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充气式橡胶坝的模型试验及有限差分研究
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作者 郭伟 戴磊 +2 位作者 高鑫 郭文芳 任宇晓 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第20期8681-8691,共11页
橡胶坝的挡水性能优越,兼具实用性与景观性,被广泛用在城市河流挡水闸坝和溢流坝等领域。充气式橡胶坝相比充水橡胶坝,安装和拆卸更为方便,但目前充气式橡胶坝采用查表法进行粗略设计,过程复杂且存在误差。鉴于此,设计大比尺模型试验测... 橡胶坝的挡水性能优越,兼具实用性与景观性,被广泛用在城市河流挡水闸坝和溢流坝等领域。充气式橡胶坝相比充水橡胶坝,安装和拆卸更为方便,但目前充气式橡胶坝采用查表法进行粗略设计,过程复杂且存在误差。鉴于此,设计大比尺模型试验测试充气式橡胶坝在充气、挡水条件下的坝袋截面形状和袋体张拉力分布特点。基于有限差分软件建立充气式橡胶坝的力学模型,通过大比尺模型试验和现行设计规范验证了该模型的准确性。分析充气式橡胶坝在挡水过程中横截面几何形状及尺寸、张拉力与上游水位及内部气压之间的关系。结果表明:坝袋宽度B、接地宽度b随上游水位增大呈非线性增加;坝袋高度H、横截面面积A随上游水位增大呈非线性减小。设计工况下,坝袋高度H、横截面面积A随气压增加呈非线性增大,坝袋宽度B、接地宽度b随气压增大呈非线性减小;坝袋张拉力与气压呈正比关系。基于Chapman-Richard曲线模型对设计工况下的几何尺寸、张拉力与内部气压间的关系进行拟合,提出橡胶坝简化设计计算公式,可用于充气式橡胶坝的设计计算。 展开更多
关键词 橡胶坝 充气式橡胶坝 挡水性能 模型试验 有限差分法 简易设计公式
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基于CATIA的引水隧洞施工动态可视化仿真 被引量:7
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作者 王晓玲 区丽雯 +3 位作者 任炳昱 赵梦琦 肖尧 刘震 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期369-378,共10页
针对目前研究通常采用预制动画的形式实现隧洞施工动态可视化仿真的现状和这种方法存在三维模型修改困难、可视化仿真实现过程复杂、且无法进行交互等问题,本文提出了基于计算机图形辅助三维互动式建模软件CATIA的引水隧洞施工动态可视... 针对目前研究通常采用预制动画的形式实现隧洞施工动态可视化仿真的现状和这种方法存在三维模型修改困难、可视化仿真实现过程复杂、且无法进行交互等问题,本文提出了基于计算机图形辅助三维互动式建模软件CATIA的引水隧洞施工动态可视化仿真方法。首先采用参数化设计方法建立引水隧洞施工4D模型,该4D模型不仅能够快速修改引水隧洞模型、实现其施工动态可视化交互仿真,而且该可视化仿真成果也便于修改;其次通过CATIA二次开发实现施工信息的查询;最后结合实际工程进行了应用研究。结果表明该方法不仅提高了引水隧洞施工动态可视化仿真的效率,并且为施工管理人员在施工方案调整的情况下及时了解施工面貌、及时进行有效的决策提供先进的科学技术手段。 展开更多
关键词 引水隧洞 CATIA 参数化设计 施工动态仿真 4D模型
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考虑挤土效应的筒型基础沉放阻力数值分析及试验验证 被引量:9
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作者 杨旭 陈飞 +1 位作者 练继建 王海军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期3585-3591,3601,共8页
