支流改道通航影響三維數(shù)值模擬計(jì)算

基本型脈管制冷機(jī)的全三維數(shù)值模擬計(jì)算——文章建立了基本型脈管制冷機(jī)的三維物理和數(shù)學(xué)模型，在可壓縮流動(dòng)程序的基礎(chǔ)上，開發(fā)了基本型脈管制冷機(jī)的三維非穩(wěn)態(tài)可壓縮交變流動(dòng)與傳熱耦合計(jì)算的數(shù)值模擬計(jì)算程序。考察了截面平均參數(shù)在一個(gè)周期內(nèi)隨時(shí)間的變化情況...

本文采用數(shù)值模擬方法預(yù)測由近地三維流動(dòng)風(fēng)引起的建筑物的表面風(fēng)壓。文中運(yùn)用一種擴(kuò)展的ｋ－ε紊流封閉模型，導(dǎo)得了穩(wěn)態(tài)流動(dòng)風(fēng)的統(tǒng)一形式的控制微分方程。采用控制容積法對微分方程作了離散，ｓｉｍｐｌｅｃ壓力校正迭代算法實(shí)現(xiàn)了非線性離散化方程的求解。實(shí)例計(jì)算與分析比較表明，本文的模擬方法改善了對建筑物側(cè)風(fēng)面和頂面風(fēng)壓值的預(yù)測。

建立包括雙線盾構(gòu)隧道、凍土帷幕、聯(lián)絡(luò)通道以及泵房在內(nèi)的三維數(shù)值模型,模擬了地層凍結(jié)、聯(lián)絡(luò)通道開挖和支護(hù)的整個(gè)過程。分析了聯(lián)絡(luò)通道以及泵房開挖對凍土帷幕、初支護(hù)和主隧道的影響。從而,確定了初支護(hù)及凍土帷幕的受力最不利位置和發(fā)生最大變形的位置,并提出相應(yīng)的控制指標(biāo)。

為了研究缸內(nèi)渦流運(yùn)動(dòng)對柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放的影響和確定減小原發(fā)動(dòng)機(jī)排放的措施,采用avlfire進(jìn)行三維建模,對缸內(nèi)渦流運(yùn)動(dòng)在進(jìn)氣門關(guān)閉以后的流場進(jìn)行模擬研究.通過對不同渦流比對應(yīng)工況下的缸內(nèi)混合氣濃度場分布、燃燒放熱規(guī)律以及缸內(nèi)溫度變化進(jìn)行分析研究,確定了發(fā)動(dòng)機(jī)排放隨渦流強(qiáng)度的變化規(guī)律.研究表明,發(fā)動(dòng)機(jī)噴霧油束受渦流強(qiáng)度影響比較大,從而影響缸內(nèi)混合氣的形成、燃燒和排放.

采用三維標(biāo)準(zhǔn)k-ε紊流數(shù)學(xué)模型,引入氣液兩相流體積率模型跟蹤自由水面,對建有高樁碼頭的河道流場進(jìn)行數(shù)值模擬,并從流速分布和水位變化兩方面對數(shù)值模擬和物理模型試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比分析,驗(yàn)證了數(shù)學(xué)模型的可靠性和合理性。分析結(jié)果表明:高樁碼頭樁群對過水?dāng)嗝嬗衆(zhòng)"束窄\"作用,樁群區(qū)外的流速急劇增大;水流進(jìn)入樁群區(qū)一定距離后,存在一個(gè)速度的極小區(qū)域,在樁群影響遠(yuǎn)區(qū),其流速沿程增大;當(dāng)樁群長度一定時(shí),樁群寬度越大,其阻水作用越大;當(dāng)樁群寬度一定時(shí),樁群長度越大,其阻水越明顯。

