新型燃烧系统改进型梭式窑的数值研究

通过改变梭式窑的燃烧系统,提出一种改进型梭式窑结构,改进型梭式窑燃烧系统布置于窑炉两侧。分别对改进型梭式窑和传统梭式窑进行建模并结合燃烧模型进行仿真模拟,对比分析了改进型梭式窑与传统梭式窑内部温度、速度及CO分布情况。结果表明,传统梭式窑受火焰影响在窑顶形成高温区域,造成窑内上下温差大,而改进型梭式窑窑顶无局部高温区域,极大缩小了窑内上下温差,改进型梭式窑内部温度均匀性和窑内还原气氛均优于传统梭式窑,更有利于产品的烧制,为改进梭式窑结构提供了理论基础。

考虑预制混凝土“设缝”作用的梯形渠道冻胀机制影响研究

寒区衬砌渠道输水能力下降主要是由常年冻融作用下衬砌结构发生冻胀破坏所致,针对渠道衬砌结构冻胀破坏问题提出渠坡板纵向设缝的抗冻措施与数值分析方法。本文通过将渠道衬砌板与冻土视为整体处理的方法构建混凝土衬砌渠道热力耦合冻胀模型,以甘肃省景泰灌区某混凝土衬砌渠道为研究对象,考虑不同设缝措施与纵缝填充的接触本构对3种工况进行抗冻影响因素分析。结果表明:渠底深部基本不受渠道整体几何边界的影响,但渠道边界尺寸和基土热流分布均对基土上部温度场变化具有显著影响。渠道阴坡、渠底和阳坡最大冻深分别为86.3、67.5、58.2 cm。通过合理设缝措施可使渠道阴坡法向冻胀力降低40.7%、底板冻胀量减小63.5%、切向冻胀力降低43.8%,使渠道断面冻胀分布趋于均匀,且模型分析与实测结果相符,表明本文构建模型的合理性。研究结果可为长距离输水渠道数值计算提供理论依据。

东莞市商业中心超长钢筋混凝土结构无缝设计探讨

近年我国修建了越来越多的混凝土结构超大建筑物，我国混凝土规范（GB50010--2002）第9．1．1条规定伸缩缝最大间距55m。但由于建筑的需要，在设计中经常出现不设或少设伸缩缝的情况。若不采取处理措施，将出现大面积开裂。钢筋混凝土结构开裂与混凝土自身干缩应力及水化热所产生的温度应力有关。介绍了通过采用SY—G型高性能膨胀抗裂剂配制成补偿收缩混凝土来解决混凝土冷缩和干缩问题的方法。在建筑施工中使用该方法能有效控制地下室及裙房的楼面屋面钢筋混凝土结构裂缝，并加快施工进度．缩短工期。

旱寒区输水渠道防渗抗冻胀研究进展与前沿

渠道在农业灌溉和长距离调水工程中作为首选输水形式发挥着重要的作用。但因旱寒区输水渠道渗漏与冻胀互为因果形成恶性循环,导致渠道渗漏、冻胀、隆起、架空、失稳滑塌等冻融老化破坏普遍且严重,直接影响工程输水效率及渠道的安全运行与效益发挥。该研究着重从探究渠道冻融破坏机理而进行的室内试验和现场原型监测、工程力学模型、水-热-力耦合数值模型及防渗抗冻胀技术等方面论述了旱寒区输水渠道防渗抗冻胀的研究进展;在此基础上,指出了太阳辐射、冻融、盐渍化等复杂环境及冬季输水、水位骤降等运行工况下的渠道多场耦合破坏机理及相应的多场耦合数值模型、衬砌-冻土相互作用模型、失效准则与设计方法、防渗抗冻胀措施标准化及渠道灾变过程与防控技术等渠道防渗抗冻胀有待研究的问题和难点;探讨了完善和提升旱寒区渠道防渗抗冻胀的设计理论与方法、建立全生命周期内的灾变链动态演变预警模型等未来发展方向及趋势,为旱寒区输水渠道工程科学设计与安全高效运行提供指导。