鉴于传统的筒型基础沉放阻力计算公式或数值分析方法均没有考虑筒壁内外侧挤土效应的差异,对于窄深型或是带分舱板的宽浅型筒型基础,由于筒壁或者分舱板的约束作用,基础内侧挤土效应有时远大于外侧,用传统方式计算沉放阻力可能存在较大... 鉴于传统的筒型基础沉放阻力计算公式或数值分析方法均没有考虑筒壁内外侧挤土效应的差异,对于窄深型或是带分舱板的宽浅型筒型基础,由于筒壁或者分舱板的约束作用,基础内侧挤土效应有时远大于外侧,用传统方式计算沉放阻力可能存在较大误差。为揭示筒壁内外侧挤土效应的差异情况,采用显式的任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法,针对土体大变形和接触非线性等问题,建立了能够实现筒型基础动态、连续沉放过程的有限元模型,模拟出了筒壁内外侧挤土效应。数值分析结果表明,当入土深度与筒径比达1.6时,筒壁内侧压力可达外侧的10倍左右。通过分析下沉过程中筒壁内外侧土体位移及应力分布,阐述了筒壁内外侧挤土效应差异的机制。最后,提出了考虑挤土效应的筒型基础沉放阻力计算公式,计算与试验结果吻合良好,大大提高了筒型基础沉放阻力的计算可靠性。 展开更多
关键词 筒型基础 数值分析 挤土效应 挤土机理 沉放阻力
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不同管片张开量下隧道外水土流失规律试验研究 被引量:14
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作者 郑刚 姚杰 +2 位作者 戴轩 杨新煜 孙佳羽 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期969-977,共9页
盾构隧道管片接缝漏水并导致管片外土体侵蚀、甚至发生漏水漏砂,是富水砂层中盾构隧道安全的主要风险。设计了一种模拟管片在不同张开量下土体流失状态的试验设备,对福建标准砂和天津典型细砂在不同管片张开量及水压下的土体流失状态进... 盾构隧道管片接缝漏水并导致管片外土体侵蚀、甚至发生漏水漏砂,是富水砂层中盾构隧道安全的主要风险。设计了一种模拟管片在不同张开量下土体流失状态的试验设备,对福建标准砂和天津典型细砂在不同管片张开量及水压下的土体流失状态进行了试验研究。试验揭示了管片外砂土逐步流失的机理,发现不考虑土颗粒作用的传统水密性试验会高估弹性密封垫的防水性能;提出了临界侵蚀张开量的理论公式,并通过试验结果初步验证了其合理性。研究表明,临界侵蚀张开量与土颗粒竖向所受应力和土层厚度成一次正比关系,与缝隙处水头、土体孔隙率成一次反比关系;当土体通过管片缝隙发生侵蚀后,侵蚀质量与管片张开量和水压成正比,与缝隙周围的有效应力大小成反比,侵蚀使福建标准砂级配曲线变得更加平缓;针对福建标准砂及天津细砂,提出了便于实际应用的考虑水压及管片张开量的土体流失状态评估方法。 展开更多
关键词 临界缝隙宽度 模型试验 漏水 土体侵蚀 漏砂
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基于联合有限元-离散元的混凝土重力坝破坏三维仿真模拟 被引量:6
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作者 申振东 许栋 +2 位作者 白玉川 及春宁 Ante Munjiza 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期49-56,共8页
水利工程中混凝土重力坝在地震等作用下的三维破坏形式以及破坏过程对大坝安全影响重大。本文建立了固体材料的联合有限元-离散元(Combined Finite-Discrete Element)三维数学模型,并引入Single/Smeared断裂损伤模型,模拟混凝土材料的... 水利工程中混凝土重力坝在地震等作用下的三维破坏形式以及破坏过程对大坝安全影响重大。本文建立了固体材料的联合有限元-离散元(Combined Finite-Discrete Element)三维数学模型,并引入Single/Smeared断裂损伤模型,模拟混凝土材料的破坏。数学模型经验证后,用于地震作用下混凝土重力坝破坏的三维数值模拟,结果表明,联合有限元-离散元方法能够有效模拟坝体的破坏模式和破坏阈值条件,且具有将坝体连续变形与不连续断裂有机结合的优点。通过一系列数值模拟工况的对比,分析了模型网格分辨率对破坏条件、破坏模式以及程序计算效率的影响,研究结果能够为大坝的抗震设计提供有价值的参考。 展开更多
关键词 混凝土重力坝 联合有限元-离散元 Single/Smeared破坏模型 三维模拟
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海底管道整体式止屈器模型试验与数值模拟 被引量:6