利用cfd軟件fluent對多級導(dǎo)葉式清水離心泵的內(nèi)部流場進(jìn)行了數(shù)值模擬,得出了葉輪及導(dǎo)葉內(nèi)部流道的速度和壓力分布規(guī)律,并發(fā)現(xiàn)了葉輪進(jìn)口回流,出口的二次流動(dòng)特征等葉輪內(nèi)部流動(dòng)的細(xì)節(jié),導(dǎo)葉出口區(qū)產(chǎn)生了一個(gè)低壓區(qū)等流動(dòng)特征。然后根據(jù)自編計(jì)算軟件利用計(jì)算得到的速度場數(shù)據(jù)計(jì)算出泵的揚(yáng)程、功率、效率和流量之間的關(guān)系曲線,并與試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較。結(jié)果表明:在設(shè)計(jì)工況附近,預(yù)測值與試驗(yàn)值吻合較好,在其它工況點(diǎn),特別是小流量工況點(diǎn),誤差較大。

應(yīng)用商業(yè)軟件fluent6.2對600mw超臨界汽輪機(jī)組的調(diào)節(jié)閥流場進(jìn)行了全三維流動(dòng)分析。利用ug實(shí)體建模軟件對調(diào)節(jié)閥進(jìn)行三維成型,通過gambit網(wǎng)格劃分軟件對區(qū)域進(jìn)行非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分。在三維數(shù)值計(jì)算中,模擬分析了調(diào)節(jié)閥在100%、50%和30%三個(gè)工況開度下的流場特性。計(jì)算結(jié)果表明,由閥碟與閥座組成的環(huán)型通道是決定調(diào)節(jié)閥的主控通流能力、流場特性和穩(wěn)定性三項(xiàng)氣動(dòng)性能的關(guān)鍵部位。文中所研究的調(diào)節(jié)閥的閥碟采用了內(nèi)凹型設(shè)計(jì),汽流自喉部噴射后,迅速脫離閥碟,并在閥座的曲線收斂段形成附著流,避免了流經(jīng)閥碟表面的周向流體的過早摻混帶來的能量損失。閥碟獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得調(diào)節(jié)閥在各種工況開度下有著較穩(wěn)定的流動(dòng)狀態(tài)。

利用標(biāo)準(zhǔn)k-ε雙方程湍流模型,采用vof法追蹤自由水面,應(yīng)用瞬態(tài)piso算法求解壓力速度耦合的方法,采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格并在溢流壩頂進(jìn)行網(wǎng)格加密,模擬計(jì)算了七孔溢洪道流場的三維水力特性,得到了設(shè)計(jì)工況的泄流能力、水面曲線、速度場。通過物理模型試驗(yàn)驗(yàn)證,兩者結(jié)果吻合較好。

隨著城市地鐵建設(shè)的高速發(fā)展,地面建筑物的施工將必然會(huì)對已有的地鐵隧道造成一定的影響,本文運(yùn)用flac3d三維數(shù)值模擬計(jì)算軟件分析建筑物施工對鄰近地鐵隧道的影響,對土體自重固結(jié)、地鐵隧道開挖、襯砌施工到建筑物荷載施加的整個(gè)過程進(jìn)行模擬分析,得出的結(jié)果表明該方法對實(shí)際工程有一定的指導(dǎo)意義。

隨著城市建設(shè)步伐的加快,地鐵工程施工對鄰近管線的影響問題日趨突出.本文以北京地鐵某車站工程為背景,借助大型有限元程序abaqus建立了三維隧道-管道-土體耦合模型,詳細(xì)模擬了車站施工過程對鄰近管線的影響.計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)基本吻合,驗(yàn)證了數(shù)值分析的可靠性.通過管道應(yīng)力、局部傾斜、附加最大彎矩和地表沉降槽限值的驗(yàn)算,對管線的安全性進(jìn)行了評估.

采用三維有限元方法分析過街隧道施工引起的相鄰地下管線變形和受力,研究路面、管線材質(zhì)、管線埋深、管線與隧道軸線間距以及管線與土體彈性模量比等因素對地下管線位移的影響,并與實(shí)測值進(jìn)行比較。研究結(jié)果表明:有限元模擬結(jié)果與實(shí)測值較吻合,略大于實(shí)測值;路面的存在使淺埋管線的位移變小、沉降槽寬度變窄;隧道開挖引起的管線水平位移遠(yuǎn)小于豎向位移;與隧道垂直管線的豎向位移和水平位移最大值與管線埋深基本呈線性變化,且隨著管線與土體模量比的增大逐漸減小;與隧道平行管線的最大豎向位移和水平位移值均隨管線間距和埋深之比(l/h)增大而減小,最大水平位移值與l/h值基本呈線性關(guān)系,最大豎向位移值在l/h<10時(shí)迅速增大;管線最大拉應(yīng)力和壓應(yīng)力均隨著l/h值增大而減小,當(dāng)l/h<5時(shí)急劇增大,當(dāng)l/h≥5時(shí)緩慢減小,且應(yīng)力值比較小。