大型弧底梯形渠道“适缝”防冻胀机理及应用研究

旱寒区渠道工程上预先在衬砌板易产生裂缝处顺其自然设置纵缝,以防止冻胀破坏。为探明这种纵缝设置的防冻胀机理及其最佳布设形式,基于冻土水-热-力三场耦合理论,考虑纵缝填充的接触本构及衬砌-冻土相互作用,建立了旱寒区常用的大型窄深式弧底梯形渠道冻胀仿真分析模型,以衬砌板上下表面沿周长正应力分布均匀度为一级指标,以其截面正应力满足强度要求为二级指标,对纵缝设置位置、宽度、个数及其组合削减渠道冻胀效果进行了研究。结果表明:弧底衬砌板属于薄拱结构,渠坡板为梁结构,纵缝为可移动弹性铰;纵缝位置及宽度的变化不断调整拱-梁结构的刚度及弹性铰的约束刚度,以适应基土冻胀变形,使衬砌板表面应力均匀化,从而削减冻胀;但纵缝过宽会过度削弱弧底拱效应,使弧底中心和坡板上表面及坡脚下表面拉应力过大,易导致冻胀破坏;单独设缝时坡脚位置设缝防冻胀效果最好,而组合设缝削减冻胀效果更优,尤其是坡脚与坡板组合设缝。以新疆某供水渠道为例,采用坡脚与坡板1/4、3/4处组合设缝,缝宽取1 cm,可满足两级指标,削减冻胀效果最优,可为旱寒区大型渠道防冻胀合理布设纵缝(适缝)提供科学依据。

考虑太阳辐射的寒区衬砌渠道水-热-力耦合冻胀模型与应用

寒区渠道走向导致的太阳光遮蔽产生了阴阳坡效应,引起了渠道水、热、变形的非对称分布。为探明其对渠道冻胀破坏的影响规律,本文提出了渠道阴影计算方法,采用HOTTEL晴空辐射模型,基于辐射度算法建立了考虑太阳辐射时空变化的渠道热辐射边界方程,并结合冻土水-热-力耦合理论构建了“环境-冻土-工程”相互作用的耦合冻胀模型。基于寒区“E-W”走向大型输水渠道现场监测数据验证了该模型的准确性,并系统分析了渠道温度场、水分场及变形场的耦合作用及发展变化的不对称、不同步规律。仿真结果表明:太阳辐射和阴坡遮蔽导致阴阳坡热边界差异显著,其日均温差最大为3.5℃,阴坡早于阳坡15 d冻结,晚于阳坡1 d融化,冻深最大差值为31 cm;冻结期内阴坡冰含量明显高于阳坡,而融化期阳坡冰融化较快,水分场呈条带状分布;坡板和底板最大冻胀变形分别发生在1/4~1/3坡长处和偏阳坡处,阴阳坡冻胀变形差值最大为4.0 cm。上述不对称、不同步冻结特征的宏观表现均是由阴阳坡太阳辐射的空间效应和昼夜温差的时间效应引起的温度梯度和冻结速率差异所致,就此给出了冻胀数值模拟热边界合理选取的建议,为寒旱区大型渠道防冻胀设计、复核及修复提供理论依据。

地热输水隧洞衬砌结构受力特性及稳定性研究

青海贵德盆地存在的地热资源使得拉西瓦灌溉工程3~#隧洞产生高地温现象(实测空气温度34℃),灌区往复通水产生的高温降严重影响衬砌结构的稳定性。为此,采用三维有限差分法,结合现场监测试验数据,对该隧洞施工期和运行期衬砌结构的受力特性及其稳定性进行了研究。结果表明:较大的拉应力值使衬砌结构产生裂缝,不利于衬砌结构的稳定性;施工期衬砌结构产生纵向裂缝,运行期衬砌结构产生环向裂缝,其中有压洞易同时产生纵向裂缝;施工期6 m段衬砌结构在两端位置处产生裂缝,9 m段在中间位置处产生裂缝;运行期3 m、6 m、9 m段衬砌结构在中间位置处产生裂缝,12 m段容易在两端1/3位置处产生裂缝;衬砌分缝长度较短时,衬砌结构总体受力情况较好;工程采用分缝长度为6 m段衬砌结构,加配环向钢筋,取得较好成效。该研究成果可为未来在黄河谷地地热资源丰富地区开展相关工程提供技术支持。

