管线用钢热轧规程物理模拟

应用ＴＨＥＲＭＥＣＭＡＳＴＲＥ－Ｚ型热加工模拟机对钢坯加热、控制轧制和控制冷却进行了试验研究。加热试验中发现，在１１５０℃时钢中Ｎｂ（Ｃ，Ｎ）已大部分固溶，且发生原始奥氏体晶粒突然长大现象，在１２００℃时Ｎｂ（Ｃ，Ｎ）几乎全部溶解。控轧试验证实，形变量和形变温度对再结晶奥氏体晶粒尺寸的影响最大。控冷试验表明，终冷温度和冷却速度对晶粒度的影响较明显。析出相基本上分为以钛为主的ＴｉＮｂ（Ｃ，Ｎ）较大尺寸析出和以铌为主的ＮｂＴｉ（Ｃ，Ｎ）较小尺寸析出两种类型。     

地铁车站施工对邻近管线影响的三维数值模拟

随着城市建设步伐的加快,地铁工程施工对邻近管线的影响问题日趋突出.本文以北京地铁某车站工程为背景,借助大型有限元程序ABAQUS建立了三维隧道-管道-土体耦合模型,详细模拟了车站施工过程对邻近管线的影响.计算结果与现场量测数据基本吻合,验证了数值分析的可靠性.通过管道应力、局部倾斜、附加最大弯矩和地表沉降槽限值的验算,对管线的安全性进行了评估.     

用遗传算法求解排水管道造价公式参数

排水管道造价公式的型式有多种,各公式中分别含有多个地方参数,用传统方法难以直接优化求解.因此以公式均方差最小为目标函数,利用遗传算法优化计算造价公式中各参数.遗传算法的全局随机搜索技术和对目标函数的直接操作方法,避免了直接推导使用多阶导数和高阶方程的麻烦,提高了公式的精度.     

爆炸载荷下埋地管线动力学分析数值模拟

 埋地管线的设计规范通常仅考虑管内介质、管边地质条件、环境条件、埋设方式和深度,而未考虑在土中爆炸的冲击载荷作用下埋地管线的安全性。本文利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA,运用非线性动力学的基本理论和算法,选取适当的材料以及本构关系,对炸药在土中爆炸情形下埋地管线的动力学响应问题进行3维数值模拟。对比分析了不同装药量和爆心距对埋地管线损伤的不同作用,并对正对爆心管线界面上各节点受力进行了分析。结果表明,当炸药在浅土层中爆炸,炸药用量对管线的影响更为突出;同时也得出埋地管线在受到爆炸冲击载荷时,正对爆心截面上受到较大的轴向拉应力作用,且其作用可以看作瞬态受力过程。     

海底管线溢油的数值模拟

采用VOF方法,选择压力速度耦合的PISO算法建立海底管道孔口溢油预测模型.模拟油滴在浮力的作用下的上浮过程,分析比较不同管内压力和不同水流速度条件下的溢油量、油滴漂移扩散轨迹.计算结果表明,管道内压力直接影响单位时间溢油量,而水流速度等海况条件是影响溢油行为和归宿的重要因素之一.数值模拟方法可为溢油应急决策提供理论依据.     

超低能耗建筑外置式门窗全寿命造价模拟研究

为了提高超低能耗建筑外置式门窗全寿命造价预测和控制能力,提出一种基于主成分博弈控制的超低能耗建筑外置式门窗全寿命造价模拟模型,采用全样本面板数据分析方法进行造价成本序列分析,利用数据包络分析方法进行门窗全寿命造价统计序列的样本回归分析,提取门窗全寿命造价财务样本的关联规则特征量,采用定量递归分析方法进行关联规则的聚类处理,根据聚类分析结果结合分段样本检测方法进行造价的线性预测,利用主成分博弈控制方法进行预测过程的自适应修正,提高工程造价预测模拟的准确性。仿真结果表明,采用该方法进行超低能耗建筑外置式门窗全寿命造价预测的准确度较高,置信度水平较好,对造价的模拟精度较好,实现了超低能耗建筑外置式门窗全寿命造价的预测。     

建筑方案设计阶段的造价分析

建设项目的造价控制环环相扣,但其始终围绕着方案设计阶段的造价分析进行,如初步设计概算不宜超过方案设计阶段的投资估算,施工图预算又不宜超过初步设计概算,由此可见,方案设计阶段的投资估算是建设项目造价控制的重中之重,在整个建设项目实施过程中方案设计阶段的经济分析就显得尤为重要。     

X80输气管线悬空状态下的安全评价

X80管线在我国西部恶劣复杂的环境中运行时,各类地质灾害经常造成管道悬空现象,严重影响管道的安全运营。在万能材料试验机上对X80管线进行拉伸试验,得其本构关系,为仿真计算提供依据。借助弹性地基理论、Winkler假定对悬空管道力学模型进行分析,应用基于应变准则的失效判据来判断管道的安全状态,并用有限元软件ABAQUS对X80悬空输气管道的安全状态进行模拟与分析。结果表明:最大应力、应变及挠度与悬空长度、管径比(D/t)呈正相关;悬空管道的危险点,位于埋设段与悬空段交汇处。这些结论为悬空管道的安全评估提供了一定的理论基础。     

管线泄漏与阀动作联合作用的水力瞬变分析

采用特征线法建立了管线泄漏的水力瞬变数学模型,建立了泄漏及阀动作的边界条件,编制了数值计算程序对管线泄漏与阀动作联合作用情况进行模拟计算.模拟结果表明,在管线泄漏过程中其他设备动作将对压力波信号产生影响,泄漏定位应综合考虑设备动作的压力波特性.通过对管线泄漏及设备动作引起的水力瞬变进行数值模拟,将为快速判定并准确定位泄漏提供指导.     