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作者 余建星 段晶辉 +1 位作者 孙震洲 余杨 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期80-90,共11页
整体式止屈器是一种必备的海洋工程装置,它在阻止海底管道屈曲传播和保证海底管道安全运行方面发挥着重要的作用,而穿越压力是其设计和安装的重要的技术参数。为了得到更准确的计算结果,采用模型试验和数值模拟的方法,对整体式止屈器穿... 整体式止屈器是一种必备的海洋工程装置,它在阻止海底管道屈曲传播和保证海底管道安全运行方面发挥着重要的作用,而穿越压力是其设计和安装的重要的技术参数。为了得到更准确的计算结果,采用模型试验和数值模拟的方法,对整体式止屈器穿越压力公式重新进行设计。将得到的计算公式与其他经典计算方法进行对比,验证了穿越压力计算的准确性,它对整体式止屈器的工程设计和建造具有指导意义。 展开更多
关键词 整体式止屈器 模型试验 穿越压力 数值模拟 L—M法
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海上风电结构在环境激励下的试验模态分析 被引量:5
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作者 蔡鸥 王中平 董霄峰 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2014年第4期113-116,121,共5页
通过对启东海域的海上风电结构现场测试,采集环境激励下结构的响应信号,利用自然激励法和特征系统实现算法,结合奇异熵定阶对海上风电结构进行模态参数识别,建立三维数值模型对结构进行模态分析。结果表明,海上风电结构的有限元分析和... 通过对启东海域的海上风电结构现场测试,采集环境激励下结构的响应信号,利用自然激励法和特征系统实现算法,结合奇异熵定阶对海上风电结构进行模态参数识别,建立三维数值模型对结构进行模态分析。结果表明,海上风电结构的有限元分析和试验模态分析结果吻合较好,实现了模态参数的准确识别,为结构的健康监测和损伤诊断提供依据。 展开更多
关键词 海上风电结构 模态参数识别 现场测试 有限元方法
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吸力锚在粉质黏土中的上拔特性试验研究 被引量:6
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作者 练继建 王芃文 +1 位作者 乐丛欢 马煜祥 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期443-449,共7页
开展吸力锚在粉质黏土中的上拔特性试验研究,揭示上拔过程中锚筒壁内、外侧所受土压力发展变化规律。结果表明:内壁土压力随着上拔高度的增加先减小至负压后增大为正压,直至稳定不变,最终土压力小于初始土压力;外壁土压力则呈近似线性... 开展吸力锚在粉质黏土中的上拔特性试验研究,揭示上拔过程中锚筒壁内、外侧所受土压力发展变化规律。结果表明:内壁土压力随着上拔高度的增加先减小至负压后增大为正压,直至稳定不变,最终土压力小于初始土压力;外壁土压力则呈近似线性减小的变化规律。在该试验中,吸力锚在上拔力的作用下,失效模式为底部张力破坏。基于试验结果,根据不排水剪强度和静力触探(CPT)运用规范可较准确确定的计算锚筒壁侧摩阻力,计算锚筒外壁侧摩阻力时的剪切强度系数α建议取较小值。锚筒端断面土的抗拉力理论计算值大于实测值。在该失效模式下,吸力锚最大上拔力随上拔速度的增大而增大。 展开更多
关键词 物理模型试验 黏土 基础 锚-土相互作用 吸力锚
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筒型基础在粉质黏土中的静压沉放试验研究 被引量:6
9
作者 练继建 马煜祥 +2 位作者 王海军 王芃文 蒋杏雨 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1856-1862,1910,共8页
