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关键词： 非饱和混凝土   水分对流效应   非达西渗流   氯离子运移   Boltzmann变换   数学模型  

摘要： 水分对流效应主导非饱和混凝土内部氯离子的运移,为了探究非饱和混凝土结构的耐久性,设计了不同水胶比的C40混凝土试件.基于Izbash方程描述了比流量与水力梯度之间的关系,建立了非达西水分渗流模型,并结合Boltzmann变换推导氯离子运移模型.通过对比室内试验数据与COMSOL数值模拟结果,验证了氯离子运移模型的可靠性.研究结果表明,混凝土的表观氯离子扩散系数与渗透系数随时间的增加而逐渐减小并趋于稳定,且二者均与水胶比呈正相关;所建立的数学模型可很好地计算氯离子在混凝土内的运移过程;非达西渗流模型模拟的氯离子运移速率及运移启动时间显著低于传统达西渗流模型.以期该研究成果为优化沿海工程防腐技术提供理论支持.

关键词： 多效蒸发   数学模型   模糊PID  

摘要： 多效蒸发系统的控制问题较为复杂,末效出料浓度是检测产品质量的重要指标,必须确保稳定在一定范围内才能满足要求。以高蛋白饲料生产过程中的七效错流蒸发系统为例,为避免停工造成的损失及原料液浪费,针对该系统实际工况和现场数据建立其相应数学模型。在该模型基础上使用MATLAB/SIMULINK设计常规PID控制器和模糊PID控制器,对比两种算法的控制效果,验证了模糊PID控制器能够在线实时调节PID参数,更适合该多效蒸发复杂控制系统。

关键词： 鳌江口   数学模型   潮流   泥沙  

摘要： 针对鳌江口平阳西湾作业区,建立平面二维波浪、潮流、泥沙数学模型,在对模型进行充分验证的基础上,模拟港口工程方案实施后潮流运动变化规律,分析了潮流场特征及码头前沿横流,同时分析了平常风浪条件下港内的泥沙回淤强度和分布,为平阳港西湾作业区的设计提供科学根据。研究结果表明:工程海域波浪潮流动力较强,泥沙来源丰富,平常风浪条件下水体含沙量不低。平阳港西湾作业区港口工程实施后,码头前沿横流最大不超过0.5 m/s,平常风浪条件下港内的年均淤强在2.0 m/a,最大淤强在2.4 m/a左右,与以往试挖槽研究成果对比,泥沙回淤率有所下降。

关键词： 偏心连杆   平衡抽油机   曲柄轴转矩   多目标动力学   ADAMS模型   数学模型  

摘要： 为充分掌握偏心连杆平衡抽油机应用情况,提出偏心连杆平衡抽油机曲柄轴转矩多目标动力学ADAMS仿真方法。以某型号偏心连杆平衡抽油机为研究对象,构建其曲柄连杆结构多目标数学模型后,将该数学模型导入到ADAMS仿真软件内,利用ADAMS仿真软件搭建抽油机曲柄轴转矩多目标动力学参数模型,并在不同情况下对偏心连杆平衡抽油机曲柄轴转矩展开仿真。仿真结果说明:当偏心连杆平衡抽油机曲轴转速为1850 r/min时,其柄轴转矩的初始数值为0,随着时间增加该数值呈现指数型下降趋势,时间超过1.6 s后,柄轴转矩数值逐渐恢复为0;抽油机曲柄轴转矩的第一主轴和第二主轴在X方向上的颈荷载数值均低于Y方向,且第二主轴颈荷载存在2个峰值,第二主轴受第一气缸和第二气缸同时激励。

关键词： 铀尾矿   物理特性   渗透   静力学特性   动力学特性  

摘要： 铀尾矿库的安全至关重要,铀尾矿的静动力学特性是进行尾矿库设计和安全分析评价的基础。以中国南方某铀尾矿库为研究对象,通过对现场钻探和室内试验数据进行函数拟合化和图像化分析,系统研究了该铀尾矿库地层的时空分布规律,以及密度、孔隙比、固结系数、渗透系数、内摩擦角、粘聚力、动弹性模量、动剪切模量、阻尼比等铀尾矿物理力学及动力特性的变化规律和内在机理,研究成果可为铀尾矿库的安全分析和安全运行提供指导。

