开口与闭口管桩连续贯入机理的可视化模型试验研究

静压管桩连续贯入的动力响应不仅会引起土体的局部大变形,还会改变桩周土体的有效应力状态,从而影响自身的贯入阻力以及桩基承载力时效。现有研究更多关注的是沉桩后的承载变化,对于沉桩过程贯入机理的认识仍相对不足。为此,克服传统全模型试验不可视的局限,通过透明土可视化物理模型试验开展了开口与闭口管桩静压沉桩连续贯入全过程的对比试验,获得了开口与闭口管桩相同沉桩条件下的桩周土体的位移场。系统研究了两种形式下全时空域的桩周土体扰动变化规律及承载特性的发挥,并讨论了开口与闭口管桩贯入机理的差异性。试验结果表明：由于土塞效应渐进调动的原因导致开口与闭口管桩的挤土效应发挥机理存在较大差异,闭口管桩连续贯入引起的位移矢量场的模式主要以桩端放射状挤压土体运动为主,而开口管桩的位移矢量场则表现为管桩内部竖向位移最大、桩身两侧的扰动变形较小;贯入初期,开口管桩所调动的贯入阻力远小于闭口管桩,随着土塞程度的增大,土塞效应引起的开口管桩的土塞端阻对于总贯入阻力的贡献占比逐渐增大。     

某制冰洁净车间气流组织的数值模拟及优化设计

制冰洁净车间中设计良好的气流组织能快速去局部短时间触发的污染物,能有效减少产品暴露在污染环境中的时间,因此对洁净车间气流组织进行优化设计是非常有必要的。本研究基于CFD技术以某低温制冰洁净车间为研究对象,探究不同洁净风柜布置方案和不同运行工况对洁净车间中污染物排除速率和温度均匀性的影响,并寻求更优的布置方案和运行工况。通过不同布置方案的对比模拟,发现吸风口的位置对于颗粒物去除效率有非常大的影响;通过单因素模拟并进行因素交互性分析得出结论,当送风角度为45°,换气次数为30次/h时,洁净车间生产区域的环境参数最佳,与优化前的环境参数对比,60s内的颗粒物去除效率提高了5.3％,温度均匀性提高了22.3％。     

基于位移突变准则的颗粒流强度折减法

采用颗粒流强度折减法评价边坡稳定性的关键是临界破坏状态的判定。以某边坡工程为例,利用PFC~(2D)程序对土体进行双轴压缩试验,标定了土体的细观参数并建立边坡颗粒流模型。对位移突变准则进行改进,通过绘制特征颗粒位移与折减系数关系曲线求解边坡稳定系数,并研究特征颗粒的选取方式。研究结果可重现边坡滑动破坏的形态变化,模拟的边坡破坏形态与有限元强度折减法和Bishop法结果一致,研究结果可为颗粒流强度折减法求解边坡稳定系数及滑坡模拟提供参考和借鉴。     

相变热沉结构瞬态仿真计算

弹载电子设备体积小、重量轻、热耗高,且与外界绝热,散热问题是一难题。利用弹载电子设备短时间工作和相变材料高潜热的特性,进行相变材料散热结构一体化设计,优化传热路径,通过相变储能解决弹载电子设备短时间工作散热问题。为了评估相变材料结构作为热沉的散热效果和热设计符合性,提出一种相变过程等效比热容的瞬态仿真计算方法,并通过试验测试验证仿真结果,对比仿真计算与试验测试结果,两者最大相差2.5℃,为2.47%。试验结果表明仿真计算结果准确,相变材料等效比热容计算方法可行,为电子设备相变热沉散热结构瞬态仿真提供了新思路,新方法。     

