多场耦合作用下天然土质边坡安全性数值仿真研究

山体滑坡等边坡失稳问题易造成人员和财产的损失,多场耦合作用下边坡的安全性分析对于边坡灾害的防治意义重大.运用COMSOL Multiphysics 5.5数值软件,构建了二维有限元模型,并引入安全学原理,对降雨-渗流-应力耦合作用下天然土质边坡的稳定性进行了研究.研究结果表明:在降雨渗流前1.4 h,天然土质边坡的变形...     

直升机机头多物理场耦合分析

研究直升机在两相流的作用环境下,受侧向来流影响进行加速飞行和匀速飞行过程中其机头部位的力学性能变化,采用多物理场耦合工具,耦合联立结构计算仿真分析软件和流体计算仿真分析软件,对直升机机头部位的简化模型进行了三维流-固-热耦合数值分析。结果表明,直升机在飞行过程中温度基本保持平缓降低趋势;机头表面应力随着速度的增大而增大,但应力分布相对均匀且无应力集中现象发生;两块玻璃之间的机壳及周边部分区域产生位移较大,需采取相应措施减小产生的位移以防止变形和断裂。结论对设计和研发有一定的借鉴作用。     

多振源耦合作用下水轮发电机组振动特性分析

采用计算流体力学(CFD)方法,对水轮机组在水力、电磁以及机械多振源耦合作用下的振动特性进行了模拟分析,探讨了机组脉动压力以及轴系统振动的变化规律,同时分析了轴承刚度系数、荷载相位差等对机组振动特性的影响。结果表明:导轴承受脉动压力的影响要小于水导轴承,转轮部位的振动明显强于转子;轴承刚度越大,偏移量越小,且水导轴承对转轮的振动影响更大,阻尼系数随刚度的增大而增大;相位角的大小对转轮影响较大,对转子影响较小。     

某型重机枪身管的多物理场耦合分析

为了研究具有不同厚度铬涂层的某型重机枪身管在高温、高压、高速火药流体作用下的温度场和应力场,采用基于多物理场耦合程序接口MpCCI联合结构计算软件Abaqus和流体计算软件Fluent进行耦合计算的方法,对涂层厚度分别为0.28mm、0.35mm、0.41mm的身管进行流-固-热多物理场耦合仿真计算。通过计算得到了不同铬涂层厚度下身管应力和温度的分布规律。结果表明,借助MpCCI联合Abaqus和Fluent进行多物理场耦合计算的方法是可行的;随着涂层厚度的增加身管内壁的温度和应力依次降低,但在涂层与身管结合处的集中应力逐渐增大。结论对身管的结构设计和寿命预测有一定的指导意义。     

含压电层的复合梁的多场耦合分析

压电智能控制结构的应用环境往往不是单一的,而是处在复杂的多物理场环境中,为了保证压电材料的真实行为,必须考虑多物理场耦合的影响.在压电层的基本耦合方程基础上,利用消元法将由虚功方程推导的热、机、电耦合的高阶有限元矩阵方程对应的五元二阶齐次微分方程组变换为四元二阶齐次方程组,由控制理论以及变量替换构建了求解该耦合矩阵通解的状态方程,给出了通解的表达式以及求解方法.     

驱动场作用下衰变率对量子点——腔耦合系统的非线性激射光谱的影响

基于量子点———腔耦合系统模型,运用腔量子电动力学中的全量子理论和数值模拟计算方法,研究在外加驱动场作用下,系统中一些衰变率对腔模场中的粒子数分布和非线性激射光谱的影响.首先分别讨论了在目标量子点与漏腔以及驱动场之间共振和非共振情况下,系统中纯消相、非相干泵浦以及驱动场对粒子数分布的规律,再对非线性激射光谱作出了对比分析.从而进一步为实现稳定、高效、可集成的单量子点激光器的制备提供了有力的理论指导.     

冻融-盐碱耦合作用下混凝土损伤分析

随着建筑业的不断发展,人们对于混凝土耐久性的研究越来越深入.在我国西北和东北等地区,混凝土建筑物不仅会遭受冻融循环、干湿循环等物理侵蚀,同时还会受到盐碱的化学侵蚀,二者的耦合作用会对混凝土结构造成更严重的破坏.随着"十四五"规划的出台,国家对西北地区建设的投入越来越大,因此研究冻融-盐碱耦合作用下混凝土耐久性具有十分重...     

