Mixed convective flow of a hybrid nanofluid between two parallel inclined plates under wall-slip condition

The mixed convection flow of a hybrid nanofluid in an inclined channel with top wall-slip due to wall stripe and constant heat flux conditions is studied.Explicit analytical solutions are given to the flow velocity,temperature,as well as the pressure in non-dimensional forms.The flow regime domain,the velocity and temperature distributions,and the dependence of various physical parameters such as the hybrid nanoparticle volume fractions,the wall-slip,the Grashof number,the Reynolds number,and the inclined angle are analyzed and discussed.It is found that the hybrid nanofluid delays the appearance of flow reversal on both walls and the wall-slip postpones the flow reversal on the top wall.

软土地基海堤滑移事故原因分析

该文通过对两起由于堤后堆载导致海堤发生滑移事故的案例进行总结,指出影响海堤发生滑移的原因有多种,事故的原因分析要查明事故发生时的水文、气象、地质条件、海堤结构、地形条件等因素,尽量准确还原事故发生前的状态,同时抗滑稳定计算要结合地质条件,当堤基下卧较薄的软弱土层时,沿折线形滑动更符合实际状态。另外对于软土地基,即使堤后堆载距离较远仍可能引起海堤滑移,应引起重视。

抗滑挡墙加固小型滑坡墙背推力研究

以西南山区某小型村寨滑坡为对象,采用数值模拟方法,研究抗滑挡墙墙背滑坡推力的分布形式,并引入正交试验,采用极差分析法探讨多物理参数对滑坡推力的影响。结果表明:抗滑挡墙墙背滑坡推力的分布曲线为“鼓肚形”,在靠近坡面一定范围内滑坡推力趋于零;滑带黏聚力、内摩擦角的折减系数及抗滑挡墙埋深对滑坡推力的影响较大;抗滑挡墙埋深对作用点高度的影响较大;滑坡推力作用点介于挡墙底部向上垂直高度20%~29%的位置,与刚体极限平衡法中的假设存在偏差。

开洞刚性墙后土体破坏模式运动单元上限分析

超载作用下开洞地下刚性连续墙后土体稳定性问题具有广泛的工程应用背景。考虑墙体矩形开洞宽度足够大,且刚性墙与土体完全光滑接触等条件,参考构造刚性多块体上限法思路,预设墙后土体极简破坏机构并转化为初始三角网格,提出交替循环式新增节点、单元缩减、对角互换及成层加密等网格更新措施,同步开展基于刚体平动运动单元上限方法的刚性墙后土体破坏分析,通过多层级非线性规划运算获得高精度临界超载系数σ_(s)/c上限解,界定墙后土体滑移线网破坏模式及其定量范围与扩展边界。进一步依前述流程计算获得多参数影响下的临界超载系数σ_(s)/c上限解图表,结果表明:1)刚性墙后土体典型破坏特征表现为土体上方和开洞处的整体下沉刚性区域,开洞前方核心区域以密集滑移线网区隔的刚性滑块群,以及外围主要滑动面;2)临界超载系数σ_(s)/c随土体内摩擦角ϕ增大而增大,且后续增幅显著增加;3)σ_(s)/c随开洞深度比C/D的增大呈现出近似线性增大的趋势;4)相较于ϕ和C/D,土体重度参数γD/c的变化对于σ_(s)/c的影响不甚明显,σ_(s)/c随γD/c增大呈现近似线性减小的趋势;5)σ_(s)/c受剪胀角参数ψ/ϕ的影响与ϕ的增大程度密切相关。本研究结果可为开洞地下刚性连续墙后土体失稳破坏模式定量分析、破坏机理研究及工程措施制定等工作提供有力的数据支持。

分级尾砂充填料浆L管实验及阻力特性研究

管道输送阻力是充填料浆管道输送的一个重要参数,目前普遍采用基于宾汉流变模型推导的白金汉公式进行计算,而管壁滑移效应的影响在该公式中被忽略,导致管道输送阻力的计算产生一定的偏差。因此本文基于L管输送实验,提出了考虑管壁滑移效应影响的充填料浆输送阻力计算方法,采用全面实验设计方案,研究了料浆质量分数、灰砂比和管壁滑移效应对于充填料浆管输阻力的影响。结果表明:管输阻力与质量分数、灰砂比呈正相关,与管壁滑移效应呈负相关。管壁滑移效应通过滑移贡献率来量化,该系数受质量分数的影响较明显,随着质量分数增大逐渐减弱,在质量分数较小时,受灰砂比的影响不明显。通过回归分析,构建了基于管径、流速、质量分数、灰砂比四变量,考虑管壁滑移效应的充填料浆管输阻力数学模型,并进行了工程实践验证。

