一种相似常数的确定方法及其在转子模型设计中的应用

提出了一种基于优化理论的相似常数确定方法,即以相似常数为优化变量,以模型的某些功能相似指标为优化目标,采用合适的优化算法寻找出最优解,从而确定相似常数。继而将该方法应用于某转子系统缩比模型相似常数的确定,对方法的可行性进行了验证。根据该方法建立的缩比模型与原型满足特定相似,两者既可能完全相似也可能不完全相似,而根据相似理论建立的缩比模型仅仅是根据本文方法建立的所有缩比模型中的一个特例。该方法较好解决了不完全相似模型相似常数的合理取值问题。

变温场中施工仿真动力模型的时间相似常数

从冻结工法施工仿真模型中温度场与应力场的交替及耦合条件下不同的时间相似常数问题出发,用相似转换法分别讨论了动应力场和温度场状态下的时间相似常数问题,并用两场耦合方程和冻土壁的蠕变方程导出了不同的时间相似常数,结合冻结工法的工程实际,提出了不同工况条件下模型应采用的时间相似常数,为这类试验模型的设计及试验控制提供了有价值的时间参量取值原则。

蒲石河抽水蓄能电站预应力闸墩模型试验相似常数研究

蒲石河抽水蓄能电站预应力闸墩模型试验是仿照原型结构按一定相似关系复制而成的代表物,从工程结构模型试验的理论出发,以相似原理和方程式分析法为基础,最终确定出模型试验的相似常数,为这类模型试验的设计提供依据。

自相似常数和定量差异及其在体育科学中的应用

传统的统计方法可以得出两组数据的定性分布差异,而定量差异(QD)可以得出它们的平均值差异。以黄金分割常数为底的对数称为黄金对数,研究发现一个新的自然常数可以表示黄金分割常数,且黄金对数保持不变,称其为自相似常数。自相似常数不但能表示部分基本物理常数,而且能表示部分运动记录和生理极限。用自相似常数表示QD在分子细胞水平、组织器官水平和整体水平功能3个方面与运动成绩的特征参数,并讨论了QD在体育科学中的初步应用。

嵌岩灌注桩模型试验几何相似常数的优化设计

模型比尺是模型试验的重要参数,决定了试验成果的精度、可靠性和模型试验的经费投入。通过对嵌岩灌注桩模型试验几何相似常数的优化设计,选定适用的模型比尺,为进一步确定模型桩的合理尺寸、极限承载力指标等参数提供依据。

量纲相似常数法与轨道动力响应模拟试验

本文依据物理测量单位可变换本质,定义了量纲相似常数。用量纲相似常数法设计轨道动力响应模拟试验模型,并进行动力响应试验。

地下工程相似模型试验与实际工况的对比分析及误差研究

作为当前研究地下工程整体稳定性方面的主流方法,相似物理模型试验通过控制边界条件和材料特性,制作与实际地质环境相似的物理模型,应用现代化的试验加载方式和监测手段进行有目的、多角度研究,从而降低了试验规模,节约了试验成本并缩短了试验周期。然而,相似物理模型能否真实地表征实际工程环境并如何合理选取控制量是当前急需解决的问题。本文以公路双车道为例,提出了一种地下工程相似物理模型试验与数值计算结果特征参数的误差分析方法,分别考虑了其在开挖和应力释放后增加了衬砌支护的特征点变形参数,并与不同相似常数下的相似模型特征点参数作对比分析,得到的结论是:一是相似物理模型试验无法保证隧道开挖过程中的特征点参数物理相似,因而是不适合做开挖过程的变形和破坏机理方面的测试研究;二是相似物理模型试验在衬砌支护后特征点参数能够保证物理相似,但仍有不同程度的误差,在相似常数为20时的误差相对较小且经济合理。

露天煤矿高台阶抛掷爆破相似模型试验研究

根据露天煤矿高台阶抛掷爆破现场工况和相似准则,建立了高台阶抛掷爆破的相似试验模型,推导了相似常数。在实验室进行了单孔抛掷爆破试验,观测了台阶爆破漏斗形成过程,分析了抛掷速度及分布规律。试验表明模拟煤层的部分基本上无破坏,爆破设计应采用欠深预留保护层来保护底部煤层不受抛掷损害作用。

