电气化铁路接触网腕臂预配模拟计算技术应用研究

【目的】在电气化铁路线路速度等级和接触网安装精度的要求下,接触网腕臂多采用现场安装后再进行人工调整的方式。为了提高接触网腕臂的施工效率,需要对接触网腕臂进行模拟计算。【方法】通过建立模拟计算几何和约束模型,搭建接触网腕臂模拟计算平台,利用平台对现场采集到的数据进行模拟计算。【结果】对模拟计算的结果进行核查无误后生成模拟计算图表。【结论】通过对接触网腕臂进行模拟计算,能够实现接触网在各种工况下腕臂管件的精细化、高效化加工和一次性预配安装,有效地降低了施工工期和成本,提高了安装精度。

微波吸收涂层结构设计和电性能模拟计算

微波吸收涂层结构设计和电性能模拟计算在微波吸收涂层制备过程中起到越来越重要的作用。针对涂层结构设计和优化,能直接提升涂层吸收效果。微波吸收材料往往具有阻抗匹配层、吸收层、黏结层多层结构,其反射系数由厚度、磁导率和介电常数共同决定。单纯依靠实验来研究反射系数的影响规律,工作量必然相对宽泛且盲目。基于此,选用三种微波吸收涂层吸收剂,开展电磁参数测试与分析。设定涂层材料厚度为1.2 mm,分别模拟计算单一吸收剂的单层电磁性能、两种吸收剂复配的单层和双层结构电磁性能。通过理论计算得到四种较优的涂层设计方案,并完成电性能实验验证。结果表明,采用实验验证的电性能与模拟计算结果的趋势基本相符,最终确定吸收剂A∶吸收剂C=2∶1复配单层涂层配方方案,此时微波吸收涂层模拟计算和实验结果均具有较好的吸收效果。

基于METSIM软件的矿石破碎筛分流程自动模拟计算研究

为了实现选矿厂设计和生产过程中的自动模拟计算,针对破碎筛分工艺设计时变量多、反馈慢、随机性大、不稳定性高等问题,利用METSIM软件对三段一闭路破碎筛分流程进行了仿真模拟研究。通过建立矿石破碎筛分模型,调节物料特性和设备参数,得到了对应的数量流程和粒度分布,模拟结果与实际生产情况高度契合,准确地体现了矿石的破碎筛分过程。利用该仿真模型,可快速对大量参数进行调整,并直观、迅速反馈收敛结果,能快捷指导设计或操作人员选择合理设备,及时调整设备参数,为矿石破碎筛分工艺的优化提供科学依据。

杂原子Ga[Al]Y分子筛吸附脱氮的模拟计算研究

利用Materials Studio软件,采用巨正则蒙特卡洛和密度泛函理论对Ga[Al]Y分子筛吸附氮化物机理进行了模拟计算研究。通过Mulliken和Hirshfeld布居分析方法,判断金属原子转移电荷数的顺序大小,得出Ga[Al]Y分子筛吸附吡啶时相对亲电性最强,吸附喹啉时的相对亲电性最弱;通过比较两种吸附构型的吸附能和吸附距离,得知Ga[Al]Y分子筛吸附脱氮主要以水平吸附构型为主,吸附能的绝对值大小顺序为:吡啶>苯胺>喹啉,分子间距离大小为:喹啉>苯胺>吡啶;由吸附等温线的模拟结果可知,Ga[Al]Y分子筛在三个温度下(288 K、293 K、298 K)对吡啶的最大吸附量均高于苯胺和喹啉。

绿色建筑碳排放模拟计算探讨

以上海某高层住宅为例,通过采用PKPM-CES碳排放计算软件进行分析计算,梳理出绿色建筑碳排放计算的流程和要点,以期能更准确地评估当前建筑的减碳成效。对建筑物超过设计使用年限延时使用的附加碳排放量做初步探讨,认为当前阶段新建建筑物的设计使用年限应当适当延长,以降低远期运行维护的碳排放量。

绿色建筑声环境模拟计算及隔声外窗选型研究

当前,较多工程设计中的隔声外窗选型主要通过类比法确定,存在难以适应复杂多变的项目环境、数据过时或不精确、经济性差等不足。因此,文章以某商业办公建筑外窗选型为例,采用绿建斯维尔SEDU软件进行建筑环境噪声模拟计算,评估位于交通干线两侧区域内的建筑的环境噪声,然后采用INSUL隔声预测软件进行窗构件隔声性能模拟计算,定量比较不同层数、不同厚度、不同气体空腔厚度的玻璃构造的隔声量差异,同时,结合外窗的热工性能,最终实现适用、经济、合理的外窗选型。