筒型基础是一种常见的海洋基础型式,其成功地沉放就位是正常使用的前提。故针对筒型基础,在均匀粉质黏土中开展了不同长径比的模型静压沉放试验,得到了筒型基础在静压沉放过程中的筒端和筒壁内外压力的变化情况。试验结果表明:筒内压力... 筒型基础是一种常见的海洋基础型式,其成功地沉放就位是正常使用的前提。故针对筒型基础,在均匀粉质黏土中开展了不同长径比的模型静压沉放试验,得到了筒型基础在静压沉放过程中的筒端和筒壁内外压力的变化情况。试验结果表明:筒内压力呈双折线形式,筒外压力线性增加,筒壁的侧向挤压是产生筒内压力的主要原因,筒内的挤土效应明显高于筒外;筒外的挤土程度为上部小,下部大,并与土塞增长率IFR成线性关系;筒端阻力与土的强度直接相关。根据规范,基于不排水剪强度和静力触探(CPT)可较准确的计算筒侧阻力和端阻力,由于挤土效应的差异,计算筒内阻力时的?、kf要取较大值。在基础沉放过程中主要阻力由端阻转变为侧阻,静压阻力和土塞的发展对0.1~0.2 cm/s之间的下沉速度不敏感,长径比L/D在1~2间的筒型基础的挤土效应和阻力特性是相近的。 展开更多
关键词 筒型基础 静压沉放 挤土效应 沉放阻力
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软土地区基坑工程变形控制方法及工程应用 被引量:142
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作者 郑刚 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期1-36,I0003,共37页
基坑变形控制是软土地区基坑工程的核心内容,不仅与自身工程安全密切相关,更涉及到对周边环境的影响。随着城市地上、地下各类建(构)筑物越来越密集,基坑工程施工产生的变形对环境影响的控制愈加成为基坑工程的焦点问题。首先,从基坑施... 基坑变形控制是软土地区基坑工程的核心内容,不仅与自身工程安全密切相关,更涉及到对周边环境的影响。随着城市地上、地下各类建(构)筑物越来越密集,基坑工程施工产生的变形对环境影响的控制愈加成为基坑工程的焦点问题。首先,从基坑施工全过程控制的视角,分析了基坑施工全过程各阶段的变形特征、机理以及对环境的影响。进而,将基坑变形及其对环境影响的控制划分为"基于基坑支护体系的变形控制"和"基于邻近基坑保护对象的变形控制"两类方法。针对基于邻近基坑保护对象的变形控制,提出了不是基于对基坑支护体系,而是直接着眼于保护对象的变形主动控制理论,通过对关键区域土体的应力和变形的控制,实现对保护对象的测控一体化靶向控制。此外,提出了基坑无支撑支护理论并发展了一系列软弱土地区基坑绿色无支撑支护技术,实现了在较大的深度条件下也可进行坑无支撑支护设计。通过"基坑施工全过程控制""基坑变形主动控制理论""基坑无支撑支护控制体系"的变形控制理论及工程应用,努力推动基坑工程变形控制向"高效、智能、绿色、低碳"方向发展。 展开更多
关键词 基坑工程 变形控制 全过程 无支撑支护 主动控制
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人工湿地基质挂膜降解COD小试试验 被引量:2
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作者 张忠广 黄津辉 +2 位作者 周绪申 林超 叶纯 《环境科技》 2013年第1期4-7,共4页
通过建立试验室小试试验装置,对人工湿地基质的挂膜情况进行了试验。研究选用细菌纯度较高的复合微生物菌种作为接种细菌,选择人工湿地常用的2种基质:轻质陶粒与砾石进行挂膜试验。通过检测并观察试验装置入水出水的水质情况,通过小试... 通过建立试验室小试试验装置,对人工湿地基质的挂膜情况进行了试验。研究选用细菌纯度较高的复合微生物菌种作为接种细菌,选择人工湿地常用的2种基质:轻质陶粒与砾石进行挂膜试验。通过检测并观察试验装置入水出水的水质情况,通过小试试验装置对COD的去除效率来考察不同基质在不同条件下的微生物的挂膜情况。结果表明,砾石与轻质陶粒在较高纯度细菌接种的条件下,装置运行7 d均可达到稳定的80%以上的COD去除效率。该试验表明,合理配置的微生物菌种及充足的接种营养液可以缩短人工湿地的挂膜时间。研究以期为实际工程设计提供参考依据。 展开更多
关键词 人工湿地 基质 生物膜 COD 小试试验
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不同流量入湖三角洲演变特性试验研究 被引量:1