苏州某大型复杂商业连体结构设计

苏州某大型商业综合体项目位于7度抗震设防烈度区,为体型重叠建筑。通过5道防震缝将建筑整体划分为购物中心A区、购物中心B区、停车楼、商业街A区、商业街B区五个独立结构单元。购物中心A区为复杂连体高层建筑,1~5层采用框架-剪力墙结构,两个单体在3~5层中区由钢桁架相连,顶部(6层)钢桁架结构与两个单体通过成品球铰支座连接,形成强连体结构。充分考虑了周期比、位移比双指标平衡后对购物中心A区剪力墙布置进行了优化;屋顶钢桁架结构支座采用变刚度设计,局部设置滑动支座解决恒载下杆件应力比较高的问题。通过性能化设计,该复杂结构连体部位可以满足中震弹性、大震不屈服的性能目标要求。性能化设计及专项分析表明,影院钢结构具有良好的抗震性能、楼盖舒适度及防倒塌性能。

露天地下楔形转接过渡诱导冒落控制边坡岩移危害技术研究

露天地下楔形转接过渡模式的安全管控是利用崩落法开采挂帮矿形成的塌陷坑阻止边坡岩移威胁露天采场,但地采扰动下的高陡边坡破坏过程不易控制,因而制约了楔形转接过渡模式在大型深凹露天矿山中的应用。针对上述问题,结合极限平衡分析方法,揭示出崩落法开采扰动下的高陡边坡渐进破坏规律,提出了边坡滑移体体积计算方法,以及通过调控回采顺序控制边坡滑移进程以实现塌陷坑完全承接边坡滑移体的边坡岩移危害控制技术。研究表明:边坡岩体不会随挂帮矿向下开采而发生持续破坏,只有当挂帮矿开采至关键分段时,边坡岩体受力状态超过极限平衡状态才发生滑移破坏,可通过滞后回采关键分段上盘三角矿延缓边坡滑移,以及通过滞后回采关键分段下盘矿体和采用下向阶梯状回采工作面增大塌陷坑容积,最终实现塌陷坑有序承接边坡滑移体。研究成果完善了大型深凹露天矿楔形转接过渡的安全管控方法,提高了楔形转接过渡模式的适用性。

侧围外板尾灯处成形问题解决方法

针对侧围外板尾灯处拉深产生滑移、翻边整形产生起皱的问题,对拉深工艺补充、零件轮廓、工艺方案等进行可行性分析,改善成形过程,通过CAE软件进行成形验证,解决了零件成形起皱问题,达到了客户质量要求。

文物建筑墙体加固施工方法及工程应用

文物建筑作为历史的见证,可起到重要的文化传承作用,但由于自然老化和人为破坏,许多文物建筑墙体出现涂层破损、局部开裂,甚至滑移坍塌,存在较大的安全隐患,因此墙体加固施工方法及其工程应用备受关注。基于理论与实践研究,总结了文物建筑加固施工原则,对常用的墙体加固方法进行了说明,并比较其优劣势与适用条件,依托实际工程案例分析各种墙体加固方法的施工工艺流程、质量控制要点以及应用场景,可为同类型文物建筑加固项目提供参考。

建宁县某水厂边坡支护与排水设计

依托于建宁县某新建水厂边坡支护工程,采用动态设计法对场地的填方段边坡和挖方段边坡进行支护和排水设计,通过对安全性、施工难度、经济性、稳定性、效果等对比分析,最终选择挖方段边坡采用框架锚杆支护,而填方段边坡采用抗滑桩+锚索和挡土墙联合支护方案以及采用地表集水明排+坡体软式透水管或泄水管泄水的排水设计,采用极限平衡法验证了支护后的边坡稳定性。

基于楔形椎体模型工作面煤壁稳定性研究

针对大同矿区复杂地质条件工作面回采期间煤壁稳定性较差的问题,以大同矿区某煤矿1022工作面为工程背景,通过理论分析、数值模拟,对影响煤壁稳定性的因素进行了研究。结果表明:工作面采动期间,煤壁失稳片帮过程分为煤体损伤破坏阶段和煤壁剪切滑移失稳阶段。在煤体损伤破坏阶段,工作面前方煤体应力环境被恶化,加剧了应力畸变区煤岩体单元的损伤破坏,增大了煤壁片帮机率;在煤壁剪切滑移失稳阶段,根据楔形椎体力学模型,发现煤壁稳定性系数K随支架护帮力P0、结构面内聚力C和内摩擦角φ的增大而增大,随顶板压力的增大而减小,并据此提出了煤壁稳定性控制措施。