水泥路面加铺层抗裂性能影响因素模拟计算

为延缓旧水泥路面加铺层反射裂缝的扩展,采用Abaqus有限元软件,模拟计算环境温度、降温速率、荷载、面层厚度等因素对水泥路面加铺层抗裂性能的影响规律。结果表明,温度变化对水泥路面的应力强度因子有显著影响,增加沥青面层的厚度,可以有效地减少裂缝。

基于蒙特卡罗方法的核事故碎块辐射场模拟计算

针对核事故产生的材料碎块可能会沾染放射性物质的问题,为弥补之前研究中未涉及的碎块辐射场分布水平的不足,分析了其分布的影响因素,基于蒙特卡罗法,利用SuperMC程序分别研究了核事故碎块姿态、碎块被土壤掩埋的深度、碎块材料分层截面形状对辐射场分布的影响。结果表明:碎块姿态主要影响辐射场的分布形状;碎块掩埋深度会对辐射剂量率造成较大影响,碎块在被土壤完全掩埋后,其地面剂量率峰值比完全裸露时低2个数量级;分层截面形状的影响较小。

双排钢板桩围堰的理正深基坑软件模拟计算方法研究

双排钢板桩围堰在水利工程中应用越来越广泛,但目前没有专门的设计工具。为了提高双排钢板桩围堰的设计质量和效率,文章将在现行规范的理论基础上,利用理正深基坑软件中的双排桩模型,从稳定性和结构强度角度,对围堰宽度、荷载、物理力学参数建模进行模拟计算,验算得到围堰宽度和桩长。通过实例表明,该方法简单高效,可满足一般双排钢板桩围堰设计的要求,可为类似水利工程围堰设计提供有益的参考。

基于Visual Basic的二维稳态导热数值模拟计算研究

目前大部分传热模拟模型均借助商业软件进行数值求解,不利于了解不同边界条件对导热的影响程度。采用Visual Basic(VB)语言建立二维稳态导热的数值模型求解程序,直观地展示传热过程中的温度分布,通过分析固定边界热流密度变化和固定边界温度变化对导热的影响,得出导热对不同边界变化的灵敏度。

基于Monte-Carlo模拟的小样本下齿轮疲劳极限计算方法及软件开发

齿轮疲劳极限评估Dixon-Mood(D-M)法的试验样本需求量较大,标准差估计值存在较大偏差,因此基于Monte-Carlo模拟提出小样本的齿轮疲劳极限分析方法(CQUboot),并结合大量弯曲疲劳极限试验对D-M法和CQUboot法进行了对比分析。与GB/T 14230—2021《齿轮弯曲疲劳强度试验方法》推荐的20~22个样本计算结果相比,样本量降至12时,D-M法的最大误差为15.76%~24.99%,CQUboot法为8.02%~12.98%;以12.66%为疲劳极限预估允许的最大误差时,D-M法至少需要10~18个样本点,CQUboot法只需8个样本点。

基于METSIM的红土镍矿高压酸浸平衡模拟计算

红土矿高压酸浸系统的平衡计算是整个系统的关键,本文利用METSIM软件对红土镍矿高压酸浸系统的平衡进行模拟计算,通过计算系统的物料平衡、热平衡,为高压酸浸系统的工程化提供数据支持,并利用该软件对实际生产过程的不同操作情况下的操作参数进行修正,得到的平衡数据可用于进一步指导实际生产的稳定。

东北石墨矿可选性模拟计算的特征因子优化

本文以东北晶质石墨矿为研究对象,在系统分析该地区石墨矿床地质特征、矿石特征和矿物特征等的基础上,对矿石可选性模拟计算的因子进行了研究。运用模糊数学方法,以7个因子、3个等级对4个石墨矿山的石墨矿石可选性进行计算,结果表明:萝北、鸡东、鞍山石墨矿石是易选的,可选性分别为0.59、0.48、0.54,通化石墨矿石较易选,可选性为0.48。最佳选矿工艺条件下,矿石可选性值与选矿品位指标呈正相关,模型可对东北石墨矿石可选性进行评价。