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作者 徐海珏 刘欣悦 +1 位作者 宋晓龙 白玉川 《泥沙研究》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期30-36,58,共8页
入湖三角洲的形成主要受到流量、下游水位及上游来沙等因素的影响。在对后二者的影响规律研究基础上,为探索不同流量条件下入湖三角洲的演变特征,开展了进一步的试验研究。通过对三角洲的河道面积占比、摆动角度、河道长度、泥沙堆积等... 入湖三角洲的形成主要受到流量、下游水位及上游来沙等因素的影响。在对后二者的影响规律研究基础上,为探索不同流量条件下入湖三角洲的演变特征,开展了进一步的试验研究。通过对三角洲的河道面积占比、摆动角度、河道长度、泥沙堆积等几何特征的分析,探讨了流量对入湖三角洲演变的影响。研究发现:三角洲的演变过程整体上遵循"冲-淤-冲"的发育模式;相比低流量,河道在高流量下稳定性更高且更明显,面积占比较大;泥沙堆积对流量响应敏感,大流量下沙体更加散乱且展布面积更大,小流量下泥沙更加聚集,稳定性更高。 展开更多
关键词 入湖三角洲 摆动角度 流场 河道演变 泥沙淤积
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深水管道抗压承载力海上试验设想与分析 被引量:1
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作者 余建星 安思宇 +2 位作者 孙震洲 段晶辉 蒋梅荣 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2018年第2期1-8,共8页
截至目前,国内外少有成功开展深水管道抗压承载力海上试验的案例,而海上试验对于验证室内压力舱模拟试验结果可靠性是非常必要的。对深水管道屈曲压溃及屈曲传播海上试验进行了设想和分析,并设计了试验流程。考虑到室内压力舱的加载特性... 截至目前,国内外少有成功开展深水管道抗压承载力海上试验的案例,而海上试验对于验证室内压力舱模拟试验结果可靠性是非常必要的。对深水管道屈曲压溃及屈曲传播海上试验进行了设想和分析,并设计了试验流程。考虑到室内压力舱的加载特性,屈曲传播试验会受到若干因素影响,结合数值模拟,考虑屈曲传播海上试验中可能出现的各种加载条件对管道屈曲传播压力的影响进行了研究。数值模拟的结果与室内压力舱试验的结果之间存在一定差异,对该现象存在的原因进行了分析。还对试验中可能存在的问题及需要注意的关键难点提出了解决方案。 展开更多
关键词 深水管道 海上试验 屈曲传播 数值模拟
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碾压混凝土坝成层软弱结构水弹性试验模拟 被引量:1
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作者 马斌 赵钊 胡剑超 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期106-113,224,共9页
面向碾压混凝土坝流激振动问题精细化模拟研究的需要,总结了碾压混凝土坝成层结构的特性,并基于水弹性模型试验,对碾压混凝土坝的成层软弱结构模拟方法进行了研究,提出了带碾压成层结构水弹模型模拟的6条相似准则和3种碾压成层结构水弹... 面向碾压混凝土坝流激振动问题精细化模拟研究的需要,总结了碾压混凝土坝成层结构的特性,并基于水弹性模型试验,对碾压混凝土坝的成层软弱结构模拟方法进行了研究,提出了带碾压成层结构水弹模型模拟的6条相似准则和3种碾压成层结构水弹模型的黏合模拟方式。基于频响函数原理,对5组模拟试件的冲击振动信号及频响函数进行分析,评估了不同模拟方式下试件的动力响应特性。结果表明:混凝土成层软弱结构采用由下至上分别为下层铣厚橡胶、硫化型橡胶黏合剂、低弹模薄层橡胶、硫化型橡胶黏合剂、上层铣厚橡胶的模拟方式,模拟结果符合理论规律。 展开更多
关键词 碾压混凝土坝 成层结构 水弹性模型 频响函数 动力特性
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长江大保护工程建设主体策略选择演化博弈研究 被引量:3
15
作者 王仁超 陈宏运 +1 位作者 毛三军 彭相国 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期110-120,共11页