收稿日期：2012－06－25；修回日期：2012－12－13 作者簡介：劉遠(yuǎn)亮（1980－），男（漢族），廣東人，廣東省建筑科學(xué)研究院工程師，地質(zhì)工程專業(yè)，博士，從事巖土工程數(shù)值模擬計(jì)算、巖土力學(xué) 和工程地質(zhì)等研究工作，廣東省廣州市先烈東路121號(hào)3號(hào)辦公樓206，liang801014@126．com。 基坑開挖對鄰近地鐵隧道影響的 midasgts三維數(shù)值模擬分析 劉遠(yuǎn)亮 （廣東省建筑科學(xué)研究院，廣東廣州510500） 摘要：隨著城市地鐵工程的高速發(fā)展，地面建筑物基坑的施工將必然會(huì)對鄰近的地鐵隧道造成一定的影響，運(yùn)用 midasgts三維數(shù)值模擬計(jì)算軟件分析基坑開挖對鄰近地鐵隧道的影響，對地層自重固結(jié)、基坑開挖施工的整個(gè)過 程進(jìn)行模擬分析，計(jì)算的結(jié)果與實(shí)際監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比表明，該方法對實(shí)際工程有一定的指導(dǎo)意義。 關(guān)鍵詞

以南京地鐵玄武門—新模范馬路區(qū)間隧道盾構(gòu)施工工程為背景,使用flac3d軟件在考慮盾構(gòu)隧道施工中的開挖、排土、襯砌等步序的前提下,進(jìn)行盾構(gòu)隧道掘進(jìn)施工對地層變形影響的三維數(shù)值模擬.結(jié)果表明,在盾構(gòu)掘進(jìn)施工過程中,地層沉降具有明顯的時(shí)間效應(yīng)；地表沉降量隨之逐漸增大；地層橫向沉降變形隨著地層埋深的增加,最大沉降值逐漸增大,沉降槽寬度逐漸減小；地層沉降歷時(shí)曲線呈現(xiàn)出反\"s\"形.

采用三維有限元方法對新建隧道盾構(gòu)下穿施工過程進(jìn)行了動(dòng)態(tài)模擬,分析了新建隧道盾構(gòu)正交下穿施工對既有隧道位移、應(yīng)力的影響;進(jìn)而探討了不同的隧道覆土厚度、隧道間相對距離及土體強(qiáng)度下,新建隧道盾構(gòu)正交下穿施工對既有隧道位移的影響。結(jié)果表明:新建隧道盾構(gòu)正交下穿施工引起既有隧道位移方向朝向新建隧道方向發(fā)展,既有隧道位移以縱向沉降為主,沉降曲線符合正態(tài)分布;盾構(gòu)下穿引起的既有隧道正應(yīng)力變化較大;隧道覆土厚度、隧道間相對距離和土體強(qiáng)度對隧道間相互作用有較大影響,應(yīng)引起足夠的重視。

傳統(tǒng)采暖房內(nèi)熱環(huán)境的三維數(shù)值模擬——為了分析傳統(tǒng)散熱器采暖房內(nèi)的熱利用效果，在抽象物理模型基礎(chǔ)上，建立散熱器采暖房內(nèi)熱環(huán)境的三維數(shù)值模型，模擬傳統(tǒng)采暖房內(nèi)的熱環(huán)境，基于新型采暖熱舒適性標(biāo)準(zhǔn)分析散熱器安裝位置對采暖房內(nèi)熱環(huán)境的影響．結(jié)果表明，...

