突扩断面流道压力损失分析

突扩断面流道是各类液压元件的基本结构形式,流体流经突扩断面流道时将产生压力损失,现有设计资料往往将这类压力损失视为与雷诺数(Re)无关的常值。采用理论分析方法,将流体流经突扩断面的总压力损失系数分解为近似理论值、与突扩断面对上游流速扰动对应的压力损失系数、与上游流道实际壁面摩擦对应的压力损失系数、与下游流道实际壁面摩擦对应的压力损失系数以及与突扩断面两侧压差对应的压力损失系数等5个组成部分;采用CFD模拟方法,研究了Re对总压力损失系数的影响规律。结果表明,存在临界雷诺数Re_(cr),当实际Re低于Re_(cr)时,总压力损失系数不再是一常值而随Re反比变化;在低Re时,与突扩断面两侧压差对应的压力损失系数是总压力损失系数的主要成分;而在高Re时,近似理论值及与下游流道实际壁面摩擦对应的压力损失系数是总压力损失系数的主要成分。提出的理论分析方法及数值模拟结果可为各类液压元件中过液孔道的结构优化奠定有益基础。     

基于胎/路啮合作用的纹理化路面行车稳定性分析

为了给隧道水泥混凝土路面纹理设计提供指导,对路面进行纹理化参数设计试验,并以此来保证行车的稳定性,减少隧道行车的横向摆振效应。由于目前水泥混凝土路面纹理参数设计理论缺乏相应的依据,在分析轮胎与粗糙路面接触作用的基础上,基于压力胶片测试技术考虑胎/路啮合特性对车辆轮胎的转向阻力矩计算方法进行了优化。通过依托项目的隧道纹理化路面和室内试验,对四种不同路面的轮胎接触特性进行分析,提出一种基于实际测量的胎/路接触应力分布的原地转向阻力矩评价方法。结果表明:根据实测的轮胎接触应力计算得出汽车轮胎转向阻力矩,可有效地表征轮胎的转向阻力矩状态;纹理化水泥混凝土路面汽车转向阻力矩比沥青路面上高10%～20%,加之纹理化构造与轮胎纵向沟槽的啮合作用产生较大的侧向力矩,导致纹理化路面的行车稳定性较差;通过设置一定的刀组间距进而干涉轮胎与道路的接触界面,最终达到降低轮胎转向阻力矩的目的。     

关于细长压杆临界力的讨论

以两端铰支细长压杆为例,考虑轴向位移的边界条件,通过建立微弯平衡状态下的挠曲线方程确定了微弯压力.将微弯状态的挠曲线退化成直线,即压杆对应的直线平衡状态,计算推演了最小临界压力,进而讨论了最小临界力与微弯压力的区别.对压杆施加扰动,讨论了压杆非最小临界力与给予压杆扰动的稳定性关系.结果表明,微弯压力值只有在轴向位移无限趋近于零时,才会接近最小临界压力值;对细长压杆来说,在扰动下,非最小临界压力会导致挠度无限增大,因此只有最小临界力才具有实际意义.     

孔隙水压力在滑坡泥石流起动和运动中的作用

自然界重要的山地灾害--滑坡、泥石流都是由大量的颗粒物质和颗粒间孔隙水所构成的多相介质。颗粒间孔隙水压力的发展和消散直接影响颗粒间的作用,是导致边坡失稳、土体滑动、泥石流流动性加强的重要因素。全面综述孔隙水压力的定义和测试方法,孔隙水压力的发展、消散过程,以及颗粒间有效应力的变化,以期进一步明确孔隙水压力对滑坡、泥石流起动和运动的重要性。     

淮安膨胀土的土水特性

以淮安膨胀土为研究对象, 使用压力板法、滤纸法和蒸汽平衡法等3 种不同的控制或量测吸力的试验方法, 分别对其压实土样进行土水特性试验, 得出了吸力范围为 0∼378 MPa 的土水特征曲线. 试验结果表明, 在初始干密度相近的情况下, 低吸力范围内脱湿曲线和吸湿曲线有明显的滞回现象, 且当吸力大于100 MPa 时, 滞回现象基本消失; 滤纸法测出的土水特征曲线落在主脱湿和主吸湿曲线的滞回圈内. 由蒸汽平衡法所得的高吸力范围土水特征曲线 可以看出, 吸力接近于1 000 MPa 时含水率接近于零. 滤纸法的试验结果表明, 在土水特征曲线用饱和度和吸力关系表示的情况下, 当吸力较小时, 干密度大的土水特征曲线处于干密度小的右上方; 当吸力较大时, 干密度对土水特征曲线的影响不大.     

磁流体发电通道参数和结构设计

在建立磁流体发电通道数学模型的基础上,利用磁流体发电通道一维程序进行分析计算,在燃烧室热力状态确定的情况下,讨论了发电通道入口参数的选择,合理选择了通道入口参数.经过计算分析选用等马赫数来设计发电通道的结构,计算出通道的型线,采用分段逼近的方法拟合出分段法拉第直线型通道,取得20 8%的焓取出率.     

基于光纤光栅的新型车辆载重自动检测方法的研究

提出了一种适用于高速公路的新型车辆载重自动检测系统,该系统基于光纤布喇格光栅,利用光栅中心波长随外界压力呈线性变化的特性,通过检测光栅受到车辆压力后中心波长的漂移情况,可以检测出车辆的载重,并可对车辆进行实时不停车检测,系统具有测量精度高,抗电磁干扰能力强,检测效率高等优点。     

深基坑支护结构土压力计算方法分析

简要分析了深基坑支护结构设计中土压力计算图式、大小以及计算参数的选择。对采用经典土压力理论进行支护结构计算时方法进行了探讨分析。     

饱和含细砾砂动孔隙水压力特性三轴试验研究

利用TAJ—20振动三轴仪对饱和含细砾砂进行振动三轴试验,研究了几种不同因素下砾砂的孔压发展规律;并采用双曲线孔压模型进行了拟合。试验结果表明:随着振动周次和动应力幅值的增加,动孔隙水压力逐渐增加,而动孔压随固结应力比的增大逐渐减小。等压固结含细砾砂孔压均能达到围压,而偏压固结孔压是否达到围压主要取决于动应力幅值能否大于主应力差,即动应力是否足够大;但当固结应力比太大,孔隙水压力不能达到围压。饱和含细砾砂动孔压比增长随相对密度的增大而减缓,当达到相同的动孔压比,相对密度越大,振动破坏所需的振动周次也就越多,土体就越不容易破坏。振动频率越快,动孔压比上升越快,即孔隙水压力上升速度越快。当达到相同的孔隙水压力时,振动频率越快,振动破坏所需的时间就越少。饱和含细砾砂动孔压发展可用双曲线模型很好的拟合,可为工程实践和试验资料的积累提供依据。     

含可信度的地层压力求取方法研究

地层压力是钻井工程设计的基础数据,较为准确地描述地层压力对于井身结构设计具有重要的意义。但是由于地层本身的复杂性以及预测地层压力方法的精度等问题,地层压力的解释结果存在一定的不确定性。现有的压力预测方法给出的是单一曲线和数值,不能描述地层压力的不确定性。首先根据测井资料建立定量求取地层压力的方法;然后,基于地层层序学、概率统计等相关理论和方法,将同组地层内某深度区间作为一个样本区间,将该深度区间内的地层压力数据作为测量样本,基于Monte Carlo模拟方法以及概率分布的相关理论,建立含可信度的地层压力的求取方法,使得地层压力的解释结果不在是一个单值,而是一个概率区间。实例分析表明,本文建立的描述地层压力的方法更切合工程实际。