长江大保护工程建设与城市运行交织,企业、政府、社会三方利益关系复杂,已有的主体策略选择研究未考虑社会方对工程建设的影响,难以准确反映各方的协同关系,针对此问题,以演化博弈理论及复制动态方法为基础,构建了三方演化博弈模型,并... 长江大保护工程建设与城市运行交织,企业、政府、社会三方利益关系复杂,已有的主体策略选择研究未考虑社会方对工程建设的影响,难以准确反映各方的协同关系,针对此问题,以演化博弈理论及复制动态方法为基础,构建了三方演化博弈模型,并结合仿真计算分析了协同成本和协同效应对策略选择的影响。结果表明:企业、政府、社会三方的策略选择具有趋同性,只有各方策略保持一致时,才能保持稳定;三方的策略选择受协同成本和协同效应的影响,协同成本越低、协同效应越强,则两种策略下的利益差越大,系统越容易演化为选择积极策略;企业和政府对社会的协同效应增加时,会缩小企业、政府各自不同策略选择的利益差,使两者收敛速度有所减慢。 展开更多
关键词 演化博弈 策略选择 仿真分析 长江大保护工程
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高含沙水流脉动特性试验研究 被引量:4
16
作者 张铭 尤超 赵荥 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2016年第11期82-88,98,共8页
以某工程的表孔为依托,建立1∶100单体模型。通过配置不同含沙量的水流,对水垫塘底板含沙水流的脉动压强进行试验。结果表明,在试验范围内,水流条件不同,含沙量对脉动强度的影响不同:水流条件较强时,脉动压强随着含沙量的增大,呈现先减... 以某工程的表孔为依托,建立1∶100单体模型。通过配置不同含沙量的水流,对水垫塘底板含沙水流的脉动压强进行试验。结果表明,在试验范围内,水流条件不同,含沙量对脉动强度的影响不同:水流条件较强时,脉动压强随着含沙量的增大,呈现先减小后又增大的趋势,含沙水流最大脉动压强比清水最多减小24.73%;水流条件较弱时,脉动压强随着含沙量的增大,呈现先增大后减小的趋势,含沙水流最大脉动压强比清水最大增加78.74%。冲击区含沙水流脉动压力分布比清水更接近正态分布,脉动压力能量大部分集中在0.4 Hz以内,功率谱无明显的优势频率,水流主要以低频大尺度漩涡为主。通过对高含沙水流水垫塘底板的脉动压强进行观测,总结分析了不同因素影响下高含沙水流脉动压强特性的变化规律,为相关工程提供参考。 展开更多
关键词 高含沙水流 冲击区 脉动压强 功率谱
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适用于显微CT扫描的微型动三轴仪研制与试验验证 被引量:4
17
作者 蒋明镜 吕雷 +2 位作者 石安宁 曹培 吴晓峰 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期214-218,共5页
土体的微观结构对其宏观力学性质有着很大的影响,为了能更深入研究土体在循环荷载作用下的微观结构演化与其宏观力学特性之间的联系,研制了一种适用于工业显微CT(computerizedtomography)扫描的微型动三轴仪。该仪器主要由控制采集箱系... 土体的微观结构对其宏观力学性质有着很大的影响,为了能更深入研究土体在循环荷载作用下的微观结构演化与其宏观力学特性之间的联系,研制了一种适用于工业显微CT(computerizedtomography)扫描的微型动三轴仪。该仪器主要由控制采集箱系统、主机系统、气水转换器组成。其具有体积较小、试样小型化(直径×高=10 mm×20 mm)、便于操作、兼容性强等优点,可在无需改装已有CT设备前提下对试样进行旋转扫描。以丰浦砂干砂样为材料,采用微型和常规动三轴仪进行了不同围压(50,100,200,300 k Pa)和循环荷载作用下的不固结不排水试验,并对测得的初始动弹性模量E_(0),动剪切模量G_(d),阻尼比l进行了对比分析。结果表明:微型动三轴仪测得的初始动弹性模量E_(0),动剪切模量G_(d),阻尼比λ与常规动三轴仪测得的结果基本相近。试验结果误差较小,验证了该仪器的可靠性。 展开更多
关键词 微型动三轴仪 显微CT 无损检测 循环荷载 微观力学特性
