抛石防波堤人工护面块体强度模拟研究

本文主要研究了混凝土人工护面块体在模型试验中的强度模拟问题，根据不同比尺要求的强度指标，确定新型材料组成成份及其配比，并针对已有防波堤护面块体的破坏情况，进行了水槽模型验证试验。

轻细骨料内养护混凝土抗压强度与模拟

研究了2种饱水轻细骨料（粉煤灰陶砂和页岩陶砂）各自等体积取代不同普通砂时对水灰比0.3和0．4混凝土28d抗压强度影响。试验表明：取代砂体积为0-60％时，随着轻细骨料掺量增加，水灰比0_3两种轻细骨料混凝土28d抗压强度都高于普通混凝土，且都在40％时达到最高；取代砂体积0-40％时，水灰比0．4两种轻细骨料混凝土28d抗压强度随轻骨料掺量增加而减小。当水灰比和取代砂体积相同时，掺粉煤灰陶砂混凝土28d抗压强度都要高于掺页岩陶砂混凝土。对含有轻细骨料混凝土的抗压强度进行理论模拟，为此提出了混凝土中轻骨料体积-孔隙率转换系数．γ（0．1），结合强度孔隙率模型、Powers模型和内养护浆体模型计算了轻细骨料内养护混凝土28d抗压强度，模拟结果与试验值较为吻合。

岩石强度应变率阈值效应与局部二次破坏模拟探讨

在不同应变速率与不同侧限压力下晶硝凝灰岩强度及变形试验基础上,基于莫尔-库仑强度理论,建立了考虑应变率与侧限压力效应的二次局部破坏强度准则,讨论了模型参数意义及确定方法。该强度模型表明介质破坏是一个过程,反映了强度突变的应变率阈值效应与侧限压力下主破裂面上矿物颗粒团局部二次破坏的力学机制。

成都地磁台地磁总强度数字与模拟资料对比

对成都地磁台两年多（2002～2004年）的地磁总强度数字与模拟观资料进行了对比分析,结果表明：由于数字观测资料与模拟观测资料取数的个数不同,两者的曲线变化形态不同.模拟地磁总强度的形态为近直线型,而数字化地磁总强度则有显著的日动态变化.但数字观测资料经过平均处理后产生的日均值与模拟观测日值大致相同.据现有资料,数字化地磁总强度的映震能力优于模拟地磁总强度。

轴对称模型台风的改进方案及其对0425号台风数值模拟的效果

西北太平洋台风切向风廓线存在明显的差异,目前MM5中尺度数值模式NCAR-AFWA的模型台风(bogus)方案中仅使用了最大风速和最大风速半径两个参数,有时不能准确地描述台风的外围结构。通过引入十级风圈平均半径和七级风圈平均半径对NCAR-AFWA的bogus切向风廓线进行改进,然后对0425号台风“洛坦”的路径和强度进行模拟,结果发现:在台风bogus切向风廓线中同时引入十级风圈平均半径和七级风圈平均半径对台风路径和强度模拟均有改进,同时对台风大风范围的模拟也有改进。

预静载对全级配混凝土梁动弯拉强度的影响

为了探讨预静载对全级配混凝土梁动弯拉强度的影响,本文从全级配混凝土的细观层次出发,将梁的纯弯段视为由水泥砂浆、粗骨料及两者间的黏结带所组成的复合材料。采用既考虑应变率强化效应又计及损伤弱化效应的动态本构模型反映细观单元的损伤退化。通过自编的以位移控制的有限元程序对全级配混凝土梁在不同预静载作用下的破坏机制进行了数值模拟,给出了相应的应力-应变曲线和动弯拉强度。计算结果显示:全级配混凝土梁的动弯拉强度随着预静载的增加而上升。

风洞试验中风剖面的模拟及近流场特性分析

首先简单介绍了日本东京工艺大学风工程研究中心新建的开环流低速边界层风洞中风剖面模拟的试验情况。基于试验结果,采用被广泛应用的三角尖劈加上布置粗糙元的方法,成功地模拟出日本建筑学会定义的四类不同场地对应的风剖面。通过对试验数据的比较分析,就所采用的立方体粗糙元及三角尖劈对最终模拟得到的风剖面特性的影响进行了比较分析。其次,对风剖面模拟及特性判定中的几个重要问题,如三角尖劈的形状优化、风速功率谱的一致性、积分尺度的分析方法等进行了分析。最后,基于以上分析,对在边界层风洞中模拟预定的风剖面提出几点参考意见。

