某尾矿库渗流数值模拟分析研究

尾矿坝的安全是尾矿库维护的首要问题。本文以具体的尾矿库为例,运用Geo-Studio软件,首先,针对尾矿库具体情况,选取合理的力学参数;其次,建立数值模型并进行数值模拟结果分析;最后,当H=140m时,浸润线比较接近坝坡面,但还未溢出坝坡面,浸润线较低,为尾矿库的维护提出了理论依据。     

基于数值模拟的巷道支护参数优化设计

采用数值模拟方法模拟了3种不同支护方式下许厂煤矿4302轨道巷围岩变形及应力分布情况,并择优选择了锚网基础支护、预应力锚索加强支护的支护方式。经现场工程实践验证,此种支护方式能够有效地控制巷道围岩变形,改善巷道顶底板及底角受力状态。     

“两硬”煤层中钻孔卸压合理参数的数值模拟分析

某矿井主采的3煤层厚度大,煤质坚硬且顶板存在多层砂岩组,为典型的两硬煤层;矿井采用大直径钻孔作为主要的防冲手段之一;为了找出更为经济、卸压效果更好的钻孔参数,采用FLAC3D数值模拟软件对间距1m、孔径153mm,间距1m、孔径200mm,间距0. 75m、孔径153mm,间距0. 75m、孔径200mm4种不同参数的大直径钻孔卸压效果进行研究。结果表明,在该矿井两硬煤层条件下,采用间距0. 75mm、孔径153mm和间距0. 75mm、孔径200mm两种参数的大直径钻孔卸压效果较好,且两种不同参数的钻孔卸压效果相差不大;考虑到钻孔施工的工程量,该矿井采用间距0. 75mm、孔径153mm的大直径钻孔最为合理。     

空气辅助蒸汽吞吐技术数值模拟研究

文章通过笔者应用数值模拟方法对稠油油藏在蒸汽吞吐后期空气辅助吞吐技术的增油机理及油藏适应条件进行深入研究。研究结果表明,含油饱和度、原油粘度及地层压力对开发效果的影响较大,总结出不同油品下主控因素界限标准。     

截面形状对洞库内爆冲击波流场影响的数值模拟研究

运用LS-DYNA动力有限元软件,采用ALE及多物质流固耦合方法,对截面面积相等而形状不同的弹药洞库内部爆炸冲击波流场进行了数值模拟研究。结果表明,截面面积相同而形状不同的2个洞库在炸药轴线上对应点的冲击波压力基本相同。     

基坑开挖对邻近箱涵影响的数值模拟

结合复旦大学站基坑开挖工程,应用PLAXIS软件建立基坑与箱涵的数值分析模型,选用能考虑土的小应变特性的硬化土本构模型(HSS模型),分析了加固坑底、设回灌井、削弱箱涵壁厚等几种情况对邻近箱涵的变形发展规律的影响。结果表明:为避免基坑开挖导致箱涵产生过大变形,有必要采用坑底加固、设回灌井等措施。     

水沙条件对河床纵向地形变化影响的数值模拟研究

冲积河道的自我调整是多种影响因素相互作用的结果。本次研究以某河段为例,通过构建的MIKE21 FM二维水沙模型,对不同水沙条件下的河床纵向地形变化规律进行数值模拟研究。文章结论可以对水利工程对下游河道形态的影响研究提供必要的理论支持,对河道整治工程具有一定的参考价值。     

水工隧洞围岩变形与应力数值模拟分析

水工隧洞结构围岩的稳定性直接关乎工程的有效应用.本研究对某水利工程的水工隧洞建立FLAC 3D数值分析模型,分析支护参数对围岩变形与应力的影响.主要得到以下成果:增大喷射混凝土厚度,两侧侧墙水平位移和拱顶的竖向位移的限制作用效果较为明显,而对于减小塑性区面积作用效果有限;增大喷射混凝土强度,对于减小围岩结构的位移作用较...     

蒸发器积霜对冷库热工状况的影响

为了探讨冷库蒸发器积霜对冷库热工状况的影响,为冷库及时化霜和无霜运行提供科学依据,试验选用10t3HP的双温双控冷库为研究对象,动态监测了蒸发器积霜前和积霜后两段时间内库温、霜温、蒸发器进风口与出风口温差、冷库耗电量,绘制了蒸发器外表面的三维温度场。试验结果表明:蒸发器积霜前,库温周期变化较为稳定;积霜后,冷库运行周期由3个阶段变为风机运行和制冷2个阶段且库温最低温度逐渐升高,达不到设定下限,周期变化幅度减小,用时缩短。积霜后的霜温周期最低值达到霜温设定下限,冷库不能在正常设定的范围内运行,蒸发器的制冷效率明显下降。蒸发器积霜使进风口与出风口温差减小;冷库运行12h的耗电量增加147.06%。积霜后蒸发器外表面三维温度场显著不同,各点温度都有所下降,偏离设计的最低温度。试验表明,冷库运行过程中不积霜运行是冷库节能安全运行的重要因素。     

辅助支撑对薄壁件加工变形影响的数值模拟研究

随着新时代社会经济的迅速发展,薄壁件用途逐渐变得越发广发。为了研究辅助支撑在薄壁件铣削加工中对工件的影响,通过对商业有限元分析软件的应用,再在有辅助支撑与没有辅助支撑的两种条件系,对薄壁件的铣削过程进行数值模拟,最终获取到加工后薄壁件的变形数据。经过这两组数据的对比可知,薄壁件铣削过程中,辅助支撑的增加能够实现对工件变形的控制。     

