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关键词： 泵闸   闸门   应力   位移   流速  

摘要： 为研究淮安二站泵闸枢纽工程改造下弧形钢闸门设计优化,采用COMSOL与Flow 3D开展了闸门支撑钢梁结构静力特征与流场特征分析。底部横、纵梁拉应力为结构设计重点区域,当翼缘宽厚比参数递增,则交点拉应力、压应力分别为递减、递增变化,特别在宽厚比13方案后,拉、压应力分别具有降幅减小、增幅剧增的现象。结构体系中自重应力乃是影响位移值的关键,各向位移值随宽厚比参数均为先减后增的两阶段变化,在宽厚比13方案内位移值最低。改变宽厚比参数,前池断面流速量值受影响较小,参数每增大3,引起平均流速增长仅为11.6%;而宽厚比参数对池内流速稳定性具有较显著影响,当宽厚比超过13后,断面流速具有反复波动段。论文研究认为翼缘宽厚比参数控制在合理区间内,该工程设计以宽厚比13为最适方案。

关键词： 箱型拱桥   船桥碰撞   应力   有限元仿真   稳定性系数  

摘要： 随着我国航运事业的发展,早期建设的通航桥梁净空不足,导致船桥碰撞事件时有发生,给桥梁结构的安全带来隐患。该文以某被撞钢筋混凝土箱型拱桥为背景,借助结构计算软件Midas Civil建立桥梁有限元仿真模型,研究桥梁上部结构被撞损伤后的受力性能和稳定性,评估桥梁限载能力。结果表明,该拱桥遭受船舶撞击局部损伤后,在各种荷载组合作用下,损伤前后拱顶最大应力相差不超过1.50 MPa;拱肋最大挠度、结构稳定性系数和最不利荷载作用下的最大应力位置基本不变。最后通过模拟分析给出损伤后的桥梁通行限制车辆数。

关键词： 矿井   煤矿   复合顶板   应力分析   支护处理  

摘要： 本次研究中,选择了某煤矿3#煤层为研究案例,探讨了该煤矿深部矿井下的复合顶板支护失效问题,并就复合顶板应力测试困难问题进行了细致探讨。整理复合顶板应力统计结果后,提出了几项可靠的支护措施和方案,为同类型下顶板应力分析和支护处理提供参考。

关键词： 车辆悬架   主副簧   截面倒角   间隙设计   应力分析  

摘要： 针对前期研究仅通过主簧端点挠度及曲率对主副簧间隙近似设计,且未考虑截面倒角的影响的问题,基于倒角截面板簧和等效截面板簧的刚度及截面惯性矩相等,建立倒角截面板簧等效宽度计算式。根据悬架偏频确定接触载荷,利用莫尔积分计算根部至接触位置段单片主簧在单位载荷下的挠度,再由挠度、刚度及接触载荷的关系,建立主簧在接触位置的挠度解析计算式,计算截面倒角式主副簧的最大应力并分析间隙对其影响。通过实例设计、ANSYS仿真和试验验证本文方法的正确性,结果表明:相同接触载荷下,文中考虑截面倒角的方法与试验结果相对偏差为2.48%,比传统方法的相对偏差减小11.49%,比未考虑截面倒角的相对偏差减小4.67%。所提出的考虑截面倒角的方法可为截面倒角式主副簧的间隙设计、调整及强度校核提供参考。

关键词： 闸门井   椭圆断面   应力分析  

摘要： 不同离心率椭圆断面闸门井结构内力不同,会对闸门井的安全性和经济性产生影响。以有限元分析法为基础,对不同离心率椭圆断面闸门井进行有限元模型创建和检修工况下的应力分析,通过对应力、变形等数据进行对比研究和深入分析,得到其与椭圆断面离心率之间的关系。研究成果将为后续实际工程中闸门井的施工和设计提供参考,并为今后闸门井的深入研究提供一定的基础和借鉴思路。