草古潜山裂缝性碳酸盐岩油藏油水界面确定及有利区预测

草古地区奥陶系潜山油藏岩性以碳酸盐岩为主,储集空间和渗流通道主要为裂缝,其次为溶蚀孔洞。草古潜山油藏具有较高的初始产能,但开发过程中水侵严重,导致储层流体性质判别和油水界面确定困难,极大地影响了草古潜山油藏的生产开发。为了更有效地对草古潜山油藏进行生产开发,首先,以成像测井标定常规测井建立了储层识别与分类标准,利用电法和非电法测井组合图版进行流体性质识别;其次,结合测井解释和试采结果确定油藏原始油水界面,并且在考虑断层和裂缝影响的条件下,提出了一种单井动态油水界面预测方法;最后,叠合储层分布、裂缝分布与剩余油分布确定了开发潜力有利区。研究结果表明:草古潜山油藏储层可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类;声波～深电阻率/浅电阻率(AC～RD/RS)图版和自然电位*深电阻率/浅电阻率～深电阻率(SP*RD/RS～RD)图版结合可有效区分油层、水层和干层;油藏原始油水界面深度为920 m,考虑垂直裂缝影响的油水界面计算公式能较准确确定动态油水界面;过断层的井初期含水率高,远离断层的井含水率上升速度快;平均裂缝孔隙度越高、Ⅰ类储层占比越高,含水率上升速度越快;A113、A11-9、A1-4井区具有开发调整潜力。提出的油水界面及有利区的确定方法为后期油藏开发提供了依据,也为其他裂缝性油藏的开发提供了新思路。     

基于OpenGL的复杂多面体模型间距离计算及碰撞检测

提出了一种基于图形空间,利用OpenGL选择模式实现复杂多面体模型间距离计算及碰撞检测的新方法.可用于计算任意多面体模型上的所有顶点沿法向到目标多面体模型的有符号距离,并判断模型间的碰撞情况.以上下颌牙齿多面体模型为例,计算出了上颌模型顶点到下颌模型的距离,并以上颌模型的距离图显示,以此为依据,分析了模型间碰撞情况,验证了新方法的有效性.最后对该方法的运算效率进行了分析.计算得到的距离图在口腔修复体牙合面间碰撞区域的识别及标准冠牙合面调整等方面得到了较好的应用.     

丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物的热降解动力学

以热重分析法（ＴＧ、ＤＴＧ）为手段，对丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物（ＡＢＳ）的热降解动力学进行了研究。采用Ｓｃｓｔａｋ复杂机制进行了非线性拟合处理，得到了ＡＢＳ降解反应在不同升温速率β及不同转化率α下的活化能Ｅ、指前因子Ａ、反应级数等动力学参数。实验表明，参数的稳定性和重复性均很好。讨论了Ｓｅｓｔａｋ机制在求解动力学参数及描述降解反应机制中的优缺点。     

熔盐法合成钽酸锌粉体

以Ta2O5和Zn(NO3)2·6H2O为原料,KCl-ZnCl2为熔盐,采用熔盐法在700°C保温3 h合成了钽酸锌陶瓷粉体.粉体的晶相组成、形貌分析和化学组成通过XRD, SEM和EDS来表征.研究了不同反应条件,包括温度和熔盐体系中KCl/ZnCl2的摩尔比对产物粉体的晶相和形貌影响.结论显示当KCl/ZnCl2的摩尔比低于0.1:1时,在700°C保温3 h为制备钽酸锌的最优工艺条件.     

电热轻气炮电弧电阻计算及其弹道分析

该文的主要目的是确定电热轻气炮放电室中的电弧电阻,给出了计算电弧电阻的２种工程计算方法。其中平均电阻法直接由电弧电阻与充气压力、初始电能密度的实验拟合公式确定电阻;电弧通道法则根据电弧的特点推出电弧电阻公式,并通过实验确定有关系数。２种方法均可在电热轻气炮研究的不同情况下获得应用。针对１２７ｍｍ电热轻气炮,文中给出了有关参数分析结果。     

闭式涡轮转盘塔的轴向混合

用脉冲示踪法研究了闭式涡轮转盘塔（ＣＴＲＤＣ）中连续相的轴向扩散系数ＥＣ与转速ＮＲ、一Ｖ等操作条件的关系,经回归分析得到ＥＣ的计算关联式,并且与转盘塔（ＲＤＣ）的研究结果作了比较。实验结果表明：由于闭式涡轮的强烈搅拌作用,ＮＲ大大下降液滴大小（ｄｐ）分布更均匀。与ＲＤＣ相比,ＣＴＲＤＣ中的轴向混和程度大大降低。