热电材料断裂力学及热电转换效率研究的若干进展

热电材料作为一种新型功能材料可以将热能与电能相互转换,其断裂力学问题以及热电转换效率受到越来越广泛的关注,国内外许多学者开展了大量的研究工作.基于作者近几年在热电材料断裂力学和热电转换效率方面开展的研究工作,从理论分析、数值模拟和实验研究3个方面,综述了热电材料断裂力学问题的最新研究进展以及提高热电转换效率的研究成果.最后对未来热电材料断裂力学及热电转换效率的研究进行了展望.     

数据流上基于遗传算法的并行查询优化技术

传统数据库中存储的是相对静态的记录集,这些记录没有预先定义的时间概念,除非时间属性被显示地加上去.虽然这个模型能够较好地表示商业数据库和个人信息存储库,然而它对快速变化的数据流进行在线分析的支持存在很多限制.因此,需要对已有技术进行扩展研究,构建出新的管理系统来管理数据流.数据流的高速性和无限性以及计算机资源的有限性使得提高数据处理速度成为数据流管理系统(DSMS)的关键;本文主要讨论了DSMS的核心技术———查询优化;着重研究了在shared-nothing机群并行系统中,通过并行查询处理技术来提高数据流处理速度的新方法.     

反应堆堆内构件流体激振力的数值模型研究

针对反应堆堆内构件流致振动分析评价中如何合理获取流体激振力的关键技术难题,开展了典型反应堆堆内构件三维流场分析的数值模型研究.研究基于计算流体动力学方法,首先,根据反应堆堆内构件的结构特点和运行工况参数,将实际结构的关键部件、物理边界提取并做适当简化,在合理降低计算规模的同时,又充分保留其流场特征;其次,综合考虑计算资...     

不排水条件下黏土本构关系的数值建模

采用数值建模方法建立了不排水条件下黏土的弹塑性本构模型,为不排水条件下土体工程的计算机仿真提供了符合实际的本构方程.通过可视化给出整个应力场中排水与不排水条件下剪应变的三维变形曲面,对比两者发现,无论应力范围还是曲面坡度都存在显著差异;排水与不排水条件下的剪切屈服轨迹基本变化趋势相差不大,但不排水条件下剪应变上升较快;排水条件下的体积屈服轨迹开始稍微向右偏转,然后缓慢地向左偏转,而不排水条件下体积屈服轨迹开始也稍微向右偏转,然后较快地向左偏转.     

可回收火箭动力着陆段在线制导算法

针对火箭垂直回收精确着陆问题,该文研究了基于凸优化的在线制导算法,提出了一种制导、导航与控制一体化闭环数值仿真方法。通过无损凸化和逐次凸化方法,将火箭回收段制导问题转化为二阶锥优化问题,并结合内点法将该特定问题进行定制求解。研究了在随机大气扰动、发动机节流特性、导航系统随机偏差以及系统整体时延等多重不确定因素作用下算法的鲁棒性。通过对问题进行定制化求解,该算法具备毫秒级的收敛特性,且具有较高的算法鲁棒性。在动力学环境扰动、控制和导航系统偏差以及系统整体延时等不同扰动的组合作用下,该算法的仿真结果满足火箭回收精确软着陆的要求。     

基于Visual Modflow的洪湖石码头——小港剖面地下水数值模拟

随着三峡大坝的分期蓄水的逐步实施,显著改变坝下水文状况,必然改变长江中下游地下水与长江之间的关系,从而对中下游地区的生态造成影响.为定量研究洪湖地区地下水与长江之间的补排关系以及地下水与长江的交换量,为三峡工程对中下游地区的生态影响评价提供依据,采用Visual Modflow模拟洪湖地区石码头-小港剖面的地下水动态,为三峡工程的生态影响提供确实依据.在模拟过程中考虑长江水位变化、降水入渗补给、潜水蒸发以及地下水头的初始值可能对模拟造成的影响,使用River、Recharge、Evpotranspiration模块分别模拟河流、降水人渗补给和潜水蒸发.使用2001年～2003年的螺山水位数据、小港临测站的气象数据及地下水每日观测数据对模型进行调校.调校后,模型整体误差下降到0.16 m,误差均方根下降至0.639 m.利用模型分别对2004年～2006年地下水位进行预测,预测误差为0.629 m,误差均方根为0.864m. 模拟显示一年中地下水补给长汀的天数为146 d,时间为每年的12月中旬至第2年的4月底;长江补给地下水的平均天数为220 d,时间为5月初至12月中旬.模拟估算出研究区内平均每年长江对地下水的单宽补给量为37.92 m3,在研究区1 551 m的长江干堤上,长江每年向研究区补给地下水水量为58 819.09m3.     

混合配筋预应力混凝土密肋楼盖三维有限元数值模拟

采用有限元软件ANSYS,模拟了均布荷载作用下,周边简支混合配筋预应力混凝土密肋楼盖从开始加载到破坏的全过程,得到了极限荷载,荷载一挠度曲线和裂缝分布情况.分析表明,计算结算与试验结果吻合较好,从而验证了对混合配筋预应力混凝土密肋楼盖进行非线性有限元数值模拟中,应用实体单元SOLID65和等效荷载法的合理性.     

南沱河堤下采煤地表沉陷预测的数值模拟研究

运用FLAC3D软件,对百善煤矿6123首采工作面开采所引起的南沱河河堤的移动与变形(以南堤为例)进行了模拟,与实测对比分析,得出了地表移动的基本规律和特征。模拟结果对堤下采煤具有一定的指导意义,为开采沉陷的堤坝治理提供了科学依据。     

影响不对称软岩巷道掘进支护时间的数值模拟

利用不对称有限元模型模拟软岩巷道掘进,使用巷道岩石应力释放比例确定支护时间。分析了不同应力释放比例对巷道变形的影响,通过观察支护时间-应力曲线和支护时间-位移曲线,确定软岩巷道支护应在应力部分释放后实施,提前或滞后实施将影响施工效果,对现场施工具有指导意义。     

495汽油机进气系统的改进及其进气过程的三维数值模拟

对495汽油机的进气道和燃烧室进行了改进,运用流体分析软件FIRE对改进前后的进气系统进行了较为全面的模拟计算,获得了其内部流场的详细状况,并做了对比分析.实测了改进后不同气门升程下的进气流量,并与模拟计算值进行比较,计算和实验结果基本吻合.结果表明改进后的495汽油机进气系统有更好的流动特性,也验证了三维数值模拟的正确性.