基于AWQA的LNG浮式转接驳真空吸附装置吸附力模拟计算

针对LNG浮式转接驳与3万m^(3)LNG运输船进行传输作业时,转接驳使用真空吸附装置与LNG运输船系泊,由于缺乏真空吸附装置的连接参数无法直接计算二者间各方向上的最大作用力的问题,为保证LNG传输过程的安全稳定,在AWQA中使用缆绳及护舷来模拟真空吸附装置,对传输过程中的系泊力进行计算,得出的LNG浮式转接驳真空吸附装置吸附力,计算结果对实船装置选型具有实际指导意义。

南水北调东线穿黄河工程水力过渡过程模拟计算

为防止南水北调东线一期穿黄河工程遭受水击现象对工程造成损伤甚至破坏,保证工程安全平稳运行,文章以工程多年调度运行实测资料为依据,选取工程运行的最不利条件,将工程各节点要素概化并建立模型,模拟不同运行方式下的充水、开闸及关闸等水力过渡过程,分别计算出了有压管道沿程压力、流量等变化,从工程安全的角度提出了方案建议。为优化工程安全运行方案提供了理论依据和技术支撑,对其他类似工程具有重要借鉴意义。

超重力CO_(2)吸收过程的Aspen模拟计算

目的模拟超重力CO_(2)的吸收过程,从而为实验工艺参数的优化提供指导。方法建立了超重力NaOH碱液吸收CO_(2)的Aspen计算模型,考查了多个影响因素对CO_(2)脱除率的影响。结果通过对比可知,将超重力反应器等价转化为常规填料塔后,NaOH质量分数、碱液进料量和压力对CO_(2)脱除率的影响与超重力实验室的变化规律一致,但模拟值仅为实验值的1/2左右。对传质参数进行进一步修正,修正后的模拟计算结果与实验值接近,平均偏差仅为0.77%。结论建立的超重力CO_(2)吸收模型准确可靠,可为后续实验提供一定的方向性指导。

套管式CO_(2)蒸发器的性能模拟与优化计算

为优化设计套管式CO_(2)蒸发器,达到提高换热器效率的目的,采用稳态分布参数法对其建立仿真模型,并对模型精度进行实验验证。分析蒸发器内外部条件、结构参数对换热性能的影响,并分析干涸现象与管长的关系。结果表明:蒸发温度和质量通量对换热性能影响较大,蒸发温度由4℃降至-4℃,制冷量下降4 500 W/(m^(2)·K);质量通量每升高100 kg/(m^(2)·s),换热系数平均升高约1 000 W/(m^(2)·K);在设计工况下,干涸前CO_(2)流体所行进管路长度先下降再升高,且在蒸发温度为0℃达到最低点。在结构参数方面,外管管径为23 mm时,蒸发器换热效果较好。当冷冻水温度从11℃降至10℃时,压降下降3.5 kPa,明显低于其他温度情况下的压降情况。

多尺度模拟计算方法在超高温高熵陶瓷材料中的应用进展

超高温高熵陶瓷材料以难熔金属碳化物、硼化物、氮化物等为组元,具有较高的硬度、高温强度以及良好的热稳定性,已成为超高温陶瓷领域研究的热点方向之一。与传统材料相比,超高温高熵陶瓷涉及复杂成分空间、多个尺度维度、极端多场耦合服役环境,采用传统经验试错法开发超高温高熵陶瓷效率过低,故而需要改变材料研究范式,依靠多尺度模拟计算方法提高超高温高熵陶瓷研发与应用效率。本文首先简要介绍了具有代表性的多尺度材料计算方法,进而综述了多尺度材料计算方法在超高温高熵陶瓷研究中的典型应用成果,最后对多尺度材料计算方法在超高温高熵陶瓷研究中的前景进行了展望。

LNG超压泄露模拟计算及分析

通过研究LNG的低温、着火和爆炸特性,BOG的蒸发、翻滚和快速相变特性,探究LNG超压泄露产生的原理。通过给定的损失判断标准,进行LNG泄露、爆炸、喷射火的模拟计算及分析。发现严格按照设计规范和LNG安全标准进行设计,在设计上能够发现潜在的安全隐患,提出保障安全的相应措施。

旋转压缩机轴承供油量模拟计算

旋转压缩机轴承供油量对其可靠性起重要作用。利用电路类比法,针对压缩机结构进行分类建模,编制了旋转压缩机轴承计算供油量的模拟软件,其计算结果与CFD软件计算结果进行了对比;计算分析了样机主副轴承APF5个工况下的供油量,转速对供油量的影响,轴承螺旋油槽截尺寸的影响;分析了曲轴退刀槽与活塞内空腔联通结构,在活塞端面大间隙、较大吸排气压差与较低转速时,压缩机主轴承可能出现的供油不足的问题。