深基坑開挖變形的三維數(shù)值模擬研究——采用三維快速拉格朗日差分分析方法(fastl~grangiananalysisofcontinua3d)將南京a、b大廈支護(hù)結(jié)構(gòu)(懸臂支護(hù)結(jié)構(gòu)、單層支點(diǎn)混合支護(hù)結(jié)構(gòu)、鉆孔灌注樁連拱支護(hù)結(jié)構(gòu))與一定范圍內(nèi)的土體(長、寬、高)作為一個(gè)整體，結(jié)合基...

強(qiáng)夯加固回填土地基的三維數(shù)值模擬——針對回填土地基，基于abaqus有限元軟件，采用大變形幾何非線性三維有限元方法對強(qiáng)夯加固效果進(jìn)行了數(shù)值模擬。分析中考慮每一次夯擊引起的塑性變形，確定前次夯擊后土體塑性區(qū)開展的形狀，并調(diào)整塑性區(qū)的土性參數(shù)，以此作為...

本文采用數(shù)值模擬方法預(yù)測由近地三維流動(dòng)風(fēng)引起的建筑物的表面風(fēng)壓。文中運(yùn)用一種擴(kuò)展的ｋ－ε紊流封閉模型，導(dǎo)得了穩(wěn)態(tài)流動(dòng)風(fēng)的統(tǒng)一形式的控制微分方程。采用控制容積法對微分方程作了離散，ｓｉｍｐｌｅｃ壓力校正迭代算法實(shí)現(xiàn)了非線性離散化方程的求解。實(shí)例計(jì)算與分析比較表明，本文的模擬方法改善了對建筑物側(cè)風(fēng)面和頂面風(fēng)壓值的預(yù)測。

軟土地基上建筑物沉降的三維數(shù)值模擬分析——受場地地質(zhì)條件的限制，很多建筑物采用高壓縮性的軟土作為天然地基，軟土地基的不均勻沉降會(huì)威脅到結(jié)構(gòu)的安全。不均勻沉降受上部荷載、結(jié)構(gòu)剛度以及土層的不均勻性等因素的影響，傳統(tǒng)的分層總和法不能全面地考慮這些...

斷層破碎帶隧道圍巖穩(wěn)定性差,為了解超前小導(dǎo)管注漿加固圍巖的效果,對隧道的開挖過程進(jìn)行了三維有限元數(shù)值分析,數(shù)值計(jì)算結(jié)果和隧道拱頂下沉量測結(jié)果都證明了所選預(yù)加固措施的有效性,保證了斷層破碎帶隧道施工的安全。

介紹了通徑為20″(1″=25.4mm)的大口徑中壓球閥閥體、新型c形金屬密封環(huán)組件等的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);在閥座與球體之間采用整體碟形彈簧和新型閥座密封填料,以保證高壓密封,提高使用壽命;閥芯采用空心球體結(jié)構(gòu)和分段沖壓成形加工工藝,有效地保證了球體的加工精度和質(zhì)量,降低了生產(chǎn)成本;在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,充分考慮了球閥的密封、防火、啟閉傳動(dòng)及制造工藝的要求;對其中結(jié)構(gòu)復(fù)雜的球閥閥體和空心球形閥芯進(jìn)行了強(qiáng)度計(jì)算和ansys應(yīng)力、應(yīng)變模擬分析計(jì)算,二者計(jì)算結(jié)果一致,并認(rèn)為閥體的厚度由其大開孔處局部應(yīng)力的整體補(bǔ)強(qiáng)確定。

以武漢地鐵積玉橋車站盾構(gòu)始發(fā)段工程為背景,綜合考慮始發(fā)井連續(xù)墻施工、基坑開挖、端頭加固、土體分層、盾構(gòu)開挖面泥土壓力、盾尾建筑空隙、盾構(gòu)壁后同步注漿等因素,采用有限差分軟件flac3d模擬始發(fā)段泥水盾構(gòu)施工。利用現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)對比模擬結(jié)果,分析本文提出的三維有限差分模型,驗(yàn)證了模型的可靠性,分析始發(fā)段盾構(gòu)施工引起土體的土體擾動(dòng)規(guī)律。