FMP效应与电流变悬浮液在流动场中俘获效应的耦合作用

通过FMP理论对我们实验中的俘获效应加以研究,可得知此过程中粒子的成链结构、粒子倾向(引起堆积形式变化的趋势)以及链状网络结构强度和有限的介电响应时间等信息.给出了电流变响应过程的一般动力学控制方程以及链崩溃时临界的剪切应力值(压力梯度值),及俘获粒子过程中有关结构弛豫时间的求法.     

水热力耦合作用下冻融循环对冻土边坡的稳定性影响

为探求寒区边坡在冻融循环作用下的稳定性影响,基于COMSOL Multiphysics软件的偏微分方程模块,在冻土水-热-力三场耦合的理论基础上分析了温度最极端情况对冻土边坡稳定性的影响.结果表明:随着温度的降低,土体内的水逐渐凝结成冰产生冻胀力,使边坡表面发生竖向变形;当温度上升时,冻土融化,边坡内含水量增大,强度减...     

落岩撞击作用下连续刚构桥车-桥耦合振动研究

为研究落岩撞击桥墩对大跨度连续刚构桥车-桥系统动力学行为的影响,采用精细化有限元模型计算了落岩撞击力,基于车-桥耦合理论,采用非一致桥面不平顺激励,建立了考虑落岩撞击影响的车-桥耦合动力学模型。以3跨连续刚构桥为例,研究了落岩撞击桥墩对车-桥耦合系统的影响,分析了不同行车速度下桥梁横向位移和横向振动加速度,探讨了落岩撞击和车速对行车舒适性的影响。结果表明：落岩撞击桥墩对车-桥耦合振动影响较大,落岩撞击作用下主梁跨中横向位移和加速度显著大于无落岩撞击工况下的结果;随着行车速度的增加,落岩撞击作用下的主梁跨中横向位移和加速度均增大;落岩撞击桥墩显著降低了行车舒适性,随着行车速度的增加,Sperling指标增大,行车舒适性下降。     

科学发展观背景下风景园林学在新型城镇化中的作用

对风景园林学科的认知和欧洲城镇化发展加以简介,分析科学发展观中的人与自然和谐发展理论,探讨风景园林学对于我国新型城镇化的作用。     

多弧离子镀TiC涂层水环境下摩擦学行为的研究

TiC涂层的制备采用多弧离子镀技术在钛合金(Ti_6Al_4V)表面沉积,并利用场发射扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子谱(XPS)、纳米压痕仪、273A电化学工作站和多功能摩擦磨损试验机等表征Ti6Al4V及TiC涂层的微观结构、耐腐蚀性能和机械性能.研究结果显示,TiC涂层结构均匀致密,C元素主要以Ti-C、sp~2C-C及sp~3C-C键的形式存在;在钛合金表面沉积涂层后,材料硬度由6 GPa提高到37.5 GPa,腐蚀电流密度由2.4×10~(-6)m A/cm~2下降到6.2×10~(-7)m A/cm~2,在大气、去离子水、海水环境中的摩擦学性能得到显著提升.     

在柱状多层介质体系下直接场被抵消的证明

在柱状充流体(或任意内层)的井外为任意多层柱状与井轴共轴的介质体系下,给出点声源在轴线上激发的直接场被井内割线积分抵消的证明.     

轮载和水耦合作用下水泥混凝土路面板脱空动力响应分析

为了研究水泥混凝土路面板底脱空区水损害的相关理论,控制和预防板底脱空的扩展和出现,采用数值仿真分析的方法,针对水泥混凝土路面板不同脱空状态、不同脱空面积、不同车辆轴载,考虑真实轮胎荷载模型,运用有限元软件ADINA建立轮载-水-水泥混凝土路面板有限元模型,并对其进行数值仿真分析。结果表明:水泥混凝土路面板含水脱空区域面层的弯沉和弯拉应力明显大于非脱空区域,且角隅脱空区域面层弯沉和弯拉应力比纵缝脱空区域大,而纵缝脱空区域基层滞留水对基层所产生的弯沉和动水压力明显大于角隅脱空区域;角隅脱空区域和纵缝脱空区域路面板随着脱空面积的增大,脱空区域基层弯沉和动水压力逐渐增大,且在相同的脱空面积情况下,板纵缝脱空区域的基层动力响应明显大于角隅脱空区域;随着车辆轴载的增加,脱空区域内含水基层动力响应逐渐增大。采取交通管制、及时注浆或者灌浆和降低轴载等补救措施,可以有效减缓含水脱空区域水泥混凝土路面板结构的破坏。     

