液压缸结构设计的有限元分析

针对某液压机在使用中其液压缸出现过早失效的情况,根据液压缸受力特点,对液压缸的缸筒中段按厚壁圆筒进行常规强度校核,经过校核后发现无法解释其过早失效原因.之后利用ANSYS有限元方法进行分析计算,获得液压缸在此条件下的应力、应变分布云图及最大应力集中所在位置,得到其过早失效的原因,并针对其原因提出改进措施,经过重新分析计算后,液压缸结构设计在满足使用要求的前提下,也进一步优化了液压缸的结构设计.     

纤维增强珊瑚混凝土的力学性能研究及破坏形态分析

采用天然珊瑚碎屑作为粗骨料,研究在水灰比为0.4的条件下不同掺量的碳纤维、聚丙烯纤维和剑麻纤维珊瑚混凝土的基本力学指标。试验表明,随着纤维掺量的增加,珊瑚混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、弹性模量均呈现先增加后减小的趋势,总体来看,最优碳纤维掺量为2 kg/m3,最优聚丙烯纤维掺量也是2 kg/m3,最优剑麻纤维掺量为4.5kg/m3。当掺入纤维过量时,珊瑚混凝土分散性降低,从而增加浆体薄弱界面,无法发挥其增强、增韧的效应反而使其强度有所下降。纤维材料能明显改善珊瑚混凝土的脆性,增加韧性,使其抗折性能显著提高,改变珊瑚混凝土的破坏形态,试件破坏时依然能保持良好的整体性。     

大型泵站机组飞逸转速的确定及电机强度设计

以杭州三堡排涝工程为例,针对水泵机组设备重要参数飞逸转速确定进行分析,用最终确定的参数对电动机制造设计计算复核,经过建模计算,分析认为对电动机机械强度安全是有裕度的,能确保设备安全.同时也从工程角度说明选定合理的技术参数是经济可靠的工程建设原则,对其他同类工程建设有借鉴意义.     

等幅干湿循环条件下膨胀土的低应力抗剪强度特征

为研究膨胀土的真实强度特征,采用室内常规直剪试验,对等幅度干湿循环条件下的重塑膨胀土进行低应力抗剪强度测试。研究了重塑膨胀土低应力抗剪强度参数随循环次数、循环幅度的变化关系,并建立了包含初始含水率、循环幅度、干湿循环次数为变量的粘聚力的非线性特征函数。试验结果表明：在相同循环幅度和初始控制含水率下,膨胀土的粘聚力随循环次数的增加而衰减;在相同循环次数和初始控制含水率下,膨胀土的粘聚力随循环幅度的增加而衰减;内摩擦角与循环幅度和循环次数之间的关系无法用函数来表达;本文建立的非线性粘聚力衰减函数是利用室内简单试验得到的,可用来计算等幅度干湿循环条件下膨胀土的粘聚力。     

浅谈搅拌桩复合地基抗滑稳定计算的强度参数取值

利用搅拌桩加固软土地基提高地基抗滑稳定性是软土地基处理常用方法之一。本文介绍了搅拌桩加固软土地基的原理和影响搅拌桩桩身强度的主要因素,提出了采用搅拌桩复合地基提高地基抗滑稳定性的设计注意事项;研究了搅拌桩复合地基等效粘聚力和内摩擦角参数的取值方法,通过不同取值方法的对比,提出了搅拌桩复合地基强度参数取值的建议,供类似工程设计参考。     

基于CFD的挑流泄洪雾化特性研究

针对泄洪雾化影响范围不易采用数学模型直接模拟的问题,以某高坝电站泄洪为研究对象,先采用三维数学模型计算挑流水舌入水流速、入水角度等水力特征值,再基于此特征值选用原型观测校正后的计算公式预报泄洪雾化范围,并通过物理模型试验对计算结果进行验证分析。结果表明,受比尺效应影响,物理模型试验预测的雾化影响范围小于公式计算的范围,但两者的变化趋势一致;雾流受惯性力和水舌风作用,沿水舌轴线做爬坡运动,与原型观测现象一致;受出口挑流影响,泄洪雾化影响集中在水舌落入点的下游,而水垫塘上游、右岸降雨强度较小,影响范围有限。     

梅花形阵列粗糙床面明渠紊流特性

梅花形阵列粗糙是常见的床面粗糙形态,但其水流紊动特性参数在颗粒间的沿程变化和不同象限间的分布差异等研究仍较薄弱。采用不同颗粒大小和排列间距的圆形玻璃珠制作了3种梅花形阵列粗糙床面,基于明渠紊流的PIV水槽试验资料,探讨了无量纲纵向紊动强度T_u、雷诺应力R和紊动能E的分布规律。结果表明:① 颗粒顶部以上区域的T_u、R、E沿程基本呈条带状变化,受颗粒影响较小,而颗粒顶部以下区域则受颗粒影响明显,沿程变化相对复杂,表现出一定的周期性和分区性,并可分为颗粒区和粒间区。② 颗粒顶部以上区域T_u、R、E的垂线分布基本重合,颗粒顶部以下区域则波动明显,分布曲线呈“S”和倒“L”等形状。③ 粒间区各象限的R、E沿程变化较为平缓,接近水平线,第2、4象限的R、E总体大于第1、3象限;颗粒区各象限的R、E沿程分布呈“∪”状并在沿程位置参数x+ = 0附近有最小值。研究成果对鱼道及航道工程设计等具有一定的指导意义。     

磷酸镁水泥砂浆性能试验研究

文章基于水工建筑物的应急抢险与快速修补加固处理的需求,采用不同粒径砂对磷酸镁水泥砂浆基本性能进行试验研究。结果表明,水养与标养相比,其抗压强度降低6%～27%,龄期越长降低幅度越大,说明磷酸盐水泥的长期耐水性较差,应尽量避免用于长期接触水的环境中;与硫铝酸盐水泥砂浆相比,磷酸镁水泥砂浆3h抗压强度平均提高约30%,其他龄期强度均低于硫铝酸盐水泥,平均降低约36%,可见,磷酸镁水泥的优势在高早强,其3h抗压强度达35MPa;高早强磷酸镁水泥砂浆胶砂比不应低于1∶1,水胶比以控制在0. 18～0. 20为宜,水胶比增大,磷酸镁水泥将失去其优势。     

润中引水工程隧洞固结灌浆设计技术研究

本文对辽宁省大伙房水库输水工程(润中供水)施工一标局部水工隧洞段固结灌浆问题做了总结。从灌浆施工工艺、浆液结石强度、围岩裂隙注入能力等方面,阐述了单一水灰比浆液、超细水泥对水工隧洞灌浆施工及灌后质量的重要性,为同类工程施工提供一定的参考。     

半高导叶对离心泵水力性能与压力脉动强度影响数值模拟研究

采用ＳＳＴｋ－ω湍流模型分析半高导叶叶高对离心泵水力性能与压力脉动强度的影响,研讨半 高导叶对其性能的影响规律。结果表明,小流量工况时,导叶叶高对离心泵水力性能影响较小,随着流 量增大,其影响越明显。随着流量增加,离心泵扬程与效率随着导叶叶高降低而增大,高效区变宽,并向 大流量偏移。各流量工况下,导叶叶高对叶轮做功影响较小,而对导叶与蜗壳内总压损失影响较大,随 着流量增加,导叶叶高降低明显减小导叶与蜗壳内总压损失。在各流量工况时,叶轮、导叶与蜗壳内压 力脉动强度随着导叶叶高降低而逐渐降低。