拱坝加高培厚中温度与接触耦合分析

大坝加高时最关心的是新老坝体结合面的模拟及其对坝体整体性和应力的影响,本文对新老坝体结合面进行温度与接触的直接耦合分析,真实模拟接触面力与热的传递机理,结果显示,随着温降值减小,新老坝体结合面之间接触压力增大,接触状态趋于闭合,并通过与整体计算方法对比,说明加高后坝体整体性良好。

考虑近岛礁复杂海底地形的浮式平台水动力性能分析

基于可以考虑复杂海底地形对波浪传播变形影响的水波模型和可以考虑波浪与浮式结构物相互作用的RANKINE源法,建立近岛礁浮体水动力性能直接分析耦合模型,给出详细的理论推导及数值求解方法,并编制了相关的计算程序THAFTS-BR。首先以均匀水深下百米级浮式平台为研究对象,通过与THAFTS和AQWA等商业软件的计算结果进行对比分析,初步验证了THAFTS-BR程序的正确性和可靠性。随后基于模型试验和前面建立直接分析耦合模型,对比分析了考虑近岛礁海底地形后该浮式平台的运动及载荷响应特性,给出了一些重要结论,为后续布置于岛礁附近的浮式结构物动响应分析、设计与建造等提供了参考依据。

基于TEMβ-内酰胺酶突变与变构关系分析的抗生素耐药机制

目的基于一系列计算生物信息学方法,探索TEMβ-内酰胺酶突变导致的构象变构与抗生素耐药性的关系。方法首先,采用直接耦合分析方法,预测TEM结构中决定其构象的直接和间接的强耦合残基对;其次,采用分子动力学模拟和蛋白质构象阻挫分析方法分析耐药性突变残基参与的耦合残基对在蛋白质构象变化中的作用;最后,采用蛋白质成药性结合位点预测方法Fd-DCA,预测TEM表面潜在的成药性变构位点。结果通过共耦合分析方法发现238-环结构域与Ω-环结构域内部或结构域之间,以及TEM-52的突变残基E104K、G238S和M182T之间存在最强的耦合关系,分子动力学证实这些耦合关系在蛋白质结构与功能维持中具有极为重要的作用。最后,在TEM表面发现了一个成药性变构位点,该位点与Ω-环结构域也强烈的耦合,说明可以通过针对该位点设计药物,间接控制TEM的构象结构,从而减小其对抗生素的识别能力,为抵御TEM引起的耐药研究带来新的研究思路。结论耐药性残基突变会通过打破原有的耦合关系,从而大幅度的影响蛋白质构象稳定性,增加TEM结构的柔性,帮助TEM更加容易识别和水解抗生素药物,产生耐药性。

小截面薄壁方管并行焊接温度场及变形的数值模拟

小截面薄壁方管在焊接过程中变形严重,且与胎具之间的传热情况复杂,所以采用传统的单向顺序耦合方法计算的温度场误差较大。对此,文中建立了考虑接触热传导的小截面薄壁方管并行焊接的直接耦合分析模型。通过与实测结果比较,模拟得到的温度场与实测结果有较好的吻合,表明该模型能准确的反映方管与胎具间的传热过程,证明了模型的可靠性和正确性,为自动化焊接各项参数的合理选择和优化提供了有效的参考依据。

Boundary Control of Coupled Nonlinear Three Dimensional Marine Risers

This paper presents a design of boundary controllers implemented at the top end for global stabilization of a marine riser in a three dimensional space under environmental loadings. Based on the energy approach, nonlinear partial differential equations of motion, including bending-bending and longitudinal-bending couplings for the risers are derived. The couplings cause mutual effects between the three independent directions in the riser＇s motions, and make it difficult to minimize its vibrations. The Lyapunov direct method is employed to design the boundary controller. It is shown that the proposed boundary controllers can effectively reduce the riser＇s vibration. Stability analysis of the closed-loop system is performed using the Lyapunov direct method. Numerical simulations illustrate the results.

基于DRGEPSA方法的甲烷燃烧简化机理的构建及验证

采用耦合误差传播和敏感性分析的直接关系图(DRGEPSA)法,对甲烷燃烧详细反应机理(Gri Mech 3.0机理)进行了简化,构建出了一套含有23种组分和110步基元反应的简化机理。为验证该简化机理的合理性和可靠性,采用充分搅拌反应器模型和一维层流预混反应器模型分别对甲烷燃烧反应过程进行模拟,并对温度和组分摩尔分数分布进行了对比分析。结果显示:利用简化机理分析得到的预测数据与详细机理吻合良好。结合该简化机理,建立了二维数值模型对带伴流的甲烷/空气Flame D进行数值模拟仿真研究,流场的温度和组分分布均与实验值吻合度较好,进一步表明所提甲烷燃烧简化机理具有较高的模拟精度。