关键词： 路基工程   再生骨料   共混物   物理特性   动态特性  

摘要： 为研究再生沥青路面骨料(RAP)和再生混凝土骨料(RCA)共混物替代天然骨料用于路基的可行性,制备了5种比例(RAP质量占比100%、50%、30%、15%和0%)的共混物,测试了共混物的压实度、渗透系数、承载比、磨损率、永久变形。研究结果表明:(1)RAP和RCA的混合比例对共混物的最大干密度和渗透系数无明显影响。随着共混物中RAP含量的增加,共混物的抗磨损性和强度均逐渐降低;(2)共混物对水分比较敏感,随着目标含水率的增大,共混物的永久应变极限逐渐增大,回弹模量极限逐渐减小;(3)根据试验室和现场的测试结果,在道路路基施工中,将15%的再生沥青路面骨料与85%的再生混凝土骨料结合使用,可以替代天然骨料。

关键词： 岩质边坡   受荷冻融   物理特性   力学特性   损伤模型  

摘要： 寒区工程岩体长期承受冻融循环与荷载的共同作用,致使岩体力学性质劣化,极易引发各类地质灾害和工程事故。为真实再现寒区工程岩体在反复冻融过程中的力学响应特征,将岩石在受荷(0、15%σc、30%σc、40%σc,σc为岩样的平均峰值强度)状态下进行冻融循环,而后在此基础上开展力学特性研究。结果表明:砂岩质量损失率随冻融次数增大呈幂函数增长,且受荷水平越高质量损失率越大,最大质量损失为0.37%;受荷砂岩因冻融过程中两端面受端部摩擦力的长期作用,受扰动后极易出现岩石基质脱落现象。随冻融次数增加,岩样孔隙率呈幂函数增长、纵波波速呈指数函数衰减;砂岩在15%σc应力水平下冻融,其孔隙率增幅最缓、纵波波速降幅最慢,15次冻融循环后孔隙率增长6.00%,纵波波速衰减7.91%。岩样峰值强度和弹性模量与冻融次数呈负相关,冻融过程砂岩所受荷载水平对其力学特性影响较为显著,冻融早期受荷砂岩抵抗冻融作用的能力较强,而长期冻融循环作用下砂岩受荷水平越高抵御冻融作用的能力越弱;砂岩峰值应变与冻融次数呈正相关,砂岩冻融过程所受荷载水平对其变形特性产生明显的影响,受荷冻融岩样单轴压缩峰值应变小于无荷冻融岩样。运用损伤力学基本原理建立考虑受荷冻融及力学加载因素的分段损伤本构模型,模型与试验数据匹配度良好,能较好地适用于描述受荷冻融岩石加载损伤破坏过程。

关键词： 直驱风电机组   控制技术   数学模型   动态特性  

摘要： 直驱风电机组逐渐成为风力发电的主流技术之一,研究直驱风电机组的系统结构及控制技术,是优化直驱风电机组运行的基础。分析了直驱风电机组的系统构成,建立了直驱风电机组各主要子系统的数学模型,包括风速模型、空气动力学模型、发电机模型、网侧变流器模型,在此基础上,融合各子系统数学模型,构建了直驱风电机组的整体模型,对直驱风电机组的整体模型进行建模分析,仿真结果表明,提出的直驱风电机组模型能够准确反映机组运行了过程的动态特性。

关键词： 污染物因子   扩散模拟   水动力-水质模型   CJK3D-WEM   数学模型   长江  

摘要： 基于长江下游一沿江企业扩建优化项目,采用CJK3D-WEM建立了水动力-水质模型,模拟和评估不同水文条件下(枯水期和丰水期)主要污染因子(COD、氨氮、总磷)的扩散情况。结果表明:企业扩排后,污染因子扩散影响范围较小,主要局限于排口上下游近岸水域;枯水期的最大扩散距离为2300 m,丰水期为350 m,均符合所在水功能区的水质管理要求;污染因子的影响距离与浓度增量之间存在较好的函数关系;丰水期稀释作用明显,污染物浓度降低所需距离较短,而枯水期则相反。为兼顾环境保护和经济发展,建议优化水功能区的排污总量控制,实时监测水质和排污情况,实施动态监管和调配。

关键词： 高速铁路   典型道岔   平面坐标   里程   数学模型  

摘要： 为解决高速铁路道岔桩点坐标计算复杂,避免人为错误,提高计算效率,本文通过对高速铁路道岔中具有代表性的两类典型道岔的平面线形进行分析,推导出道岔桩点任意里程对应坐标计算的数学模型。并通过编程予以实现,结果表明:与传统的AutoCAD软件量取方法坐标结果完全一致,且更能准确高效地计算道岔里程对应的平面坐标,为高速铁路后续测量工作奠定基础。