新型夹芯保温板在逐时温度作用下的研究

【目的】混凝土夹心板外叶往往较薄,逐时气温变化和太阳辐射对混凝土夹心板的温度作用十分明显,而荷载规范并没有考虑这两者的影响,本研究将考虑这两个因素,并研究讨论不同保温层厚度和内外叶层厚度对夹芯板挠度的影响,为后续的试验研究提供参考。【方法】在现有的理论研究基础上,基于有限元软件模拟出逐时温度作用下一种新型夹芯板的内外叶逐时温差和温差引起的位移。【结果】夹芯板在逐时温度作用下,内外叶层的温差、位移以正弦曲线的形式保持稳定状态。【结论】夹芯板内外叶温差的极值与夹芯板挠度的极值在相同时间取值、内外叶温差曲线走势与夹芯板挠度的变化趋势、逐时温度荷载的变化趋势一致性较高。     

地震作用下桥梁结构多点碰撞影响参数研究

【目的】研究敏感因素对桥梁结构在地震作用下的多点碰撞响应的影响规律并探索一种新的振动台试验模型简化方法。【方法】将桥梁模型按力学关系进行简化处理,并在有限元软件中创建简化碰撞模型,采用线弹簧-阻尼（kelvin）接触单元模型,对桥梁结构在地震作用下的多点碰撞影响参数展开分析。【结果】计算结果表明,在桥梁结构多点碰撞中,碰撞间隙,碰撞单元刚度、桥墩高度等都对桥梁多点碰撞有显著影响。此外,碰撞刚度增大会使碰撞力增大,但这种趋势不是无限的;初始间隙和桥墩高度增加对碰撞力的增长没有表现出明显的规律。地震波种类不同也是影响桥梁多点碰撞的重要因素。【结论】通过简化碰撞模型来研究敏感因素对桥梁多点碰撞的影响具有可行性,简化碰撞模型的多点碰撞振动台试验也可以在后续进一步开展。     

双轴载荷作用下理想线粘弹体的裂纹尖端应力、位移场

利用粘弹对应性原理,得到一般线粘弹体(不限于体变模量或Poisson比保持常数的情况)在双轴载荷作用下的应力、位移全场的一般解答及常见粘弹体的具体解答。因为在常载作用下,失稳扩展型裂纹在理想线粘弹体中无亚临界扩展,所论问题不包括     

匀强磁场作用下磁性和非磁性混合湿颗粒运动行为的研究

通过数值模拟研究外加均匀磁场作用下磁性和非磁性混合湿颗粒的运动行为.数值模拟中,采用离散元法(DEM)追踪颗粒运动,并考虑磁场力和液桥力对颗粒运动行为的影响.通过比较无外加磁场下二维干颗粒溃坝问题数值模拟结果和实验结果,验证了数学模型的有效性.针对二维干颗粒溃坝问题,数值模拟了外加磁场下五种不同磁颗粒体积分数(0,25%,50%,75%,100%)的湿颗粒的运动.数值结果显示:随着磁颗粒体积分数的增加,颗粒平均速度和平均运动距离降低,颗粒的聚集行为增强,聚集行为增强的具体表现为颗粒链状结构增多.     

新型多吡啶钴(Ⅲ)配合物的合成、表征及与DNA作用的光谱研究

通过微波辐射加热方式，快速合成了一种新型多吡啶钴功能配合物[Co(5-NO2-phen)2dppz](ClO4)3(5-NO2-phen=5-Nitro-1,10-phenanthroline,5-硝基-1，10-菲咯啉；dppz=dipyrido[3,2-a;2′，3′-c]phenazine,二吡啶吩嗪），利用元素分析、电化学和光谱法对配合物进行了表征，并分别采用紫外和荧光光谱法考察了该配合物与DNA的相互作用。研究表明，该配合物以插入方式与DNA结合。