关键词： 砂土   河道岸坡   固化剂   应力   位移  

摘要： 以新孟河地区厚砂土层河道岸坡为研究对象,首先采用PFC软件建立了河道岸坡的数值模型,然后通过数值模拟的方法对比分析了天然条件下(未经固化处理)和添加5%聚氨酯型固化剂条件下(经固化处理)的河道岸坡的位移和应力变化情况,同时通过建立的PFC-CFD耦合渗流破坏模型对比分析了未经固化处理和经固化处理的砂土体的渗流破坏情况.结果表明:(1)添加5%聚氨酯型固化剂可提高河道岸坡的稳定性,增强其抗滑能力和抗冲刷能力;(2)与未经固化处理的河道岸坡相比,经固化处理的河道岸坡土颗粒的位移明显减小,并且河道岸坡土颗粒在X方向和Y方向上的应力均有所提高,这说明固化剂的添加提高了土颗粒间的黏聚力,有助于阻止河道岸坡的失稳破坏;(3)添加固化剂可降低砂土体内水流达到渗流稳定状态时的平均流速,从而可有效阻止砂土颗粒的冲刷流失.

关键词： 有限元   反拱底板   交通桥   应力  

摘要： 水闸除险加固过程中往往会改变闸室局部结构形式,这对闸室受力会产生影响,针对很多水闸在改造加固时将正拱形交通桥改建成平板式交通桥,分析水闸交通桥结构形式改变对底板应力有很大的影响。以江苏某水闸为例,利用三维有限元软件建立拱形桥与平板桥两种情况下的水闸三维模型,分别对两种情况下的底板应力进行计算,分析比较不同形式的交通桥对反拱底板应力的影响。分析结果表明:将拱形交通桥改成平板交通桥会使水闸反拱底板拱脚处的拉应力变大,且在拱脚附近形成应力集中,从而造成底板产生裂缝。

关键词： 衬砌结构   隧道   应力   位移  

摘要： 为研究岳圩口岸联线公路汉邦隧道不同衬砌结构形式下的安全稳定性差异,文章采用ANSYS仿真计算平台,基于工程排水现状与设计要求,设计了四种衬砌结构形式,建立隧道围岩整体模型与衬砌模型,研究了衬砌结构的应力、位移特征。结果表明,衬砌结构面盖、底板均为整体同时浇筑,挡墙与背后土体为刚性连接的A类衬砌方案最优。研究成果可为隧道工程中衬砌结构方案设计比选提供参考。

关键词： 矮塔斜拉桥   施工阶段   运营阶段   应力分析   塔墩梁固结  

摘要： 依据某矮塔斜拉桥,对塔底和墩顶部位受力进行现场试验,明确其整个施工过程中的应力变化规律。基于有限元软件,建立塔墩梁固结区的精细化分析模型,将计算结果与实测结果进行对比,验证所建分析模型的准确性,利用该分析模型对塔墩梁锚固区进行参数分析,研究塔墩梁固结区在不同状态下的应力分布规律。研究结果表明:随着施工阶段的增加,塔底和墩顶的应力不断增大;计算值与实测值吻合较好,验证了所建模型的合理性和准确性;收缩徐变对混凝土压应力的影响较小;整体升温和整体降温对结构受力的影响基本呈线性变化,易出现拉应力,设计时需要考虑增设竖向拉筋;温度梯度对墩顶混凝土应力的影响较大,设计时应考虑墩顶混凝土压应力的富余量。

关键词： 弹射动力系统   弯管   流热固耦合   流场   温度场   应力场  

摘要： 为了研究固体颗粒对弯管的影响,采用颗粒轨道模型计算弯管内气固两相流,并采用流热固耦合来计算弯管结构在两相流下的热力响应,最后研究了固粒粒径大小的影响。结果表明:固体颗粒在弯管外侧靠近出口端的位置相对聚集,导致聚集处内壁面温度提高约280 K,塑性应变则提高约60%,并且相应的局部疲劳寿命降低48%。粒径会影响固粒聚集颗粒平均体积分数及聚集位置附近的壁面温度、塑性应变。随着颗粒尺寸的增大,聚集颗粒平均体积分数会先提高后降低,导致聚集位置内壁温度和塑性应变先增大后减小,局部疲劳寿命先减小后增大,当粒径在8μm左右时,这三个量达到极值,依次为1 042 K、0.016 697和244次循环寿命。