三级配混凝土梁在动荷载作用下的数值模拟

从三级配混凝土的细观层次出发,将梁的纯弯段视为由水泥砂浆,粗骨料及两者间的粘结带所组成的复合材料。采用既考虑应变率强化效应又计及损伤弱化效应的动力本构模型反映细观单元的损伤退化。通过自编的以位移控制的有限元程序对三级配混凝土梁在冲击荷载和三角形循环荷载作用下的破坏机制进行了数值模拟,给出了相应的应力-应变曲线和动弯拉强度。研究结果表明数值模拟所得的结果与实验结果吻合较好。

轨道车辆钢构件疲劳强度评估方法研究

轨道行业近十年进入了蓬勃发展时期,轨道车辆从国内各个大中型城市走向海外市场,实现了遍地开花之势。钢构件在轨道交通车辆中占有至关重要的位置。为了缩短其设计周期,有效评估疲劳强度至关重要。基于钢构件ANSYS疲劳应力云图,对钢结构Goodman,DVS1612及BS7608三种强度评估方法进行分析,找出其各自的优缺点,为后续轨道交通市场进行有效的钢构件疲劳强度评估提供指导。

基于ABAQUS的低速货车车架动强度及碰撞分析

为提高低速货车在满载和碰撞工况下的安全性能,利用三维软件SolidWorks对某130型低速货车车架(主要承载部件)进行三维实体建模,采用有限元软件ABAQUS进行动强度和碰撞模拟分析。结果表明:该型车架在满载工况下,应力主要集中在纵梁与板簧的接触点附近,最大应力值为322 MPa,低于车架材料的屈服极限值(350 MPa),但安全系数较低。车架在低速碰撞过程中应力主要集中于保险杠、下侧梁和中横梁等处,应力最高值为368 MPa。车架保险杠与刚性墙接触面积最大,其碰撞变形量也最大,为3.98 mm。研究结果可为车架结构的进一步改进设计提供参考依据。

基于HFSS模拟的陶瓷管配置对微波液相放电电极匹配影响研究

陶瓷管是微波液相放电电极中难以被其他物质所替代的重要组成部分,研究陶瓷管对微波液相放电电极匹配的影响具有重要意义。为此,在内外电极尺寸一定的条件下,以陶瓷管自身长度、陶瓷管和内电极的相对位置以及液体的相对介电常数作为变量,研究了驻波比(SWR)和用HFSS软件模拟的电场强度随这些变量的变化。结果表明:在乙醇和甲醇中,当陶瓷管位于内电极下方时,2者之间的距离越大,SWR越小;随着陶瓷管长度的增大,SWR呈先增大后减小趋势。在纯水中,当陶瓷管位于内电极上方时,随着陶瓷管长度的增大,SWR呈减小趋势;当陶瓷管不高于内电极时,SWR呈先减小后增大趋势。SWR最小值的获取条件与模拟电场强度最大值的获取条件不同,只有当陶瓷管平行于内电极时,模拟电场强度才能取得最大值。在电极匹配过程中,需要兼顾SWR和电场强度。

微分单元法分析圆柱内各向异性散射介质热辐射

自发辐射燃烧诊断技术对获取燃烧系统内高方向分辨率辐射强度有强烈需求。利用微分单元法数值稳定、易于实施的特点,构建一种能在圆柱坐标系各向异性散射介质中,获取角度和空间上高分辨率辐射强度的辐射模型。在模型分析中,将辐射强度进行三维高阶离散;针对辐射传递方程的强对流特性,提出一种迎风方案抑制数值振荡;对于辐射边界存在的强间断奇异点,采用双层节点方案进行捕捉。与解析解对比发现,基于微分单元法的辐射模型能够实现辐射强度的高分辨率刻画,且具有高阶精度;与蒙特卡罗法结果对比,验证了此模型的准确性和有效性。进一步刻画辐射强度在角度和空间上的三维分布,证明迎风方案可以有效抑制数值振荡、实现稳定计算。

永兴海堤风浪模型试验研究

本试验采用不规则波和风共同作用，并模拟浆砌块石和混凝土护面强度的试验方法，对海堤断面原设计方案进行了风浪越浪量、断面结构的稳定性试验。采用多种型式的挡浪墙，设置在堤顶的不同位置，测定各种情况下的越浪量，供挡浪墙型式的选用和设计参考。

基于4D-VAR的动态非对称台风初值化方法试验研究

经典BDA台风初值化方案中台风模型为一个不能充分反映个别台风具体特征的轴对称海平面涡旋场,且在同化窗口内强迫发展着的台风向这个静止涡旋场适应。本文针对该特点,提出一种充分融合分析场信息和实况信息并考虑副高影响的非对称台风Bogus方法,利用PSU/NCAR的MM5模式及其伴随模式,通过四维变分同化(4D-VAR)技术,建立动态非对称BDA方案,对多个不同时次的Bogus资料进行同化。通过对夏季受副热带高压影响较大的6个台风的数值模拟试验对比发现,新方案的路径模拟普遍优于经典方案,且对于经典方案没能改善路径模拟的时段,新方法的模拟效果却能得以改进;新方法模拟的强度普遍弱于经典方案,但这种趋势使得新方法的中后期模拟强度较经典方案更接近于实况。另外,当实况中台风强度已大为减弱时,同化试验模拟的台风仍然保持很强的强度,造成气旋的过度发展,这种情况对BDA方案模拟效果的限制作用还需进一步研究。

