确定了铪、铁、铬元素最佳分析谱线分别为264.141nm,238.204nm,267.716nm。线性相关系数r≥0.9999,加标回收率均为95%~105%,铪、铁、铬的相对标准偏差小于3%(n=11)。该方法简便、快速、准确,满足锆材日常生产的检测要求。     

弹性支承梁在均布冲击荷载下的振动解耦

应用传统振动理论求解弹性支承梁的动力响应常需要借助数值方法来实现,而数值计算中的截断误差会造成数据失真和伪阻尼现象.为此,在传统弹性梁振动理论基础上,通过变换振动系统的位移表达,推导出了弹性支承梁在均布矩形脉冲和三角形脉冲两类冲击荷载下的耦合振动解析解.通过与有限元方法计算结果的比较,证明了解析解的正确性.该解析解与传统结构动力学的表达一致,可以直观反映出梁体与支座弹簧的耦合振动特征,且不会出现伪阻尼造成数据失真.算例分析表明:梁端设置弹簧以提高梁的抗冲击性能时,应综合考虑梁体材料特性及支座弹簧的刚度,设置较大刚度的支座弹簧不能有效提高梁的抗冲击性能,而对于应变率敏感的梁体材料,在梁端设置刚度较小的支座弹簧可以提高梁的抗冲击性能.     

铁心电抗器气隙等效导磁面积计算

以一台实际干式带气隙铁心电抗器为例,建立电抗器的三维电磁场仿真模型,给出仿真模型内的基本假设和边界条件;采用有限元分析,计算出了不同气隙下铁心电抗器的电感值和磁路中的磁感应强度矢量图,并与部分实测数据相对比,验证了仿真模型与仿真结果的正确性.然后,以铁心电抗器的电感量为主要研究对象,定量计算在不同气隙与不同铁心直径下电抗器的电感值,给出了电感值随气隙和铁心直径的变化曲线并对其拟合及定性分析.最后,结合铁心电抗器计算公式和基本假设,推算出气隙处磁通等效导磁面积扩大系数,研究气隙等效导磁面积扩大系数随气隙和铁心直径的变化关系.所得结论可以为此类电抗器的设计计算提供一定的技术支持.     

基于表面反应和扩散迁移控制的灰岩单裂隙渗流—溶解模型及其数值模拟

针对碳酸盐类可溶岩地区水电站坝址流场、化学场以及固相介质属性等随时间发生改变,从而对工程安全运行造成不利影响等问题,研究了灰岩地区地下水运移过程中各物理场间的相互作用,分析了影响灰岩溶解速率的两个因素,即表面反应控制和扩散迁移控制。在此基础上,建立了单裂隙中的渗流—溶解耦合模型,并进行数值求解。模拟结果表明,在垂直裂隙延伸方向,其溶蚀锋面为非齐整平面,而是呈似“虫洞”状非均一变化,而沿裂隙延伸方向即自上游侧向下游方向溶蚀程度逐渐减轻;而通过裂隙的流量呈现随时间逐渐增大的趋势,但变幅不大;根据流量求得的等效水力隙宽,其增幅和增长速率均小于实际平均隙宽;同时,化学场中Ca2+浓度的分布与裂隙开度变化具有相似性,不同时刻下上游侧反应速率R均大于下游侧。就反应机制而言,在初期均受表面反应控制,而随反应进行,位于上游补给区部位转为受扩散迁移控制,但在下游位置仍受表面反应控制。     

半潜式钻井平台内波工况定位能力

采用MOSES软件建立动力定位半潜式钻井平台分析模型,在时域内模拟平台在钻井作业过程中遭遇内波作用的耦合动力特性,分析平台在不同流速内波作用下的定位能力,并对动力定位系统的关键因素进行敏感性分析。研究结果显示：在同等环境载荷强度下,平台在船宽方向出现最大偏移;当内波流速小于1.0 m/s时,平台可基本满足钻井作业的定位要求,而当内波流速达2.0 m/s时,平台出现大幅值的水平偏移和倾角,需要解脱隔水管系统;提升推进器推力和增加推力敏感因子都有助于提升平台的抗内波能力,但都无法明显减小平台的水平偏移。因此,在遭遇高流速内波作用时,推荐平台撤离或调整船体首向。     

Microstructure of peritectic Tb-Dy-Fe alloys after electromagnetic levitation melting

1　INTRODUCTIONTb Dy Fealloy ,asarareearth (RE)magneticfunctionalmaterial,isofsignificanttechnologicalin terests ,becauseofitsgiantmagnetostrictionatroomtemperatureaswellashighenergydensityandfastresponsevelocityatlowfrequency[1] .Wideapplica tionfieldshavebeenidentifiedsincethematerialhadbeenexploited[2 ] .Thecompetitiongrowthbetweentheperitecticphase— (Tb Dy)Fe2 (REFe2 )andtheprimiaryphase— (TbDy)Fe3(REFe3)existsinthesolidificationprocessingoftheperitecticTb Dy Feal loys ,which…