高能射线的屏蔽问题--一种中子辐射屏蔽计算的新方法

采用实验标定与计算机模拟相结合的方法来计算中子屏蔽,该方法克服自由程指数衰减法的不准确性和ＭＯＮＴＥ－ＣＡＲＩＯ方法的复杂性,提高了计算中子屏蔽的准确性。这样,不便可节省屏蔽材料,还可提高工作效率。     

手机近场辐射及屏蔽的数值模拟

用时域有限差分法(FDTD)的一种外推法研究了单极天线手机近场辐射及屏蔽.通过设置两种不同的屏蔽体,比较加入屏蔽体前后人头模型内的电场和比吸收率(SAR)分布变化,可以看出加入屏蔽体后辐射在人体头部的SAR分布明显减少.通过比较和分析可以得出:在相同的精度下,运用外推法比普通FDTD方法节省了一半以上计算时间和计算机内存资源.     

一种新材料的电磁脉冲屏蔽效能测试方法

提出了一种新的基于法兰同轴法的材料电磁脉冲屏蔽效能时域测试方法,测量了不同峰值和脉宽的标准方波脉冲源激励下加载屏蔽材料后的时域波形,计算了材料的频域屏蔽效能。将计算结果与法兰同轴法频域测试结果比较,分析时域测试方法的优缺点,提出了该方法的改进建议。测试结果表明,基于法兰同轴法的屏蔽效能时域测试方法,有很好的适用范围与重复性,能够提供比频域测试方法更多的细节信息。     

辐射屏蔽体可视化研究中三维图形的建模及选择

以弯管屏蔽体为例说明三维图形的建模及选择过程。利用空间坐标变换法，得出弯管状屏蔽体的曲面方程式，用精确解析解取代了常用的数值近似解。绘制了11类基本三维图形，对屏蔽体选择处理打下基础。利用OpenGL所提供的选择机制，建立选择处理程序框图，可以在选择模式和正常绘图模式两种模式下使用同一个绘图子程序。通过菜单和对话框可实时地根据应用需求，对所选择的图形进行模式变更和参数修改等操作。     

一种计算屏蔽微带线的近似方法

提出了一种计算屏蔽微带线特性阻抗的近似方法,同精确方法的计算结果相比,偏差并不大,具有一定的工程意义。     

一种解空间机构运动分析问题的新方法

针对目前在空间机构的运动研究中缺少高效的研究工具的现状,提出了一种解空间机构运动分析问题的新方法--三维矢量的复指数形式,并探讨了应用该方法表示三维矢量的坐标变换形式.在机械手实例中,分别采用复指数变换法和坐标矩阵变换法进行求解.对比求解过程,可以看出复指数变换法是一种解决空间机构运动分析问题的有效和便捷的方法.     

低频段机箱屏蔽仿真的研究

主要讨论了在ＶＣ＋＋闰台如何实现低频段机箱内外电磁场辐射过程的图像仿真及机相屏蔽效能的数字仿真图,并据此得出几个有关机箱屏蔽效能的重要结论。     

参数估计的数值解析法

对目前参数估计的方法进行了总结与对比.针对不完整数据参数估计时的情况,分析了目前关于参数估计方法存在的问题.利用Matlab求解非线性方程,提出了一种高精度数值解析法.利用少量的实验数据便可求出一组参数的解,然后排列组合试验所得到的数据,可以求出多组参数的解,求解多组参数的平均值,从而得到参数的精确解.并以两种工程中常用的拟合函数正态分布和威布尔分布为例,列出了数值解析法的具体求解步骤,通过与极大似然法的比较,验证了本文方法的可行性.     

基于MC法的PLC控制器辐射屏蔽研究

控制器的耐辐照性能是核环境作业机器人能否应用于高剂量率γ射线测量技术的基本指标之一,通过局部屏蔽或封装的方法可提高电子器件的耐辐射能力。论文采用MCNP5(基于蒙特卡罗方法计算中子、光子、电子输运问题的通用软件包)模拟研究了钨、铅等多种重金属及合金对γ射线的屏蔽性能,在模拟计算的基础上对屏蔽层材料及其厚度进行了优化设计。     

辐射屏蔽体可视化研究中三维实体的动画绘制

本程序使用MFC进行OpenGL动画编程。采用模型变换法，用球体和圆柱体来代替椭圆体和椭圆柱体，可迅速计算其数学模型。对于弯管和环状几何对象，先在新坐标系上确定其一组组顶点，然后用空间坐标变换的方法实现三维实体的建模。本程序采用着色、光照、交互对话询问和动画等操作，实现了辐射屏蔽体的可视化仿真。     