高寒区输水渠道渠基蓄热增温防冻胀技术原型试验

冬季输水渠道衬砌板在基土冻胀和冰压力双重作用下,在行水位及其上部易发生开裂、折断等破坏,目前还未有利用太阳能或风能等绿色能源进行渠基主动、低碳增温的防冻胀技术。为此,研发了由抛物面聚光槽、集热管、太阳追踪器、散热通道、碎石槽蓄热体与散热空气循环风机组成的渠基风光能蓄热增温系统,其散热通道采用紧贴渠坡衬砌布置和碎石槽底部布置两种形式。通过北疆某渠道工程的现场安装与温度监测,分析了该技术的增温效果与适用性。结果表明:渠基风光能蓄热增温系统可有效提升土温,削减冻深,具有良好的工程防冻胀应用效果,可为寒区渠道冬季输水以及渠道升级改造提供技术支撑。

依托地方产业的特色专业毕业生就业创业质量多维度调研与分析——以揭阳职业技术学院宝玉石鉴定与加工专业为例

以就业率和就业质量作为毕业生就业情况指标,以依托地方产业的宝玉石鉴定与加工专业为研究对象,开展特色专业毕业生就业创业质量多维度调研,调研对象包括就业和创业毕业生、用人单位、毕业生家长。多维度调研结果显示揭阳职业技术学院宝玉石鉴定与加工专业毕业生就业率、就业质量高,创业效果好。调研、分析该专业就业情况好的原因,该专业高职人才培养紧紧围绕地方特色产业人才需求,充分利用地方特色产业人才、企业、行业协会、行业信息等资源,整合、共享各方资源,实施现代学徒制、订单班等教学模式改革,使得该专业毕业生专业知识与技能扎实、综合素质高、与行业人才需求高度吻合。

深厚覆盖层地基防渗墙渗流分析

哇沿水库地处柴达木盆地,存在深厚覆盖层及较大隐伏断层等不利地质条件,透水性强,对工程存在不利影响。针对上述问题,采用防渗墙进行坝基防渗,应用有限元分析方法,对防渗墙合理深度及其底端位置进行了分析。结果表明:防渗墙深度对坝基渗流量控制及坝后出逸点水力坡降值影响较大;防渗墙底端置于两种材料交界面处时,底部水力坡降较大,因此悬挂式防渗墙要避免将底端置于两种材料交界面处,封闭式防渗墙要深入基岩,以避免较大的防渗墙底部水力坡降导致的局部冲蚀,保证防渗墙安全稳定的运行。该工程在满足渗透稳定性及大坝蓄水功能的前提下,兼顾防渗墙底端布置位置,建议采用70 m深悬挂式防渗墙。

冰盖输水衬砌渠道冰冻破坏统一力学模型

随着城市供水与生态需水要求的提高,寒冷地区输水渠道冬季运行成为常态,目前冬季运行渠道抗冰冻破坏尚无评价准则与结构设计方法。针对此,基于冬季不输水渠道衬砌结构冻胀破坏的弹性地基梁模型,考虑冰推力、冰约束及渠基土冻胀力对结构的共同作用,在结构破坏的极限平衡状态下,推导得到冬季输水渠道冰盖运行工况下衬砌结构内力计算、应力计算及抗裂准则的解析表达式。通过静冰荷载影响系数、静水压力影响系数和冰冻荷载耦合系数的变化,可统一冬季有无冰盖输水及停水3种典型工况下衬砌结构内力、应力分布计算,进一步提出寒区衬砌渠道冰-冻破坏统一力学模型。以新疆某梯形渠道为研究原型,通过对衬砌坡板内力、应力及冰拔力计算分析,得到冰-冻破坏截面位置和各截面受力的分布规律。对无冰盖输水、带冰盖输水和无冰盖不输水3种典型梯形渠道力学模型进行内力计算对比分析表明,截面最大拉应力极大值分别为4.186、2.447和2.208 MPa,冬季无冰盖输水渠道冰冻破坏最严重(控制工况),无冰盖不输水冰冻破坏最轻,而冰盖运行介于两者中间,三者冰冻破坏规律差异较大。因此,在冬季输水衬砌渠道抗冰-冻设计中建议综合考虑3种典型工况,并按其破坏规律和力学模型进行安全性评价。

