人防工程活门槛防护密闭门门框荷载分布研究

活门槛防护密闭门在人防工程中应用广泛,因活门槛刚度低,其门扇受力与普通固定门槛防护密闭门差别大。现行相关设计规范未见针对活门槛防护密闭门门框墙设计的荷载分配算法,一般参照普通防护密闭门进行设计。针对活门槛防护密闭门门框受力问题,构建了活门槛混凝土防护密闭门有限元数值模型,采用ANSYS/LS-DYNA对平板活门槛钢筋混凝土防护密闭门在冲击波超压作用下的动态响应进行了模拟计算,分析了门扇对门框作用力的变化过程及荷载分布规律。结果表明:活门槛的刚性较弱,其承载作用可以略去不计,门扇对门框的作用力随门扇的振动而变化,门框荷载分布与门扇的变形状态密切相关,门扇达到准静态时的门框荷载分布主要取决于门孔的宽高比。

工程施工碳排放不确定性建模与方案鲁棒性优化研究

工程施工阶段碳排放密集,实践情景有众多的不确定性因素影响碳排放计量和低碳施工方案制定。为实现复杂不确定性因素影响下施工阶段的碳排放计量,提供不确定性背景下的决策支持,基于离散事件仿真、碳排放计量、机器学习、鲁棒性优化等理论,构建了施工碳排放不确定性建模和施工方案碳排放鲁棒性优化模型。为验证方法的有效性,以实际工程施工项目为例,对碳排放进行不确定性计量,并以此为基础优化低碳施工方案。结果表明,构建的方法能够优化施工方案碳排放鲁棒性,在不确定性背景下使施工过程稳定保持低碳排放水平,以此作为指导低碳工程施工的重要理论依据。

泄压坑道式工房内爆效应工程计算方法研究

为探索泄压坑道式工房内爆炸效应规律,完善超压工程计算方法,基于量纲分析方法建立泄压坑道式工房内爆炸时物流通道内部及工程口部外空气冲击波超压的量纲一的函数,阐明了泄压坑道式工房缩尺模型试验中物理量的相似关系。通过对1∶6和1∶4缩尺模型内爆炸试验的超压数据和工程口部外等压线分布规律的归纳对比,验证了冲击波超压等关键参数的几何相似性。通过拟合不同药量1∶4模型内爆试验和数值仿真结果数据,建立了基于冲击波传播经验公式的物流通道内冲击波超压分布、工程口部外冲击波超压分布的工程计算方法。研究发现,物流通道内及工程口部外工程计算方法与试验数据吻合较好,最大相对误差分别为9.5%和10.6%。工程计算方法可为坑道式工房的设计和安全设防距离确定提供技术支撑。

地下工程高可靠智能供电技术与方案研究

针对地下工程传统供电模式存在依赖外部电网与单一自备电源、环境伪装困难等问题和地下工程高可靠用电需求,综合分析多种智能供电技术措施及其成熟度。在此基础上,提出一种高可靠智能供电方案,并分析供电方案的网络结构和运行模式。

暖通空调设计研究——以某学院综合性图书馆工程为例

为优化综合性图书馆的暖通空调设计,以某学院图书馆工程为例,对其冷热源及供暖空调系统中模块化螺杆式冷水机组的应用及其优点展开探讨。分析了地下建筑的特点并介绍了HVA-SR热泵式热回收型溶液全空气机组在书库及档案库中的优点。阐述了工程中大空间区域空调系统的设计要点。研究显示,对于功能区域环境要求、空间结构及使用情况各不相同的此类建筑,除了要根据各区域使用环境要求设计系统外,还需综合考虑实际运行情况,合理划分系统、选用设备,从而达到节能、便于管理的目的。

新时代“坚盾者”：开新图强为胜战——军事科学院国防工程研究院矢志备战打仗闻思录

“坚持聚焦实战，抓好科技创新成果转化运用，使科技创新更好为战斗力建设服务。”去年9月调整组建的国防工程研究院以习主席这一重要论述为指导，始终把服务强军胜战作为一切工作的出发点和落脚点，坚持以战领研、抓研为战，推动国防工程科研设计工作向备战打仗聚焦，有效发挥了军事科研对备战打仗的支撑作用。

