不同荷载工况下枢纽水闸锚索结构特性分析

为得到不同荷载工况下某枢纽水闸锚索结构特性状况。运用三维有限元数值模拟技术与方法、借助世界先进商用有限元分析软件,研究了泄洪闸闸室结构在施工期与服役后各特征水位运行工况条件下的应力与变形。结果表明:静力驱动作用下,该结构的位移与相对变形量级均不大;整体上过半数部位拉应力值均未超过相应混凝土材料的设计标准值。预压应力可以较大程度改善闸墩颈部区域的应力分布状态,但当弧门一关一开时,关闭侧弧门推力驱动作用下的拉应力值较大,会致使预压应力无法平衡。地震驱动作用下,采用拟静力方法与反应谱方法计算结果峰值和分布规律基本一致。可为同类枢纽水闸锚索结构工程的设计与施工提供一定参考。

基于N-R法的某水闸桩基负载及变形仿真分析

为得到某水闸桩基预制管桩在水力静载驱动下负载性能状况。基于牛顿—拉普森迭代法非线性求解方法,借助有限元软件,仿真分析了单桩的承载性能和位移变化,并与桩基载荷试验测值进行了差异分析,结果表明:(1)桩体竖向位移值沿桩身呈逐渐变小规律,最大静载值为720 kN时,桩顶位移值约为13.50 mm。(2)桩体水平位移沿值桩身亦呈逐渐减小趋势,最大静载值为130 kN时,除去最上面1.00 m的桩头,其位移值约为17.40 mm,桩身最大弯矩约为432.29 kN·m。(3)仿真值虽与现场测值稍有不同,但是总体变化规律均保持一致,该方法验证了有限元仿真的可行性。

基于ANSYS-LSDYNA联合计算的冲击体作用闸门时动力响应特征分析研究

针对冲击荷载下供水工程中闸门动力响应特征,引入模态分析方程,模拟计算冲击体与闸门动力特征。研究结果如下:①获得了冲击过程中闸门能量特征参数演化规律,动能与内能变化趋势呈相反,动能在碰撞瞬间陡降,总能量持续为900J;闸门能量传递首先在挡水面板系统,后发展至支臂结构。②研究了流冰体冲击碰撞破坏过程中等效应力变化,最大等效应力随碰撞时间先增后减,应力分布以闸门迎面冰体侧边缘最大。③分析了闸门X、Y向位移特征,各特征点X向位移在25 ms后变化趋势基本一致,变幅为0.05 m;Y向位移变幅为0.02 m,愈靠近闸门面板中部,位移变化幅度愈显著。以期研究成果能为水利工程中闸门设施受冲击荷载下动力响应分析提供一定参考。

厌氧微生物降解苯酚过程中胞外蛋白及多糖变化分析

为研究厌氧微生物在降解有毒难降解类物质时,胞外多聚物(EPS)的成分变化情况,选取苯酚作为培养基质,按苯酚浓度由低到高(100、300和500 mg/L)分三阶段驯化颗粒污泥。试验过程中,提取对照组(苯酚浓度为零)和三个阶段驯化的颗粒污泥的EPS,测定胞外蛋白质(PN)和胞外多糖(PS)的含量,并对PN和颗粒污泥分别进行三维荧光光谱和电镜扫描(SEM)分析。结果表明:EPS中PN含量变化明显,是抵御苯酚毒性的主要物质;PS含量变化不明显,基本维持在2.6~3.2 mg/g VSS之间,通过其中的负性官能团相互连接构成网状结构,起到维持颗粒污泥形态的作用。通过三维荧光光谱(EEM)分析,细胞分泌的酪氨酸类蛋白质和其他芳香族类蛋白质是厌氧微生物能够有效抵御苯酚毒性的主要原因,且其含量与苯酚浓度呈正相关。SEM照片显示,EPS对污泥结构有影响,PN/PS值增加促进污泥粒径变大,PN减少使污泥颗粒逐渐裂解。