中间包非等温温度场的数学模拟

利用计算机数学模拟方法,对中间包内钢液温度场进行非等温研究,得出某钢厂4#板坯连铸中间包,挡墙高550 mm、挡坝高350 mm、挡墙距入口处距离800 mm、挡墙与挡坝距离400 mm时的非等温温度场最为优化.液位高800～1 000 mm时,钢液进出口温差在4～6℃左右,温度场较均匀,有效容积相对较大,有利于夹杂物上浮.     

小方坯连铸中间包内型优化试验

通过水力学模型试验 ,研究了中间包内的温度和浓度变化。研究表明 :现场中间包内型结构欠合理 ;设置横挡墙和“V”字型挡墙均可改善中间包内的流场 ;开口度为130mm×100mm横型挡墙和开口度为150mm×80mm“V”字型挡墙效果最好 ,它们均可保证在正常浇注条件下 ,使1 ,2流平均温差1℃左右。     

偏压隧道洞口高边坡挡墙的计算与优化

隧道的偏压是影响隧道洞口段边坡安全稳定性和洞口顺利施工的主要因素.在偏压洞口处设置挡墙已成为保障偏压隧道进出洞施工安全以及边坡稳定性的一种重要方法.本文结合宜巴高速公路庙湾1号隧道偏压洞口高边坡的挡墙施工方案进行计算与优化.首先采用改进条分法进行分析,提出隧道开挖削弱坡体抗滑力的力学模型,进行了洞口开挖前后边坡稳定性安全系数的计算;其次采用ABAQUS有限元软件对隧道洞口坡体滑移带进行计算,对不同挡墙施工方案进行了优化,并与实际监测结果进行了比较,表明先施作挡墙再进行隧道洞口施工较为安全经济.分析结果为偏压隧道的挡墙设计施工提供了参考.     

基坑开挖中水泥土挡墙的变形分析

本文采用有限单元法模拟不同结构形式的水泥土挡墙在基坑开挖中的工作性状,得出了墙体变形和地表沉降的一般性变化规律。这有助于进一步了解水泥土挡墙的变形特性,为水泥土挡墙的设计提供帮助。     

深基坑支护结构与土体变形的有限元分析

采用二维弹塑性有限元单元法，模拟坑开挖常用的档墙式支护结构与土体的共同作用，针对各种不同参数挡墙，计算挡墙、基坑周围地面及坑底的菜，分析变形与各参数的关系。     

软土地基上挡墙结构新型式探讨

主要探讨了软土地基上挡土墙的结构型式。由于软基的摩擦系数小、承载能力差等特殊性质，使建造其上的挡墙较难满足稳定及承载力要求。结合工程实例。探讨了多种提高挡墙稳定性的结构型式，并比较了各种型式的优缺点。可供不同的地基条件下挡墙设计参考选用。     

双面加筋土高挡墙的离心模型试验研究

选用双面加筋土材料，结合黄土地区填土的特点，运用离心模拟技术，研究加筋土高挡墙的性态。通过在离心机上进行30－62．5m的双面加筋土高扫墙的试验，表明填土的压实度直接影响挡墙的高度，当填土的压实度为0．90时，无论挡墙设置错台与否，皆可达到50m以上高度；对于压实度为0．80时，当设错台时，挡墙高度可达33m，当不设错台时，挡墙高度只为30m。     

挡墙对冲击波削弱作用的数值分析

基于任意拉格朗日-欧拉(Arbitrary Lagrange-Euler,ALE)算法,采用有限元软件AutoDyn对TNT炸药地面起爆后,爆炸冲击波遇到挡墙时的传播及挡墙对冲击波的削弱作用进行了三维数值分析.分析了爆炸冲击波遇到挡墙后的反射、绕射及绕射后汇聚的全过程,并通过改变炸药比距离、挡墙尺寸分析了其对冲击波的削弱作用.结果表明:在挡墙作用下,挡墙背面冲击波峰值到达时间将被延长,相对于自由空气中挡墙背面的压力峰值将大大减小;在挡墙高度一定的情况下,其宽度越宽,对冲击波的削弱作用越强,但当挡墙高宽比H/B≤0.25时,挡墙宽度的影响将会很小.     

