基于PFC2D软件陶粒混凝土抗压强度分析

针对陶粒混凝土的强度特点,骨料强度低于水泥砂浆强度导致的破坏形态,应力分布的变化。基于陶粒的筒压强度测试,通过PFC^(2D)软件获得了陶粒的基本力学参数,在此基础上使用PFC^(2D)对陶粒混凝土进行了抗压试验模拟。分析应力云图、裂缝变化以及强度曲线发现,在陶粒混凝土抗压试验模拟中,应力会从中间向两边传递,优先集中在粒径较大的骨料周边。总结了3种抗压结构:单独存在骨料、有一定间距的骨料团、距离较近的骨料团,结果发现,骨料间距为0~5 mm时承载效果较好。通过应力-应变曲线发现,当骨料粒径跨度较小且粒径较小时,整体承载能力较好。

基于PFC2D软件的太平矿业公司自然崩落采矿法拉底方式优选

针对太平矿业公司自然崩落采矿法回采工艺中不同拉底方式优选问题,采用PFC2D软件进行对比模拟分析。模拟不同拉底方式下,不同拉底推进距离对应的应力变化规律,最终确定太平矿业公司最优拉底方式为前拉底,拉底推进距离25~30 m,该距离范围内底部结构及出矿工程所受压力相对较小,底部结构整体稳定性较好,有利于支护成本的降低,可为矿山下一步安全高效回采提供理论指导。

2D/3D软件在制图课程教学中的应用

针对制图课程在教学中面临的"教师难教、学生难学"现状,分析了2D/3D软件的应用优势,可将空间思维模式视觉化,激发学生学习兴趣,动态演示作图求解的细节,提升课堂教学效果.同时提出了2D/3D软件在制图教学中的应用技巧,即借助3D软件强化空间思维,利用2D软件模拟黑板教学,并注重将2D/3D软件和其他教学辅助工具嵌套使用和优势互补.

全自动自适应四边形有限元网格生成/再生成方法与软件AUTOMESH-2D/PC

独立提出并研究开发了一种密度控制和区域分解相结合的四边形网格自动生成方法 ,简称区域分解法。以区域分解法为基础 ,自主开发了商品化网格自动生成 /再生成软件AU TOMESH ,并已经在中国版权保护中心进行了软件著作权登记。介绍区域分解法和软件AU TOMESH 。

软件定义的D2D和V2X通信研究综述

设备到设备(D2D)和车辆到万物(V2X)技术有一定相似性,都被视为5G通信的重要组成部分,可为蜂窝移动通信提供备用网络服务和多种应用服务。而软件定义网络(SDN)可提高D2D和V2X的通信能力和灵活性。对软件定义的D2D通信(SD-D2D)和软件定义的V2X通信(SD-V2X)进行了梳理,基于它们的共性和特色,分别剖析了它们的发展现状和通信架构,并分析了D2D节点位置和发现管理、D2D路由控制、D2D流表管理、V2V路径规划、V2V路径恢复等关键技术。最后指出SD-D2D架构已接近成熟,SD-V2X框架也已初步确定,原有D2D/V2X通信中存在的干扰管理、移动管理和路由管理等问题能够得到有效改善,同时还指出现有SD-D2D/V2X研究存在的与实际应用脱节的现象有待克服。

基于Tesseral2D的水下砂体地震正演计算

基于水下砂层与围岩的波阻抗差异,应用地震波数值模拟软件Tesseral2D建立含有水、粉细砂、砾砂和砾岩的起伏地层模型,在不同的道间距、最小偏移距、子波频率以及不同岩体波速条件下分别对该模型进行正演计算。一般情况下,在震源频率为400 Hz、最小偏移距为5 m、道间距为1 m或2 m时,地震波响应明显、同相轴清晰、干扰波较少,水下地层界面反映良好。进一步结合南京长江第二大桥桥址区的地质资料,建立含有水、淤泥质粉质黏土、粉细砂、砾砂、砂砾卵石和砾岩的水下砂层模型,应用Tesseral2D软件对该模型进行正演研究。结果表明,在震源频率为400 Hz、道间距为2 m以及最小偏移距为5 m时,地震响应能很好地反映水下各岩层界面,特别是能较明显地圈定水下砂层的厚度和分布范围,为实际水下砂体的地震勘探提供理论依据。