碳纤维/聚三唑树脂复合材料的湿热老化行为

本文研究了碳纤维/聚三唑树脂复合材料(T700/PTA)在80℃、相对湿度98%条件下的湿热老化行为。分别采用静态力学性能测试、吸湿称重、动态热机械分析、扫描电子显微镜观察等手段考察了复合材料在湿热条件下的力学性能变化、吸湿特性和形貌变化;利用半经验数学模型对复合材料进行强度拟合和寿命预测。结果表明,复合材料的弯曲强度、层间剪切强度受湿热影响显著,尤其在老化初期;复合材料吸湿第一阶段符合Fick扩散定律,扩散系数D=1.129×10-6mm2/s;吸湿后试样的动态热机械分析谱图上出现两个转变,干燥后次级转变消失;湿热老化后,纤维与树脂基体之间的界面作用减弱;利用数学模型预测复合材料弯曲强度保留率为50%时的老化寿命为33600h,T700/PTA复合材料具有优良的耐湿热老化性能。

一种新型可调喉径喷管的结构设计与分析

针对单室双推和双脉冲固体火箭发动机,提出了一种可调喉径的喷管喉衬设计方案,即在喉衬本体结构中设置运动部件,部件的结构尺寸和移动距离与初始喉径和终点喉径相适应,同时对该结构的润滑和密封展开了研究。基于AN-SYS仿真软件,对该结构的主要部件在高速燃气冲击下的强度进行了模拟。分析结果表明,该设计方案可行,可为固体火箭发动机的研发提供参考。

硅酸钙-磷酸盐复合骨水泥的制备及其性能研究

分别以α-磷酸三钙（α—TCP）、磷酸四钙（TTCP）为基本原料，添加羟基磷灰石（HAP）、磷酸氢钙（DCPD）、碳酸钙（CaCO2）、氧化钙（CaO）等其它辅料，并与一定量的无定形硅酸钙（CaSiO3）进行复合，确定了钙磷比均为1．50的六种骨水泥配方，对其基本性能进行了研究。对固化骨水泥样品进行了Ringer’S模拟液浸泡实验，研究了浸泡液pH值、样品的抗压强度随浸泡时间的变化。结果表明：调和液0．25MK2HPO4／KH2PO4和无定形CaSiO3对骨水泥有促凝作用，缩短骨水泥的终凝时间，其中初凝时间为4～5．5min，终凝时间为18～19．5min；同时添加适量无定形CaSiO3可以显著提高骨水泥的抗压强度，其中添加适量无定形CaSiO3的以α—TCP为主要原料的骨水泥Ringer’s模拟液浸泡两周后抗压强度可达45．3MPa。

顺层岩质路堑边坡稳定性有限元分析

路堑边坡稳定性分析是工程建设中的重要问题。在工程地质勘察的基础上,利用非线性有限元法,结合强度折减理论,采用有限元软件ANSYS对某顺层岩质路堑边坡的开挖变形进行数值模拟,分析了该顺层岩质边坡的变形破坏机制及其演变过程,为边坡的工程治理设计提供了合理的建议。

A method of simulating intensity modulation-direct detection WDM systems

In the simulation of Intensity Modulation-Direct Detection WDM Systems,when the dispersion and nonlinear effects play equally important roles,the intensity fluctuation caused by cross-phase modulation may be overestimated as a result of the improper step size.Therefore,the step size in numerical simulation should be selected to suppress false XPM intensity modulation (keep it much less than signal power).According to this criterion,the step size is variable along the fiber.For a WDM system,the step size depends on the channel separation.Different type of transmission fiber has different step size.In the split-step Fourier method,this criterion can reduce simulation time,and when the step size is bigger than 100 meters,the simulation accuracy can also be improved.

重叠布置泄水建筑物坝面隔墙脉动压力特性研究

采用数值模拟的方法,利用大涡模型对重叠布置泄水建筑物泄流工况进行模拟计算,试验数据验证结果表明数值模拟方法合理可行。根据实测数据和计算结果,对坝面隔墙处脉动压力特性进行分析研究。通过对流场分布、频谱分析以及脉动压力强度系数等研究,分析得出脉动压力的脉动源以及脉动压力在隔墙上的分布规律。