渗透各向异性土层中基坑二维稳定渗流半解析解

通过将基坑周围渗流场分为2个规则的区域,利用Fourier变换推导渗透各向异性土层中基坑二维稳定渗流的半解析解.根据与有限元软件PLAXIS计算结果的比较,验证了半解析解的正确性.基于半解析解,分析渗透各向异性、基坑宽度、挡墙距不透水层顶面距离、基坑内侧水位对挡墙两侧总水头分布的影响以及出逸比降随上述参数的变化情况.分析结果表明：二维渗流下挡墙两侧总水头为曲线分布;随着水平与竖向渗透系数比α、内侧水深d2的增大和基坑半宽度b的减小,挡墙两侧的总水头逐渐增大.随着挡墙距不透水层顶面距离L的增大,挡墙外侧的总水头逐渐减小,挡墙内侧的总水头逐渐增大.随着α、L的增大,b、d2的减小,出逸比降不断增大,基于一维渗流的出逸比降的计算结果偏不安全.     

两流非对称中间包内控流装置优化的水模型研究

通过水模型实验和数值模拟,研究了两流非对称中间包采用不同控流装置时流体流动的特性.结果表明：圆形湍流控制器与单挡墙组成的控流装置中间包两出口流体流动差异较大;非对称长方形湍流控制器和多孔挡墙组成控流装置的中间包,两流之间的平均停留时间差异是圆形湍流控制器和单挡墙组成控流装置中间包的2/3,且近长水口侧出口的平均停留时间延长7.5%.     

Experimental Study of Hypervelocity Impact on Multi-Shock Structure

Hyperveloeity impact tests on multi-shock shields are carried out in order to develop space structures against space debris impacts. Sheets of LY12 aluminum were used as bumpers. The total thickness of shield structure, which consists of several sheets with various thickness, is 3.0 mm or 2.0 mm. Results of the tests show that the type 0.5 mm 0.5 mm 0.5 mm 0.5 mm is a better choice of spacecraft shield structure.     

保温型井下隔热油管的实验及数值模拟研究

采用隔热油管作为生产管柱是提高井口油温,降低集输系统能耗的有效措施。通过实验分析,优选二氧化硅气凝胶作为隔热油管的绝热材料,并通过实测数据进一步验证隔热油管的保温效果。以实际生产井为例,建立井下隔热油管流动与传热控制方程,分析数值模拟隔热油管的传热特性及不同隔热结构对管内油流温降的影响。研究表明,采用6 mm、10 mm、6 mm+10 mm、3 mm+10 mm四种结构形式,均满足生产要求,为气凝胶纳米绝热材料制作隔热油管提供了理论依据。     

基于ADAMS的VSP测井仪推靠机构的优化设计

VSP测井仪采用先进的光纤传感技术进行油气层测试。要保证其能准确的测试,推靠机构的设计至关重要。利用ADMAS软件进行推靠机构的优化设计,选择对机构性能影响较大的部件尺寸作为设计变量,以推靠力作为目标函数建立优化模型。采用修正的Newton—Raphson迭代算法进行仿真计算,既准确又提高设计效率。最后得出了优化设计方案,当井径在100~250 mm,推靠臂的长度为230 mm;当井径在250~400 mm,推靠臂的长度为383 mm;当井径在400~520 mm,推靠臂的长度为487 mm;最佳间距为42 mm;最佳水平推力为6 000 N。这种设计使仪器具有较大的工作范围,使VSP仪器具有操作方便,节约能源,工作稳定等优点。     

基于灰熵法的粗集料间隙率影响因素分析

为了对骨架沥青混合料的嵌挤骨架特性进行深入研究,采取粗集料的骨架间隙率作为评价沥青混合料潜在骨架特性的指标。试验采用粒径范围为4.75～16mm的粗集料进行分析,通过调整粗集料中各粒径组比例,结合集料干捣试验,计算粗集料的间隙率,并运用灰熵法理论计算分析了各粒径组比例对粗集料间隙率的影响,找出影响粗集料间隙率的显著因素。结果表明,各粒径组对粗集料骨架间隙率的影响为:9.5～13.2mm粒径组集料对粗集料骨架间隙率影响显著,13.2～16mm粒径组集料影响次之,4.75～9.5mm粒径组集料影响最小。     

多孔同轴度检测系统的研制

提出了一个多孔同轴度检测系统,它以无衍射激光束作为检测基准。介绍了检测原理和检测系统特别是检测靶的结构。用640pixel×480pixel的摄像机(光靶分辨率为0.0504mm/pixel),在5、15和24m进行同轴度检测,获得的标准差在x方向上分别为0.0193、0.0262和0.0428mm,在y方向上分别为0.0147、0.0181和0.0250mm。     