基于Maxwell 2D的电动斥力操作机构动态特性仿真

基于Ansoft公司的Maxwell 2D软件对电动斥力操作机构进行了二维建模仿真,分别对无续流二极管和有续流二极管的放电电路进行了分析,得出了相应结论,对于研究电动斥力机构的特性有一定参考价值。

基于Maxwell 2D的电磁阻尼器二维静磁场仿真分析

运用Ansoft公司的Maxwell 2D软件对电磁阻尼器静磁场进行了二维建模仿真,分别对不同充磁方向和磁极对数的气隙磁密分布进行了静态仿真分析,得出了相应结论。对于研究电磁阻尼器的特性有一定参考价值。

基于PFC2D-DFN的自然崩落法数值模拟研究

采用二维颗粒流软件PFC2D构建矿山模型,引入符合矿山实际节理产状的DFN网络,基于室内岩石试验及矿山实际崩落情况,标定模拟所用细观参数。以某工程应用为实例,模拟分析崩落破坏机理与崩落区演化趋势。结果表明:裂纹发起于推进面与顶板交界处,在拱形区域内密集扩展、贯通,矿岩破裂以节理拉伸破坏为主,矿堆以岩石剪切破坏为主;崩落区前期呈拱形演化,崩透地表后引起邻近高陡边坡滑动;部分拉底仅造成新开挖顶板上方局部崩落。该研究结果可对矿山崩落采矿起到指导作用。

Maxwell 2D在直线感应电动机瞬态仿真中的应用

介绍M axwell 2D软件瞬态求解模块的功能,用该软件对一单边型直线感应电动机进行磁场研究和运动仿真,得出了仿真结果。

基于建筑易损性分析的泥石流风险评价

泥石流对建筑物的破坏是导致人员伤亡和经济损失的主要原因,研究泥石流作用下建筑物的易损性是评价泥石流风险的关键环节。以长江流域卿家沟为研究区,采用FLO-2D软件模拟20,50,100 a一遇极端降雨场景下泥石流的动力过程,并基于泥石流强度(hv)进行了危险性分区;在此基础上,构建了适用于长江流域砌体结构建筑的易损性评估曲线,提出了一套基于泥石流动力过程和建筑易损性分析的风险评价方法。结果表明:FLO-2D模拟精度达79%,易损性曲线的相关系数R^(2)为0.88,评估效果良好;随着降雨规模的增加,研究区风险区总面积由3.30万m^(2)增加到3.99万m^(2),增长了20.8%;高和极高风险区面积显著增大,由0.68万m^(2)增加到0.86万m^(2),增长了27.1%;位于低风险区以上的房屋数量由7栋增加至11栋,原本位于低风险区的建筑可能面临更高的风险。最后,提出了生态防治和工程防治协同治理的措施,可为长江流域泥石流防灾减灾及治江工作提供合理建议。

Savage-Hutter方程的数值格式与软件以及三维多孔介质弹性波传播的精确吸收边界条件

泥石流/滑坡碎屑流等地质灾害的冲击力和泛滥范围可用颗粒流薄层模型进行数值模拟研究。探索地质体内部结构可用波场探测方法。该研究给出了面向以上两方面计算问题的阶段性工作。针对颗粒流薄层近似模型Savage-Hutter方程,我们应用无振荡中心(NOC)格式和结合MUSCL重构的LF格式,以及GPU-CUDA并行计算技术求解此方程。为了准确地模拟颗粒所受的实际摩擦力,计算中采用了静力学条件和停止准则。还将静力学条件和停止准则引入开源软件titan2d中。通过数值模拟几个简单问题,给出了NOC格式和LF-MUSCL格式的计算精度、效率和复杂程度的比较;通过对武隆滑坡和舟曲泥石流问题的模拟,显示了软件titan2d计算结果的合理性,表明该软件值得进一步发展。求解多孔介质弹性波方程在地质力学和地球物理领域中有重要应用价值,在实际计算时都必须要引入吸收边界条件,否则会影响波场传播的精度。该研究首次推导得到了三维多孔介质弹性波传播的精确的吸收边界条件。该条件由6个复杂的方程组成,而且空间是非局部的,时间是局部的,可以用标准的数值方法如有限元和有限差分法等进行计算。该结果有直接和潜在的应用价值。