海冰的数值模拟

在前人工工作基础上建立了海冰的数值模型，建立了动量方程的迭代差分格式及连续方程的分裂差分格式。数值试验表明所建模型及差分格式的可行性，所得结果较好地反映了冰的形成及演变过程。     

对Kuiper带天体动力学演化的数值模拟

鉴于无法找到描述Kuiper带天体动力学演化的分析解,本文采用数值模拟的方法,即通过数值积分,得到由太阳、海王星和Kuiper带天体组成的限制性三体问题中Kuiper带天体随时间演化的数值解.结果表明,经长期演化后,共振带中的一些天体的偏心率明显被激励;Kuiper带天体的轨道偏心率和倾角的激励程度和天体的初始轨道半长径、偏心率、倾角有关.     

灰铸铁件手弧焊接温度场的数值模拟

应用有限元方法建立了灰铸铁件手弧焊接温度场的数学模型,对灰铸件焊接温度场和热循环进行了分析。结果表明焊后初期冷却速度很快(约380℃/s),温度梯度较大,接头在焊补温度场中经历一个复杂的不均匀快速加热和冷却过程,从而产生非协调应变,易发生裂纹等缺陷。     

青藏高原人工化雪试验的数值模拟

本文用系统论的方法,将雪边界层抽象为雪边界层微气候系统,并用数值的方法模拟了该系统内的主要变化过程。模拟结果表明,在西藏高原地区冬季进行人工化雪是可行的,一般可获得日融化的0.08m的效果。同时也指出,在高原地区化雪是有条件的,如辐射到量比多年平值减少20％,则效果不明显,如自然雪表面昼间最高温度小于-15℃,则人工化雪是无效的。     

核聚变装置中双活塞轻气枪弹丸发射过程的数值模拟

分析了单活塞轻气枪的缺点，用特征线法模拟了双活塞轻气枪的弹丸发射过程，并将计算结果与单活塞轻气枪作了比较，说明双活塞轻气枪在弹丸受力方面的优点，文中还讨论了一些重要参数对双活塞轻气枪性能的影响，说明合理匹配参数之间关系的重要性，为双活塞轻气枪的设计和优化提供了理论依据。     

含天然微裂缝变形介质油藏数值模拟方法

在微裂缝油藏开发过程中 ,油藏流体压力的上升或下降会导致微裂缝的张开或闭合 ,油藏的绝对渗透率随之发生变化 ,而且微裂缝的存在使油藏渗透率呈现较强的各向异性 ,从而影响油藏的开发。针对这些特性 ,分析了微裂缝的存在对油藏绝对渗透率大小和主轴方向的影响 ,建立了含天然微裂缝低渗透油藏的三维、三相数学模型及数值模拟模型 ,并在此基础上研制出了油藏模拟软件。运用该软件进行了典型油藏单元的实例计算 ,结果表明 ,开采初期微裂缝油藏日产油量比常规油藏高 ,而后期则比常规油藏低 ,且采出程度总比常规油藏高     

论多孔介质中流体流动问题的数值模拟方法

简要介绍了多孔介质中流动问题的数值模拟方法及其发展现状,对各种方法的优劣及适用范围进行了评价。对多孔介质－纯液体耦合流动区域的数值模拟方法及发展现状进行了综合对比。多孔介质模型方法可以用于多孔介质中液体流动问题的数值模拟,并且非常适于进行多孔介质－纯液体耦合流动区域的数值模拟。     

稠油油藏蒸汽——表面活性剂复合驱数值模拟研究

对稠油油藏蒸汽－表面活性剂复合区的渗流机理及所涉及的物理化学现象进行了研究,建立了完整的数学模型,提出了用Crank-Nicolson差分格式求解水相中浓度的新方法。运用自行研制的软件对一个油藏区块进行了模拟计算,并对复合驱渗流机理及复合驱驱油效果的因素进行了分析研究。结果表明,表面活性剂浓度对驱油效果的,影响取决于表面活性剂的界面特性和总用量,加入表面活性剂的时机对最终驱油效果影响不大,吸附量大的表面活性剂的驱油效果差。     

多重介质流动传热的数值模拟

给出了轴对称空间多重流场与固体介质传热的数学模型和计算方法 .计算方法中 ,对流项用迎风差分格式 ,扩散项用交替方向差分方法 ,二者用分步杂交方法处理 .最后对实例进行了计算 .     

稠油油藏蒸汽-表面活性剂复合驱数值模拟研究

对稠油油藏蒸汽表面活性剂复合驱的渗流机理及所涉及的物理化学现象进行了研究 ,建立了完整的数学模型 ,提出了用Crank Nicolson差分格式求解水相中浓度的新方法。运用自行研制的软件对一个油藏区块进行了模拟计算 ,并对复合驱渗流机理及影响复合驱驱油效果的因素进行了分析研究。结果表明 ,表面活性剂浓度对驱油效果的影响取决于表面活性剂的界面特性和总用量 ,加入表面活性剂的时机对最终驱油效果影响不大 ,吸附量大的表面活性剂的驱油效果差。