北疆白砂岩与泥岩的土水特征曲线及渗透曲线实验研究

中国北疆地区大型渠道基土多为白砂岩和泥岩,其水力特性决定着渠道结构病害的形成与发育。为此以新疆阿勒泰北屯灌区的白砂岩、泥岩为研究对象,测试其物理力学和抗渗各项指标;根据非饱和土理论,采用滤纸法得到其土水特征曲线,并基于Gardner模型、Van Genuchten模型和Fredlund&Xing模型对土水特征曲线进行参数拟合并分析其持水特性;结合其土水特征曲线进一步采用Childs&Collis-Geroge模型研究了其非饱和渗透曲线。试验结果表明:白砂岩、泥岩具有膨胀性且为低渗透性土体。白砂岩抗剪强度高、压缩性低。白砂岩、泥岩土水特征曲线拟合效果最好的分别是GA模型、VG模型,泥岩较白砂岩的持水性能更好。相对渗透系数随基质吸力增加而急剧降低,一定基质吸力范围内两者在双对数坐标系中呈直线型曲线。

基于广义Winkler弹性地基梁理论的梯形渠道冻胀力学模型

寒区渠道衬砌冻胀破坏现象普遍,而渠道的防冻工程设计大多依赖工程实践经验和定性认识,具有一定的随意性和盲目性,对衬砌结构所受的冻胀力计算缺乏简明、合理的方法。考虑冻土与衬砌的相互作用和冻土地基的连续性,基于广义Winkler地基梁理论并结合有限差分法,推导了渠道衬砌板冻胀挠曲线微分方程,建立了梯形渠道冻胀力学模型,给出了衬砌渠道法向冻胀力及切向冻结力的计算方法。同时,考虑渠道衬砌冻胀破坏的极限承载力以及冻胀过程中坡脚上抬位移对实际冻胀力的削减和释放效应,避免了冻胀力及衬砌结构内力计算值过大。为验证模型的合理性,以甘肃省靖会总干渠梯形渠道为研究对象,对其进行冻胀破坏计算。结果表明:模型由于考虑了衬砌结构与冻土间的相互作用,渠道衬砌板法向冻胀力呈非线性分布,修正了工程力学模型线性分布假设;与工程力学模型相比,冻胀力数值在坡脚处增大、跨中减小、底板上增大,计算结果更符合工程实际。研究提出的冻胀力学模型科学合理,简便快捷,具有更好的通用性,可为寒区渠道的抗冻胀设计提供参考。

高寒地区沥青混凝土心墙坝有限元数值分析

为优化设计和指导施工,基于邓肯张E—B非线性弹性本构模型,采用三维非线性有限元法建立坐落于青藏高寒地区的某沥青混凝土心墙堆石坝的实际地质地形模型,研究分析竣工期和正常蓄水位期,坝体堆石体与沥青混凝土心墙的应力变形特性,讨论温度变化对沥青混凝土心墙工作性能的影响。结果表明:两种工况下,大坝堆石体位移等值线的分布规律基本相似,蓄水期上游堆石体受水浮力的作用位移相对于施工期有减小的趋势,而下游堆石体位移则有增大的趋势;堆石体应力分布规律也比较规则,从坝基至坝顶呈现出逐渐增大的趋势,基本全受压;寒区温度变化对本工程沥青混凝土心墙的工作性能影响较小。研究成果为相关工程的设计、施工及稳定安全运行提供参考。

高低堰竖井溢洪道的研究与应用

基于扎毛水库泄洪工程,研究水库枢纽工程充分利用导流洞或临时交通洞改建竖井溢洪道的进口体型和水流特性,独创了高低两种堰型共用的高低堰竖井溢洪道。对高低堰竖井溢洪道进行进口体型设计、竖井结构设计和水力模型试验验证,率定了高低堰联合运用下的水位-流量关系曲线,测定了负压位置和强度,调整了通气孔位置,设计研究成果在工程中得到了成功运用。