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GNF新型涂料抗冲耐磨性能试验研究 被引量:1
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作者 吴振 缑文娟 《水资源与水工程学报》 CSCD 2017年第2期185-188,196,共5页
随着我国一批大型高水头水电站的兴建,由于水流含沙量大、流速高、流量大等特点,因此对混凝土构件和过流面抗冲耐磨材料的性能提出了更高的要求。总结国内外在材料冲蚀磨损方面的研究情况,选取GNF涂料涂层,在圆环抗磨试验机上进行抗冲... 随着我国一批大型高水头水电站的兴建,由于水流含沙量大、流速高、流量大等特点,因此对混凝土构件和过流面抗冲耐磨材料的性能提出了更高的要求。总结国内外在材料冲蚀磨损方面的研究情况,选取GNF涂料涂层,在圆环抗磨试验机上进行抗冲磨试验,研究涂层与混凝土试件的抗冲耐磨性能。结果表明:在泥沙粒径为0.02~0.04 mm之间GNF涂料涂层的抗冲磨效果最好;在几种涂层养护条件下室内养护条件最适宜本涂层。 展开更多
关键词 冲刷磨损 抗冲磨强度 GNF涂料 圆环试验 泥沙
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非饱和重塑与结构性黄土平面应变试验三维离散元模拟 被引量:2
19
作者 蒋明镜 王优群 +1 位作者 卢国文 张鹏 《水利与建筑工程学报》 2021年第2期1-5,18,共6页
黄土的宏观力学行为受其微观结构影响显著,为探究非饱和重塑与结构性黄土在平面应变条件下的宏微观力学性质,采用考虑粒间吸引力与化学胶结的非饱和结构性黄土胶结接触模型,开展了非饱和重塑与结构性黄土常含水率条件下的平面应变三维... 黄土的宏观力学行为受其微观结构影响显著,为探究非饱和重塑与结构性黄土在平面应变条件下的宏微观力学性质,采用考虑粒间吸引力与化学胶结的非饱和结构性黄土胶结接触模型,开展了非饱和重塑与结构性黄土常含水率条件下的平面应变三维离散元模拟。分析了平面应变条件下不同有效围压对黄土宏观力学行为的影响,并探究其微观机理。模拟结果表明:有效围压对非饱和重塑黄土与结构性黄土应力应变响应影响存在较大差异。非饱和重塑黄土在较小有效围压时呈应变硬化,随有效围压的增大逐步过渡为应变软化,而结构性黄土在不同有效围压下均表现为应变软化,且围压越小,应变软化越显著。在微观尺度上,胶结达到轴向应变2%时开始持续破坏,对于结构性土的峰值应力影响显著;胶结同时会阻碍结构性土各向异性发展。 展开更多
关键词 非饱和黄土 结构性黄土 平面应变 离散元
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45~#钢在含沙氯化物两相流中的磨蚀性能试验研究 被引量:2
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作者 张辉 缑文娟 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2018年第10期186-191,共6页
为了研究泥沙特性与NaCl浓度对45#钢材料磨蚀的影响及机理,采用超声振动空化装置配合自主研发的泥沙搅拌装置作为磨蚀试验设备,对45#钢材料进行磨蚀性能试验。运用失重法对比分析了相同磨蚀条件下有、无NaCl时的磨蚀量大小,并探讨了各... 为了研究泥沙特性与NaCl浓度对45#钢材料磨蚀的影响及机理,采用超声振动空化装置配合自主研发的泥沙搅拌装置作为磨蚀试验设备,对45#钢材料进行磨蚀性能试验。运用失重法对比分析了相同磨蚀条件下有、无NaCl时的磨蚀量大小,并探讨了各自的磨蚀机理。研究结果表明:NaCl的加入对于45#钢材料磨蚀性能有较大的影响,且其磨蚀影响存在某个特定的门槛浓度。当NaCl浓度小于3. 5%时,材料磨蚀量增加速率较大,超过3. 5%后增加速率趋缓。45#钢磨蚀过程存在的临界泥沙粒径在0. 05~0. 07 mm之间。NaCl的加入引起的泥沙颗粒对金属的力学磨蚀作用与NaCl对金属的电化学腐蚀之间的协同作用大于由于水体黏滞性引起的细颗粒泥沙对金属磨蚀的抑制作用。研究成果能够为优化设计水轮机体型提供依据,对电站在合适的工况下正常运行和维修具有指导意义。 展开更多
关键词 两相流 门槛浓度 临界泥沙粒径 协同作用 抑制作用
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