Terzaghi一维固结理论的相似准则和模型试验

为了合理设计和运行一维固结模型试验,根据物理相似原理导出了Terzaghi固结过程中几何、荷载、孔压、时间、固结度等参数的相似常数计算方法。在此基础上,给出了考虑孔隙比、压缩系数、渗透系数随时间变化时,固结系数随应力水平变化的模型试验时间常数修正方法。利用ABAQUS有限元软件分别模拟了原场地和对应模型试验的固结过程,结合室内固结试验成果,应用给出的时间相似算法对数值结果进行了修正。研究表明,不同应力水平对应的固结系数差别较大,采用考虑固结系数变化的时间相似常数计算方法,理论上更加完善,数值上更为准确。研究成果对土工模型试验的设计和运行具有指导意义。

盾构隧道与地层相互作用的模型试验设计

设计缩尺模型时,应使影响试验测试结果的主要因素满足相似关系,次要影响因素可以不满足相似关系,以最大限度地减小模型试验误差。当模型盾构隧道材料的弹性模量无法满足相似关系时,可以调整模型隧道的内径和管片厚度,使模型隧道横断面曲梁在相似的弯矩作用下产生相似的转角,以此作为管片厚度设计要求;模型隧道材料的密度可以不满足相似关系。开槽模型管片纵缝接头的转动刚度可控性良好,建议用于模型盾构隧道管片环。模型土的黏聚力与内摩擦角可以不满足相似关系;模型土的压缩模量与实际土体的压缩模量应保持相似关系,模型土取压应力(100/Cσ)kPa到(200/Cσ)kPa时对应的压缩模量。

量纲分析法在土工模型试验中的应用

量纲分析对试验设计和试验结果的简明表达十分有用,有效的量纲分析可以产生一组无量纲成果.以地基承载力为例说明了Buckingham的π定理及Butterfield对其计算方法的改进.通过数值计算的方法对岸坡虹吸排水模型试验进行了分析,初步验证了量纲分析的成果,对模型试验的关键参数选取提出了一些建议.

断层位错量对跨断层隧道的影响

在几何相似比为100、断层倾角为90°的情况下,进行了断层位错量对跨断层隧道影响的模型试验。介绍了围岩模型材料的相似常数的选取及设计、隧道衬砌的设计、加载方案。对取得的衬砌应变数据进行处理分析。结果表明:不同位错量下隧道衬砌拱腰的纵向应变分布规律一致,隧道衬砌应变和位错量成正相关;破碎带两侧不同盘处的隧道衬砌的应变呈现反对称分布;应变最大位置处即在断层破碎带处。

混凝土结构徐变模型试验与原型对比关系

目的研究采用徐变模型试验方法预测原型混凝土结构徐变变形比例关系.方法基于弹性相似理论和混凝土结构徐变变形计算公式,提出徐变相似常数调整系数的概念,并推导素混凝土柱、钢筋混凝土柱、钢管混凝土柱、钢筋和预应力混凝土梁的徐变相似常数调整系数公式;通过算例计算不同缩尺比例混凝土构件的调整系数;探讨徐变模型、混凝土强度、温度、相对湿度和加载龄期对徐变相似常数调整系数的影响.结果混凝土结构的徐变相似常数调整系数随时间变化逐渐降低,然后趋于稳定;模型相似比越小,徐变相似常数越小.结论原型与模型采用相同的混凝土强度、相似的温度和相对湿度环境能使得徐变相似常数可控.

黄土隧道围岩压力拱效应分析

文章以实际工程为例,首先对黄土压力拱效应数值进行分析,对其数值模型的建立、计算结果分析进行了详细地阐述,其后对黄土围岩拱效应模型试验分析展开了探究,通过试验装置及相似常数的确定,顺利完成了试验及得出了相应的结论,保证了施工安全顺利的完成,取得了良好的施工效果。

桩—土—上部结构振动台试验相似问题研究

桩—土—上部结构相互作用的研究已成为抗震工程中的重要课题,但因其相互作用的复杂性,这方面的研究并不成熟,尚需进行深入地探讨和研究。在桩—土共同作用下,就地基对上部结构的影响以及上部结构对地基的影响,这两种不同情况的相似问题进行了研究,给出了振动台模型试验设计的一般步骤。由相似理论得出了桩—土—上部结构在通常情况下的相似关系,并给出了实例分析。研究表明:试验目的不同,考虑的主要影响因素不同,主要相似关系亦不同。

相似理论在桩板结构复合地基模型试验中的应用

根据相似理论的原理和方法,对桩板结构复合地基模型试验进行设计找出了合适的相似常数,通过模型试验得出了桩板结构复合地基的沉降特性。