重温赶考“初心” 熔铸如磐信仰——国防工程研究院某所赴北京香山革命纪念地开展教学闻思录

香山是中国革命胜利前夕党中央所在地,是承载党的伟大革命精神的重要红色纪念地。国防工程研究院某所组织党员骨干前往香山革命纪念地,开展重溫入党誓词等活动,缅怀毛泽东同志等老一辈革命家的丰功伟绩,受到一次深刻的革命传统教育。

当激情在热血里喷发——国防工程研究院某项目团队一项科技成果背后的故事

“当激情在我们的热血里喷发/记住吧,我们的脊梁就是共和国大厦的脚手架。”20世纪60年代,为了采集试验数据、李伯松曾和战友们来到大西北一望无际的戈壁沙漠。见识了戈壁大漠的反复无帯和冷漠无情,却也让他们明白了一个道理:科学研究就像在沙漠中行走一样,各科困难无法预见,也难以避免,只有坚定必胜信念、沉着科学应对,才能走出沙漠、发现绿洲。

林海深处探寻科技“密码”——国防工程研究院开展目标伪装背景特征勘测试验纪实

从金秋到深秋、从白天至夜晚,顶风冒雪、风餐露宿,伪装科技团队一直坚守岗位,战斗在野外科技勘测现场。没有好的磨刀石,就打追不出锋利的宝;剑。国防工程研究院坚持以实战化演训为指导,引导科技人员在实战条件下摔打磨练、练就打赢本领,在实战条件下检验科技成果的含金量。

踏着科技强军鼓点勠力前行--国防工程研究院坚守初心担使命、矢志创新谋胜战综述

国防工程研究院组建以来,坚持以习近平强军思想为指引,坚守忠诚于党的政治灵魂,立起矢志备战打仗的航向坐标,突出把握创新为要的时代课题,紧盯培育战斗精神的核心动能,训育一体、以战领研,着力锻造军事科研拳头力量,一批批科研设计成果从这里走向部队、走向边关、走向未来战场。

不同纤维对高强轻骨料混凝土力学性能影响及微观机理研究

为改善高强轻骨料混凝土的力学性能和弯曲韧性,研究了玄武岩纤维、细聚乙烯醇纤维、仿钢纤维、聚丙烯纤维和粗聚乙烯醇纤维的掺入对高强轻骨料混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和抗弯强度的影响规律。通过4点弯曲试验获取荷载-挠度曲线,基于韧性指标对比分析了5种纤维对高强轻骨料混凝土弯曲韧性的影响。通过扫描电子显微镜观察纤维破坏前后的表面微观形貌,阐释了不同纤维的增强增韧机理。研究结果表明:掺入纤维对高强轻骨料混凝土的力学性能均有提升,主要提升高强轻骨料混凝土的抗拉性能和弯曲韧性。粗聚乙烯醇纤维提升劈裂抗拉强度和抗弯强度程度最大,分别提高了83%和220%,使高强轻骨料混凝土破坏由脆性转为高延性。纤维对高强轻骨料混凝土抗拉性能和韧性的提升与纤维表面损伤程度成正比。

基于自适应网格多目标鲸鱼算法的火力分配问题研究

传统多目标优化算法在解决多于两个目标函数的火力分配问题时收敛效果不佳,多样性差,耗时过大。基于此,提出了一种自适应网格多目标鲸鱼优化算法(AG-MOWOA)来解决以震塌比例、弹药成本和自身剩余价值为目标函数的火力分配问题。该算法引入混沌映射和外部Pareto存档进化策略提高了种群的多样性,通过自适应网格选取最优个体的方法极大地减少了算法运行时间。仿真实验结果表明,该算法较其他算法收敛速度更快、收敛质量更高、解集分布更多样,能够有效解决火力分配问题。