超薄高清手机镜头光学系统设计

现代生活中,手机已经成为了人们生活中必不可少的一部分,照相功能作为手机的基本功能也越来越受到消费者的关注。市场上用户已经把手机性能的选择照相指标作为首位;高像素实用型照相手机已经成为广大消费者竞相首选的对象,因此,设计一款高像素轻薄型手机镜头具有重要的现实意义。围绕焦距是3.5mm手机镜头光学系统进行设计,首先介绍了手机镜头的发展趋势,研究目的、意义以及光学镜头设计的参数要求。介绍了手机镜头的相关知识、同时也研究了作为手机镜头的光学系统初始结构的特点及类型等。设计了焦距是3.5mm手机镜头,系统尺寸紧凑4.149mm;传递函数在中频223lp/mm处MTF≥0.4,在高频446lp/mm处MTF≥0.1,场曲小于0.1mm、畸变小于1%。通过对所设计的手机镜头光学系统的公差分析,结果表明公差合理。     

矩形压缩谐振腔内基底对电场影响的仿真模拟

针对微波等离子体化学气相沉积金刚石过程中,矩形谐振腔中激发的等离子体稳定性和均匀性差的问题,提出通过用Ansoft软件对矩形压缩谐振腔进行模拟计算来优化设计谐振腔的方法．模拟中,假设除了微波输入端口以外,所有的边界都定义为理想电导体;微波能以平面波的形式,通过矩形波导被耦合到微波谐振腔内;再用高频结构仿真器联合求解满足模型条件的麦克斯韦方程组,得出谐振腔中的电场分布结果．分别模拟了基底深入谐振腔内高度为1．5、2、2．5、3、4mm和基底半径为11、13、15、17mm时,腔体内的电场分布．数值模拟结果表明,压缩谐振腔内的最大电场强度为817V／m左右,较压缩之前的电场强度增高了近一倍,且基底深入谐振腔高度为2mm,基底半径为13mm左右时,装置内电场强度较集中．     

Numerical simulation for deformation of multi-layer steel plates under underwater impulsive loading

To further understand the dynamic deformation and impact resistance of thin-plate hull structure under impulse wave,the deformation of multi-layer steel plates under underwater impulsive loading has be...     

Deformation Analysis and Stability Evaluation of the Main Shaft at Jinchuan Mine No.3

Unexpected,serious deformation failures have occurred during construction of a main shaft. A study of con-struction parameters of the main shaft is required. First,the stability of the shaft and wall-rock is investigated by nu-merical methods. The modeling results are as follows: The convergence of shaft liner is greater than 60 mm at a depth of 650 m; the maximum principal stress in the liner approaches 190 MPa,which exceeds the strength of the liner,so it is inevitable that the liner deform locally. Second,stability analysis of shafts with different liner thicknesses has been completed. The results have the following features: If the depth where the liner thickness is increases from 400 mm to 500 mm is 650 meters,the convergence deformation of the liner is reduced by 3.4 mm while the maximum principal stress is reduced by 5 MPa. At a depth of 250 m if the liner thickness is increased from 400 mm to 500 mm the conver-gence of the liner is reduced by 1.5 mm while the maximum principal stress is reduced by 10 MPa. Therefore,increasing the liner thickness has little effect on liner convergence but can reduce the maximum principal stress in the liner. The thickness of the liner can be increased to reduce the maximum principal stress and increase the capacity for shear defor-mation. Finally,construction techniques employing releasing-displacements have been numerically simulated. The con-clusions are that as the releasing displacement is increased the convergence of the surrounding rock increases linearly while the convergence of the lining decreases linearly. The plastic zone in the surrounding rock mass at first increases linearly but then,at a release-displacement of 95 mm,expands rapidly. These conclusions show that use of suitable re-leasing displacement can increase the self-supporting capacity of the surrounding rock. But when the releasing dis-placement exceeds 95 mm the plastic zone rapidly enlarges and stability rapidly decreases. The maximum principal stress of the lining also decreases as the release-displacement increases. There is a definite inflection point in the rela-tionships involving releasing displacement. When the releasing displacement passes this point the effect on principal stress decreases. In conclusion,a reasonable releasing displacement value when lining the shaft is 95 mm.     

1300万像素折衍混合式手机镜头设计

设计了两款高像素的折衍混合式手机镜头。两款镜头F数均为2.2,都将第一片透镜的后表面作为衍射面,第一种结构采用正-负-正的三片式,光阑位于第一片透镜和第二片透镜之间,全视场60°,焦距为5mm,系统总长5.8mm,优化后在223lp/mm处所有视场MTF值均大于0.4,在446lp/mm处所有视场MTF值均大于0.19,相对畸变小于2%,第二种结构为四片式,光阑前置,全视场70°,焦距4.2mm,系统总长6.7mm,优化后在223lp/mm处0.7视场内MTF值均大于0.36,在446lp/mm处0.7视场内MTF值接近于0.2,相对畸变小于1%,三片式镜头系统总长小,MTF曲线也更高,但四片式镜头有较大的视场角且场曲畸变更小,两者各有优势。