考虑地下水害防治的水力压裂缝形态分布特征研究

为深入探讨裂隙性储层水力压裂缝的穿隙特征及影响因素,基于RFPA2D有限元软件,根据焦作矿区煤岩测试结果,模拟岩石破裂过程,分析裂缝形成的主导因素;其次,运用ABAQUS中Cohesive单元,考虑裂缝尖端应力场和煤层内部原生裂隙系统的耦合作用,根据该矿区地质条件和二1煤层物理力学参数,建立有限元分析模型,并进行压裂缝延伸的数值模拟。结果表明:不同地质条件下压裂缝延伸路径分为3种基本模式,即定向直线延伸、转向折线延伸和二次转向折线延伸;裂缝尖端应力差、原生裂隙发育特征是影响水力压裂缝形态与分布的关键因素。在应力差较小时,原生裂隙的力学性能对压裂缝分布形态起主导作用,随着应力差增大,其主导作用逐渐减弱。应力差过小、原生裂隙强度过弱,均易在原生裂隙处发生交叉转向,从而容易触及含水层,诱发各种地下水害。

灰岩单轴压缩破坏声发射特征与数值模拟研究

随着煤层开采深度和强度的增加,煤层顶底板岩层及煤柱的受压变形和破坏特征是决定井下施工人员安全的重要影响因素。为了研究特定煤矿岩层受压破坏特征,以葛泉矿1195工作面顶板大青灰岩为研究对象,采用室内试验、数值模拟和声发射的综合研究手段,对大青灰岩的单轴压缩破坏过程及声发射特征进行研究。室内试验结果表明,岩石破裂过程主要分为弹性阶段、屈服阶段和峰后阶段,岩石残余强度为峰值强度的40%;数值模拟结果表明,模型呈现从顶部开始的倒“V”字型断裂,RFPA^(2D)软件计算结果基本符合试验结果;声发射特征结果表明,模型破坏时,声发射个数和能量剧增,且主要集中出现在破坏单元处,即声发射可有效地预测该岩石的破裂位置及破裂过程。

新疆天池南露天矿内排土场高段排土边坡稳定性分析及排土方案

为解决新疆天池南露天矿工作帮剥离物水平较高,内排土场下部台阶容量较小,上部容量大,导致物料下运困难的难题。采用PFC2D软件用于模拟边坡,结合小尺度试验,在西帮选取2个剖面,分别计算了边坡的安全稳定性并设计排土方案。结果表明,两个剖面的安全稳定系数分别为1.223和1.235,提出建立580~550 m与370~325 m排土台阶的设计方案,用以解决物料排弃过程中存在的安全隐患。同时提出在高段排土技术运用成熟且对排土空间需求增大后,在580 m水平试行建立595 m水平45 m排土台阶。

单片微型计算机的A/D转换接口技术

本文探讨了用D/A转换器加比较器(OP)的条件下,用软件实现A/D转换的方法,以及用带I2C总线接口的A/D转换芯片PCF8591的A/D转换接口技术.

砌体结构倒塌全过程的颗粒流数值模拟

为研究砌体结构在地震作用下的倒塌机理,本文通过PFC2D(Particle Flow Code,PFC)颗粒流软件建立一个三层两跨砌体模型,输入地面震动波,模拟砌体结构在地震作用下的倒塌。结果表明:通过设置合理的模型参数,使用PFC2D软件可以较好地模拟砌体倒塌的全过程。通过对模型的裂纹分布、应力应变及位移等进行分析,较好地反映出砌体结构在地震作用下构件开裂、失效、局部倒塌到整体倒塌的全过程。可以定性了解砌体结构在强震作用下的薄弱部位:边缘墙破坏更严重,底层墙体比上层严重,砌体房屋门窗洞口四角处更易发生破坏。PFC2D颗粒流软件有计算速度快和易实现大规模计算的优点,应用范围广泛。使用该软件并将其应用于建筑物的动态灾变过程研究,能够找出结构的易损部位,方便设计人员采取针对性措施来提高其抗震性能,也能为多层砌体结构建筑的抗震加固提供依据。

广州港南沙港区深水航道水沙问题研究

在多年现场实测资料的基础上,对广州港南沙港区深水航道所在海区(工程海区)的水文泥沙特征进行了分析;使用TK-2D软件建立了工程海区的基于不规则三角形网格的潮流数学模型,在根据现场实测资料对模型进行充分验证的基础上对广州港南沙港区深水航道三期工程进行了潮流数值模拟研究,分析了深水航道工程造成的潮流场变化;对深水航道三期工程实施后的泥沙淤积强度和淤积量进行了计算。研究结果表明,从潮流泥沙角度讲,广州港南沙港区深水航道三期工程是完全可行的。