一种清洁能源与市政热网互补的供热系统设计及模拟研究

北方地区的建筑供暖需求随着城市建筑面积的迅速增长而不断增加,而城市热网改扩建缓慢,供热能力不足,距城区较远的新建及改扩建小区的供暖需求面临挑战,并且供暖带来的高能耗及环境污染问题日益严峻。针对此类问题,提出了将太阳能、空气能与传统市政热网相结合、互为补充的清洁能源与市政热网多能互补的集中供热系统,利用TRNSYS软件建立系统模型,设计系统5种不同的运行模式及相应的运行控制策略,并以石家庄市某新建小区为例进行分析。模拟运行结果表明,在整个供暖季中,运行时间较长的是太阳能辅助双热源(水源)热泵供热模式和双热源(空气源)热泵供热模式,清洁能源的供热比例为82.15%,热泵机组效率高,平均COP为4.06,远高于常规的热泵机组。研究结果可为周边供热能力不足的新建及改扩建小区选择供热系统提供参考。     

基于杠杆原理的新型阻尼器性能参数研究

为了获取影响新型梁柱节点阻尼器耗能能力的关键参数,以自行设计的具有位移放大能力的梁柱节点阻尼器为研究对象,利用ABAQUS建立三维实体的精细化有限元模型,分别研究新型阻尼器中的橡胶剪切模量、铅芯数、薄钢板布置等主要构造参数对阻尼器耗能能力的影响。结果表明:随着铅芯个数增加,基于杠杆原理的新型阻尼器耗能能力显著增大,3个铅芯阻尼器比1个铅芯阻尼器耗能能力提升23.3%;橡胶剪切模量和薄钢板布置方式对阻尼器的耗能能力影响较小,但是,随着剪切模量和薄钢板数量的增加,基于杠杆原理的新型阻尼器刚度会提升。因此,铅芯是影响新型阻尼器力学性能的关键构造参数。研究成果可为新型梁柱节点阻尼器的设计、选型提供技术支持和指导。     

基于ProCAST数值模拟的高铬钢复合轧辊结合层夹渣成因分析

为解决高铬钢复合轧辊离心复合铸造生产中的结合层夹渣问题,以复合铸造过程数值模拟与夹渣物XRD分析相结合,分析了该夹渣成分及分布原因。首先,通过宏观检查并利用XRD实验定性分析了夹渣物的组成,初步确定了夹渣物为生产中高温反应生成的非金属夹渣,且集中分布于辊身冒口端。其次,采用数值模拟的方法分析了高铬钢轧辊复合铸造的生产过程,对比研究了离心铸造和重力铸造2个阶段辊身冒口端与底端的高温金属流动与温度场演变差异。模拟结果表明:芯部重力铸造时,芯部高温金属液对轧辊外层冲刷作用的差异是夹渣物主要分布于辊身冒口端的重要原因。通过复合铸造过程流场与温度场的模拟结果,对高铬钢复合轧辊结合层夹渣物的产生和分布原因进行分析,对于改善离心铸造轧辊缺陷的产生具有借鉴意义。     

北方寒冷地区农村既有建筑按需节能改造效益分析——以河北省保定市阜平县某农居为例

为了改善北方农村既有建筑无保温措施、建筑热负荷高而造成的冬季采暖能耗高、供暖经济负担重、污染排放多及环境差的现状,需对农村既有建筑进行围护结构节能改造。根据河北省农村户均常住人口现状及保定市阜平某农村既有建筑的调研分析,确定仅对人员频繁活动的房间进行改造的4种按需节能改造方案,并针对4种按需节能改造方案及现有的整体节能改造方案进行能耗模拟、成本核算,分析其环境效益和经济效益。结果表明：只按需改造墙体、不改造屋顶和地面的静态投资回收期最短为4.03年,按需改造全部围护结构的回收期最长为5.9年,现有的整体改造方案为11.88年。农村居民可根据自身需求及经济条件选择合适的节能改造方案,研究结论可为河北省乃至整个寒冷地区农村既有建筑围护结构节能改造政策的制定及技术的应用推广提供理论依据和数据参考。     

顶管法施工对地铁隧道的影响分析——以深圳某区间隧道施工为例

为研究大直径顶管上跨施工对地铁运营隧道的影响预测问题,以深圳地区1.8m大直径顶管上跨地铁1号线某区间隧道施工为例,采用MIDAS/GTS三维有限元软件建立三维数值模型,对顶管施工引起的地表隆沉、地铁隧道竖向位移和横向收敛变形、顶管隧道本身竖向位移进行数值模拟分析。分析结果表明,顶管施工过程中,由于土体开挖卸载引起下部土体向上回弹,导致地面会发生一定的隆起,最大隆起发生在顶管隧道两端,中部隆起位移较小;地铁隧道水平位移很小,竖向发生向上位移,并伴随横向收敛变形,导致地铁隧道发生竖椭圆变形,但其位移均在地铁保护的允许范围内;顶管隧道本身会发生竖向向上位移,易导致顶管隧道前端产生偏移。该结论可为类似工程施工项目提供参考。