并行数值仿真技术在盾构隧道地震响应分析中的应用

采用全三维非线性建模方法建立了盾构隧道总体有限元模型，模型规模上节点总数超过400万，单元总数超过380万．由于系统的非线性，且地震激励是一种时间历程，盾构隧道地震响应数值模拟的实质是一个超大规模非线性系统的瞬态响应计算问题，使得目前在地震安全性评价领域普遍采用的串行算法、串行软件和普通的计算机无法胜任此工作．本文根据所用超级计算机的体系结构特点，采用改进的区域分解算法，通过对盾构隧道总体模型合理分区来进行地震响应分析．地震波载荷选用调幅后的上海隧道场地人工地震波，应用通用非线性动力分析有限元程序LS-DYNA进行求解，计算结果可为隧道的抗震设计提供有力依据．     

近距离平行隧道盾构施工对老隧道影响的数值模拟

分析了盾构法施工对既有隧道的影响.以天津地铁某区间盾构施工为背景,采用有限元程序ABAQUS对近距离双线平行盾构掘进过程进行了动态模拟,揭示了盾构新隧道施工对既有隧道的应力分布和衬砌变形等产生的影响,得到了地表沉降曲线与影响既有隧道的具体数值.计算结果表明,土体的模量、隧道间净距和注浆压力等因素对隧道间相互作用有较大影响,且土体越软其影响越显著,但当距离大于洞径时,其影响可忽略不计.     

双线盾构隧道下穿对输水暗涵影响的数值分析

为研究双线盾构隧道下穿对输水暗涵的影响,以合理选择加固方案,基于工程实际相关参数建模,采用FLAC3D对未加固、仅隧道围岩加固、仅暗涵区间地层加固、隧道围岩和暗涵区间地层联合加固4种方案进行了数值模拟研究,对数值模拟结果进行了对比分析.结果表明:上述4种方案施工引起的暗涵最大沉降值分别为26.3 mm、14.5 mm、12.7 mm和6.8 mm,未加固方案暗涵管段存在明显的应力集中,前两种方案变形缝部位出现塑性区,后两种方案暗涵变形缝部位无塑性区.联合加固方案对减少暗涵结构及地表沉降效果显著.     

基坑开挖对下方既有盾构隧道影响的数值分析

以杭州某基坑工程实例为背景,采用MIDAS/GTS有限元软件建立了三维基坑模型,研究了基坑开挖对下卧盾构隧道变形的影响以及不同加固控制措施的效果.研究结果表明:基坑开挖会引起下方隧道和基坑封底的隆起变形,封底浇筑完成后隧道隆起达到最大值(4.88mm),与实测数据4.9mm相符;在加固控制措施由简单到严格的工况下,隧道和基坑封底的隆起值呈递减趋势,表明各工况下的加固控制措施均有一定效果,其中坑外加固和坑底堆载对降低隧道隆起效果明显,钢支撑和坑底加固对降低封底隆起效果明显.     

一种基于联合平差的盾构姿态计算方法

提出了一种新的盾构姿态自动测量方法,该方法通过全站仪测量盾构机上控制点坐标,结合双轴倾斜仪获取水平倾角数据,将两类观测值进行联合处理.在改进的七参数空间坐标转换模型的基础上,通过空间几何关系分析,建立联合平差模型.在实践中,基于该方法自主开发的全站仪与倾斜仪联合盾构自动导向系统已成功应用于上海地铁12线和杭州地铁1号线等隧道区间的施工导向,验证了该方法的可靠性和实用性.     

小间距平行盾构隧道加固方法实例分析

结合天津地铁2号线某区间小间距平行盾构隧道并行的工程实例,以控制后施工隧道对已施工隧道结构的影响为目标,通过对旋喷桩加固和冻结法两种工程措施进行对比分析,确定采用冻结法配合隔离桩加固的方法对此小间距隧道进行加固。简要介绍了工程难点、关键技术方案及施工应急预案等工程实践,为此工程顺利实施提供依据和指导,可供类似工程参考。     

下穿已有隧道泥水盾构施工的预测分析

基于2010年上海世博会重大配套工程——打浦路隧道复线工程,结合具体实际地质条件及施工参数,利用Abaqus有限元分析软件,建立三维非线性有限元模型,模拟泥水盾构沿弧线斜下穿已有隧道的施工过程.计算并分析在泥水盾构施工过程中,已有隧道发生的变形、产生的应力以及地表发生的沉降,预测泥水盾构施工对已有隧道和地表的影响,并与实测数据进行比较,说明分析预测的可信性.所得结果不仅对该工程具有积极的指导意义,而且对其他类似工程的分析也具有重要的借鉴作用.