钢筋-砂浆面层交叉条带加固带填充墙框架抗震性能试验研究

为研究钢筋-砂浆面层交叉条带加固带填充墙框架结构的抗震性能并建立受剪承载力计算公式,设计制作了8榀低矮填充墙框架结构、3榀高窄填充墙框架结构、1榀未设钢筋-砂浆面层交叉条带加固的对照试件,进行了抗震性能试验。结果表明:钢筋-砂浆面层交叉条带加固带填充墙框架的受剪承载力受混凝土强度、框架柱截面尺寸以及交叉条带配筋量影响较大,加固后受剪承载力最高可提升40%;加固后试件的耗能能力和延性均有一定程度的提升;在填充墙上增设的钢筋-砂浆面层交叉条带可视为协助框架结构受力的拉压杆体系。对试验数据进行拟合得到加固后试件受剪承载力计算公式,结果表明:框架、填充墙和交叉条带之间有承载力协同效果,填充墙框架结构的公式计算值和试验值吻合较好。

改进锚固的钢丝绳-聚合物砂浆交叉条带加固砌体墙拟静力试验研究

本文基于新的钢丝绳锚固方式和墙体构造措施,进行了5片砌体墙的抗震拟静力试验,其中4片采用钢丝绳-聚合物砂浆交叉条带法加固,1片未加固墙作为对照组。综合前期已有试验数据,推导钢丝绳-聚合物砂浆交叉条带法加固砌体墙的抗剪承载力公式。试验表明:改进锚固方式后的交叉条带法在构造上更为可靠,能有效提高砌体墙抗剪承载力,组合墙体承载力较未加固墙提高65%以上,较旧锚固法承载力平均可提高30%;交叉条带对墙体裂缝的出现和发展有一定限制作用,使得墙体的延性有所提高;受力时条带拉压杆体系与原有墙体之间的协同效应能有效提高承载力。最后根据8片墙拟合出的加固墙体抗剪承载力计算公式与试验数据吻合较好,可在相关研究分析中参考使用。

地下工程大空间室内热湿环境及热舒适模拟研究

利用Airpak软件对比模拟了两种不同送风形式下地下工程大空间温湿度、风速及热舒适的热湿环境特征,结果表明:采用喷口和散流器送风形式,室内环境场和人员热舒适情况均能够得到一定保障。其中,散流器送风人员活动区域温度略低于喷口,空气龄较低约为212s,而喷口形式下的空气龄约为419s;喷口送风时室内平均温度略低为24.4℃,空间空气流动性更大,吹风感较强,中间区域风速达0.3-0.4m/s。对于空间大、人员密度高的地下空间,为保证人员区域环境更加舒适,从热湿环境角度考虑,采用散流器小风量形式能够更好地保障室内温湿度和风速环境场,并且室内PMV更加均匀,平均PMV为0.68,人员热感觉适中,能够实现整体人员不满意率低于25%。

弹体对超高性能混凝土侵彻深度的研究

为了评估超高性能混凝土(UHPC)的抗侵彻性能,对UHPC靶板进行了侵彻试验与数值模拟。首先,利用Φ35 mm火炮对抗压强度为160 MPa的UHPC靶板开展了216~345 m/s速度下的弹体侵彻试验,结果表明:随着弹体速度的增加,侵彻深度与开坑直径皆有明显增加。随后在数值模拟过程中,确立了UHPC的RHT材料模型参数,为了验证材料模型的有效性,采用单轴压缩与霍普金森压杆试验结果对三维有限元模型进行了验证,模拟结果与实验结果吻合良好,表明参数选取科学合理。最后,对弹体侵彻UHPC的过程进行数值模拟,参数化分析了UHPC抗压强度、弹体质量、侵彻速度、弹径、弹头形状对UHPC侵彻深度的影响,并据此推导出弹体对UHPC侵彻深度计算公式。