喂药宝设计--一种融合脑机接口技术的失能人员智能喂药系统

项目背景当今中国老龄化问题日趋严重,据城乡老年人生活状况抽样调查成果显示,全国失能、半失能老年人约4063万人,占老年人口的18.3%,失能人员护理压力巨大。而对于失能老人的照护,国内主要选择仍然是家庭护理为主,由此给失能人员本身及众多家庭带来了沉重的心理,生理和经济压力。

考虑冻拨影响的寒区渠道衬砌冻胀破坏力学模型分析

地下水浅埋或窄深式衬砌渠道,渠顶竖向冻胀对渠道低温稳定性影响较大,容易产生衬砌断裂、整体上抬冻害,而现有渠道冻胀工程力学模型仅分析渠坡法向冻胀。该研究考虑了渠顶竖向冻胀引起的冻拔与渠坡法向冻胀共同作用,建立了考虑冻拔的渠道冻胀工程力学模型。以冻胀敏感土质为例,应用渠道水–热–力三场耦合数值模拟,研究不同渠坡倾角、不同宽深比、不同地下水位条件下冻胀情况,以探明渠道衬砌冻拔机理,明确冻拔产生时竖向与法向冻胀分布规律。提出了冻拔破坏发生的临界坡长、临界地下水位、冻拔危险位置计算方法,同时给出了冻拔状态下渠道衬砌板内力、渠坡抗冻拔强度等计算方法。结果表明:衬砌冻拔最大拉应力与冻深和渠坡倾角正相关,与地下水位负相关。经数值模型验证,最大拉应力误差为1.5%,冻拔位置误差在16.01%以内。宁夏灌区土质条件下,冻结线半径函数斜率范围为1.047~4.040。模型解释了小型渠道易整体冻拔上抬及宽浅式渠道抗冻拔优越的原因,可以对渠道衬砌抗冻胀结构进行定量分析,为工程设计、规范修订提供参考。

隐伏断层作用下深厚覆盖层三维渗流分析

针对柴达木盆地深厚覆盖层及较大隐伏断层等不利地质条件严重影响坝基渗透稳定及大坝蓄水功能的问题,采用防渗墙来减少渗流量,并应用有限单元法对隐伏断层渗流特性、防渗措施及防渗墙渗控效果进行了分析。研究表明:哇沿水库采用70 m深悬挂式防渗墙可满足渗透稳定和大坝蓄水要求;若断层渗透系数较大,防渗墙需穿过透水断层,深入密实岩体内,插入深度需结合渗流量及岩体密实程度来综合确定;或对渗透系数较大的断层进行灌浆,减小其渗透系数,结合悬挂式防渗墙,减少渗流量;上述两种措施中防渗墙要避免将底端置于渗透性差异大的两种材料交界面处,以避免较大的防渗墙底部水力坡降导致的局部冲蚀,保证工程安全稳定的运行。研究成果可为柴达木盆地类似地质条件建坝提供技术支持和指导。

基于5G与虚拟现实技术的职业能力分析

阐述5G通信的发展为虚拟现实VR产业带来了更多的发展机遇,基于VR技术的产品和服务成为未来网络发展中的一个热点。同时,场景作为VR发展过程中的关键要素,其价值也得到显现,场景应用使得VR在“景观化”呈现和沉浸式体验中进一步得到拓展。探讨5G通信与虚拟现实技术的产业人才职业能力分析,为虚拟现实技术的发展,培养人才。

外军卫勤系列研究(130) 外军卫生人员职业教育特点及启示

军事职业教育的目标是适应军队作战和建设发展需求,提高军事人才岗位任职能力。由于其在促进军队战斗力生成中的重要作用,历来是各军事强国关注的焦点。美国、德国、英国、以色列等军事强国经过长时间实践和探索,已经形成相对完善且特色鲜明的军队卫生人员职业教育体系。该文分析了上述国家军队卫生人员职业教育的特点及相关经验,以期为我军构建三位一体新型军事医学人才培养体系,提高卫生人员职业教育水平提供参考和借鉴。