高速公路顺层路堑边坡超前支护技术研究

鄂西山区地质条件复杂,雨量充沛,顺层路堑边坡施工过程中极易发生滑塌。文中以恩施土家族苗族自治州某高速隧道出口左、右两侧顺层高边坡为依托,针对2处边坡开挖过程中发生不同程度的顺层滑塌现象,对顺层路堑边坡的超前支护技术展开研究。根据2处边坡的工程地质条件,对2处边坡的稳定性进行评价分析;并分别提出抗滑桩、钢轨桩+抗滑挡墙的超前支护处治方案.通过对2种超前支护处治方案对比分析可知,抗滑桩的超前支护处治方案效果更为显著,且更加经济环保。

高填方机场超高挡墙边坡深层抗滑敏感性分析

为满足山区高填方机场的建设需求,针对超高挡墙建设的难题,开展边坡深层抗滑敏感性分析。通过计算分析,对比基岩软弱层、层面和反倾结构面的不同组合工况,探究各敏感因素对深层抗滑稳定性的影响,明确最不利组合工况。结果表明:局部发育软弱层对深层抗滑稳定性的影响较小;层面和反倾结构面分布越深对深层抗滑稳定性的影响越小;层面过墙踵,拐点位于墙趾竖直面时为最不利工况。

摩擦型高强螺栓连接抗剪滑移行为研究

为研究摩擦型高强螺栓抗剪连接的滑移行为,分析了钢结构全过程的受力和变形性能。采用简化的螺栓滑移数值计算方法,使用COMBIN39弹簧单元模拟了螺栓与盖板、芯板之间的摩擦行为以及螺杆与螺栓孔壁之间的接触挤压行为。通过ANSYS有限元软件模拟了单行四列螺栓连接抗剪滑移过程并采用试验加以验证。建模分析了三行六列螺栓群在摩擦阶段、滑移阶段和弹塑性变形阶段的连接抗剪滑移过程,总结出各行螺栓在各个阶段的传力比和芯板、盖板的应力分布规律。根据三阶段滑移过程,提出了螺栓群总滑移量的计算公式。以孔壁变形特点为依据,采用分段函数拟合出孔壁的变形-荷载曲线,并将拟合的曲线与芯板和盖板各螺栓孔壁变形平均值有限元结果进行了比对。结果表明:有限元计算的荷载-位移曲线与实测的荷载-位移曲线吻合良好,验证了有限元模型的正确性;拟合的变形-荷载曲线与有限元模拟值吻合良好;当外荷载为375 kN时,传力比最大的第1列螺栓首先开始松动,之后便出现微小滑移;当外荷载增加至905 kN时,第1列螺栓芯板位置处出现大面积塑性变形区并发生孔壁挤压破坏,可以认为芯板已经达到极限承载能力状态,但此时盖板的Von Mises应力仅为231.1 MPa,说明盖板没有进入屈服状态。研究结果可为摩擦型高强螺栓群的研究和设计提供参考。

梅钢5号高炉炉墙结厚的原因及炉况恢复

对梅钢5号高炉炉墙结厚的原因及炉况恢复进行了总结。5号高炉开炉以来首次炉墙结厚,主要征兆是全炉水温差下降和炉身静压力曲线值出现偏差。结厚的主要原因:一是焦炭质量劣化,入炉焦炭CRI最高上升至23.6%左右,灰分在12.5%左右;二是烧结矿质量劣化,品位降至57.0%左右,FeO含量降至8.5%左右;三是炉渣(Al_(2)0_(3))最高上升至19.0%左右;四是入炉有害元素含量超标,锌负荷升至0.36 kg/t,碱金属负荷最高上升至3.0 kg/t;五是炉况持续恶化。通过采取发展边沿气流、提高入炉风量、提高炉温加锰矿洗炉等措施,炉况得到恢复。

钢-单板层积材组合工字形梁受弯性能试验

将单板层积材(laminated veneer lumber,LVL)和冷弯薄壁型钢通过结构胶复合构成工字形截面的钢-木组合梁,以梁的LVL板厚度、截面高度、薄壁型钢厚及翼缘LVL宽度等尺寸为参数,对9根钢-LVL组合工字形梁进行受弯性能试验,观察试件的破坏形态、挠度发展、应变分布和承载能力,对影响其受弯承载力的因素进行分析,并提出考虑滑移效应的跨中挠度计算公式。研究结果表明,钢-LVL组合梁具有良好的整体工作性能,破坏前变形能力较强,其受弯时最典型的破坏模式为下翼缘LVL被拉断,材料性能得到充分发挥,表现出较好的延性。增大截面高宽比、腹板高厚比,减小翼缘宽厚比可以提高组合梁的抗弯承载能力。LVL和型钢之间的滑移会降低组合梁的刚度,与未考虑滑移的结果相比,考虑界面滑移效应的组合梁跨中挠度理论计算结果更接近梁的真实变形,计算精度提高2.38%。

