近海孤立圆柱基底的局部冲刷试验研究

基于波流共同作用下直立大直径圆柱建筑物周围的局部冲刷机理,通过物理模型试验,研究圆柱基底周围的冲淤形态。利用试验结果,采用量纲分析原理和多元线性回归分析方法,分析各种海洋环境参数对最大冲刷深度的影响,给出波流作用下直立大直径圆柱建筑物周围的最大冲刷深度的预测公式。该公式与原有公式比较,概念清晰、形式简单,可供实际工程中估算类似结构的最大冲刷深度。     

明渠均匀流流速横向分布的涡黏性模型

为了研究明渠水流的运动特性,开展了明渠水流流速横向分布数学模型的研究。本文根据量纲分析方法和实验资料,得到水流横向剪切作用下横向涡黏性系数的关系式;基于均匀流的水流运动方程,按照有限差分方法,建立流速横向分布计算模型。该模型具有计算简单、快捷和精度较高的优点,且数值计算不受横向涡黏性系数的结构形式和断面形态的影响。采用明渠水流实验资料验证数学模型,数学模型计算的流速横向分布与实验资料较一致,具有较高的理论意义和应用价值。     

多股多层水平淹没射流消能工水力特性试验研究

多股多层水平淹没射流消能工具有雾化较低、消能效率较高、流态稳定、对下游水位变幅有较强的适应性等特点,对水头高、流量大且泄洪前沿宽度有限,单宽流量较大的水电工程,可以有效地解决其泄洪消能难题.该文通过理论分析与物理模型试验,对多股多层水平淹没射流消能工的水力特性进行了分析与研究.结果表明:中孔高程、表孔高程和表中孔高程差等参数的选择对消力池的临底流速、浪高和尾坎处的波动都是重要的.     

泥沙输移问题的分析研究

泥沙输移比定义一直存在着不够准确清晰的缺点，对泥输移比概念及其影响因素进行了更深入的探讨是非常有必要的。首次在泥沙输移比公式中引入粒径，时段因子，利用量纲分析推求了不同区域的泥沙输移比公式。从理论上阐明泥沙输移比并不是单纯与整个流域面积成反比，而是与流域产沙面积成反比。     

爆炸冲击波作用下混凝土板的载荷等效方法

基于动力响应一致的原则,提出了将混凝土板所遭受的爆炸载荷等效为无升压时间的 三角形均布载荷的方法。采用量纲分析将混凝土板的最大动量及其达到时间作为等效参数,得到 了其在爆炸作用下的等效载荷超压峰值和持续时间与炸药当量和爆距之间的无量纲经验关系式。 通过对一定无量纲范围内不同工况计算结果的拟合,确定了经验表达式中的常数。最后,采用数值 方法对等效载荷和实际爆炸作用下混凝土板的动力响应数值分析结果进行比较,验证了该等效方 法的有效性。     

聚能射流参数的工程化函数研究

为了分析药型罩锥角、壁厚及炸药参数对聚能射流性能的影响规律,利用AUTODYN对射流形成过程及参数进行了数值模拟。结果表明,射流头部速度随锥角及壁厚的增加而减小,随炸药爆速的增加而增加;射流半径随药型罩壁厚和锥角的增加而增加。并拟合得到了射流头部速度和射流半径的工程化函数,利用该工程化函数可以快速估算聚能射流的性能参数。     

基于分离量纲分析理论的模型试验系统相似设计方法——以土-地下管廊振动台试验为例

基于量纲分析理论建立的模型试验相似设计方法,在应用于多介质耦合作用动力模型试验设计时,面临着理论计算结果与实际试验相脱节、无法根据各介质特性进行分别相似设计、难以实现介质间接触关联作用相似等问题.针对上述问题,首次提出分离量纲分析理论,基于该理论建立模型试验的系统相似设计方法,将该方法应用于土-地下管廊动力相互作用振动...     

胶凝含蜡原油屈服时间研究

针对胶凝含蜡原油的屈服规律问题,定量描述了应力加载速率与屈服时间之间的关系.在控制应力模式下,使用RS150流变仪对胶凝大庆原油、北疆原油和吐哈原油等3种含蜡原油进行了应力阶跃式加载和应力匀速加载两种作用方式下的屈服特性实验.发现对于胶凝含蜡原油,随应力加载速率的减小屈服时间单调增加,数据回归分析表明二者之间存在相关性很好的幂函数关系.在此基础上提出了描述胶凝含蜡原油应力加载速率与屈服时间之间的关系式,结合量纲分析对该式的物理意义进行了分析.利用国内外文献中的不同胶凝含蜡原油的实验数据对该式进行了验证,结果表明该式具有通用性.     

量纲分析中的Π定理及其应用

介绍了量纲分析中的一个重要定理--Π定理,并应用该定理半定量地分析了部分实际物理问题,揭示了Π定理在发现新的物理现象及规律中的作用.     

量纲分析原理及应用

量纲分析法是物理学、数学中建立数学模型的重要方法之一。在物理学中它不但可以用来检验物理关系的正确性,而且还能进行单位换算和推导一些公式及设计实验时做相似模拟的基础。本文讨论了量纲分析的理论基础及方法,并示范推导一些重要的公式和其它一些重要的应用方面。