爆炸冲击波在变截面通道中传播规律数值研究

为研究在变截面通道内爆炸冲击波的传播规律,利用LS-DYNA软件对变截面通道内部TNT爆炸进行数值模拟,在LS-DYNA中分析了不同截面变化中冲击波传播云图以及不同测点处超压时程曲线,研究了截面大小变化率和截面长度变化率对爆炸冲击波在变截面通道内传播的影响。结果表明:截面由小变大时,随着截面面积增大,消波率先迅速减小后略微增大再减小,整体上截面面积越大,消波效果越好;截面由大变小时,爆炸冲击波在刚进入截面缩小段,一部分直接以平面波的形式进入缩小段,一部分与截面变化处壁面发生碰撞反射,反射使得该部分爆炸冲击波超压变大并向反方向传播,当小截面缩小至原来一半时,出口处测得爆炸冲击波相当于原来2倍药量在直通道中爆炸的冲击波;同时得到了冲击波超压峰值在不同工况下沿变截面直通道内传播的拟合方程,可为研究新型消波系统提供理论依据。

异型陶瓷负泊松比复合结构的防弹防爆性能数值模拟研究

负泊松比结构由于优异的力学特性,逐渐被广泛应用于抗爆炸、抗侵彻等领域。提出了一种基于负泊松比结构的复合结构,从抗侵彻、抗爆炸两个角度设计了三个主要功能层,运用有限元仿真方法探究了异型陶瓷负泊松比复合结构在爆炸环境和弹丸侵彻下的响应特征,分析了防护机理并设计了参数优化方案,研究了陶瓷层最低厚度、负泊松比结构纵向蜂窝数、内凹六边形凹角、钢板厚度、聚脲层厚度等参数对结构抗爆抗弹性能的影响。通过能量吸收率(Specific Energy Absorption,SEA)、侵彻深度、中心点位移等指标评估不同参数组对应复合结构的防护能力。结果表明,陶瓷层最低厚度是影响结构抗侵彻能力的最大因素,聚脲层厚度和负泊松比结构纵向蜂窝数是影响结构抗爆能力的较大因素。在降低面密度的同时调整各参数,获得了最优抗爆抗侵彻的复合结构设计方案,实现了低面密度与高强防护的结合。研究提供了工程防护增强设计的新思路,助力推进了防护工程轻质化、模块化发展。

基于单辆通行车激励的车桥耦合理论梁式桥阻尼比识别研究

提出一种在单辆通行车激励的情况下,基于车桥耦合理论识别桥梁阻尼比的方法.首先,将集成化检测车设计为单自由度体系,利用集成在检测车上的传感器采集信号并滤波获取桥梁一阶响应信号,通过相邻峰值点做比值并取平均得到桥梁一阶阻尼比,理论推导出检测车停靠在桥面任一位置均可识别出桥梁一阶阻尼比.其次,考虑通行车车速、检测车停靠位置、环境噪音、桥梁阻尼比和通行车阻尼对识别结果的影响,通过数值模拟验证该方法的有效性,并与工程上经典的随机子空间法和文献方法进行对比.最后,在梁式桥实桥试验进行初步验证,说明本文方法的工程适用性.研究结果表明:所提方法对检测车在桥面上的停靠位置没有具体要求,避免了路面粗糙度对阻尼比识别结果的影响,通行车的阻尼和车速在一定范围内对阻尼比识别无明显影响,并且在信噪比30 dB以上可识别出桥梁一阶阻尼比,具有较好的鲁棒性,操作简单且不需要封桥,可有效促推在实际工程中进行桥梁一阶阻尼比识别.

基于离散仿真的吊装工程低碳施工方案优化研究

我国在建项目数量庞大,施工过程中集中使用大型机械的吊装工程会带来大量的碳排放。提出了基于离散事件仿真和多目标优化的碳排放计量模型,以哈尔滨市地铁三号线车辆段工程钢结构吊装工程为例,在5种施工情景下建立了66种机械配置方案进行实证分析。并通过测算66种施工方案的碳排放、成本及进度指标,基于灰色关联分析改进的TOPSIS法比选出了综合最优的施工方案,以此验证了该模型的可行性和合理性,实现了对传统LCA碳排放计量模型的改进和完善。