配筋齿槽装配式剪力墙拼缝水平相对滑移研究

装配式剪力墙拼缝界面的水平相对滑移对构件的力学性能有很大影响,以一片普通预制剪力墙为参照,开展新型配筋齿槽装配式剪力墙拼缝水平相对滑移研究.通过对两个装配式剪力墙试件进行低周反复加载试验,分析其裂缝分布情况、拼缝水平相对滑移曲线、荷载-位移曲线和钢筋应变等试验现象和数据,得到配筋齿槽装配式剪力墙拼缝水平相对滑移性能.最后通过分析配筋齿槽装配式剪力墙边缘约束构件区的纵向连接钢筋销键剪切应力与拼缝水平滑移以及竖向位移的关系,对边缘约束构件区的纵向连接钢筋销键剪切应力的影响因素和性能进行了总结.研究结果表明,配筋齿槽拼缝连接形式具有良好的抗剪切能力和抗滑移能力,配筋齿槽装配式剪力墙构件具备更良好的塑性变形能力和耗能能力;纵向连接钢筋销键剪切应力受水平滑移比和竖向位移比的影响,对装配式构件塑性发展、抗震性能以及内力传递造成不良影响.

壁面滑移条件下聚合物微共挤成型机理探究

基于壁面滑移条件,建立了微小流道内聚合物黏弹三维共挤出流动模型,并运用有限元方法对流动模型进行了模拟计算。为探究壁面滑移条件下聚合物熔体工艺条件和物性参数对成型的影响,分别设置芯、壳层熔体不同的流率比和黏度比,通过分析流道内外的熔体速度分布及层间界面形貌,探究了无滑移和完全滑移两种壁面条件下,熔体流率和黏度对聚合物微共挤成型层间界面的影响规律。结果表明,无滑移壁面条件下,熔体层间界面不稳定,口模内和口模外界面均发生偏移,且在口模出口处发生突变,熔体离开口后存在胀大和变形现象,其胀大和变形程度随着熔体入口流率比和黏度比的变化而变化;完全滑移壁面条件下,口模内熔体层间界面发生偏移,但口模外界面稳定,不存在挤出胀大和变形,且不受熔体入口流率比和黏度比的影响,这对实现聚合物微复合制品的精密成型具有重要意义。

四轮爬壁机器人滑移转向运动分析

针对四轮驱动爬壁机器人在铅垂壁面上进行原地滑移转向运动过程进行研究,提出了机器人壁面滑移运动模型。首先从动力学角度分析了爬壁机器人在壁面转向时产生滑移的原因,建立爬壁机器人原地滑移转向运动的动力学模型,结合运动学、动力学方程推导出爬壁机器人的滑移运动模型,从而确定转向过程中由滑移造成的机器人质心位置坐标变化量。结果表明:机器人在原地转向过程中存在纵向和横向滑移,滑移量与机器人的轮速以及相关设计参数有关,适当增大轮速能有效减少滑移。通过仿真与实验验证,证明理论分析的正确性,可为四轮爬壁机器人的路径规划和滑移问题研究提供理论依据。

带水平滑移层框架空心砖填充墙的平面外稳定性

空心砖填充墙体内设置水平滑移层,能削弱墙充墙的斜撑作用,可有效减轻空心砖填充墙的破坏程度.为研究设置水平滑移层框架空心砖填充墙体的平面外稳定性,分析了填充墙平面外破坏模式,基于设置水平滑移层框架空心砖填充墙的平面内拟静力试验,建立设置水平滑移层和未设置水平滑移层的框架空心砖填充墙的有限元模型,开展了平面外数值模拟的对比分析.结果表明:水平滑移层会降低墙体整体性,削弱周边框架对墙体的约束作用;与未设置滑移层的普通填充墙相比,设置水平滑移层的填充墙在平面外荷载作用下的破坏程度增加,平面外位移和刚度退化速率增大,平面外开裂荷载降低43.1%,峰值荷载降低22.2%;设置水平滑移层的填充墙在不同抗震设防烈度的多遇和罕遇地震作用下,墙体平面外承载力大于按规范计算要求的平面外承载力,满足规范要求.