摘要：迷宫式调节阀的节流特性依赖于节流碟片流道结构,合理设计节流碟片可以有效改善调节阀性能。提出一种适用于节流碟片流道优化的设计流程,基于流体动力学理论与数值仿真方法,结合NSGA-Ⅱ多目标优化算法,实现节流碟片流道的三维结构优化设计。以节流碟片流道中流体最高速度和流量为优化目标,流道的几何尺寸作为输入量,将计算流体力学与NSGA-Ⅱ算法联合,获得了优化后流道三维结构集合。优化设计的节流碟片结构可以有效降低流体的最大流速并提高流量,改善流道的流动特性,为相关流体传动元件的设计提供参考。

摘要：传统渐进结构优化法的参数删除率和进化率保持固定,降低了优化过程收敛速度和结构稳定性.文中通过构造一种基于罚值选择与结构信息的参数自适应算法,使得参数随优化迭代过程进行而变化.分析典型算例结果,合适选择罚值的参数自适应渐进结构优化方法解决了传统渐进结构优化方法中参数固定且难以选择的问题,提高了优化过程中优化速度与结构稳定性.将此方法应用于调节阀设计,优化后调节阀刚度提高10%,说明参数自适应渐进结构优化方法可高效拓展至三维结构优化,并为阀门类结构设计提供参考.

摘要：气凝胶(Aerogels)是一种以空气为介质的轻质多孔性凝聚态物质,由胶体粒子或高聚物分子相互聚集构成独特的纳米多孔三维网络结构。气凝胶的颗粒相和孔隙尺寸均为纳米量级,具有相当高的比表面积和孔隙率、可调控的开放孔隙结构、易于化学修饰的表面以及多样化的种类和形态,其气体吸附量可比同等条件下活性炭吸附量高两个数量级,因此在气体吸附净化领域逐渐受到人们的广泛关注。目前,气体吸附净化领域研究较多的气凝胶主要是SiO_2气凝胶和炭气凝胶。此外,近年来对金属氧化物气凝胶以及SiC气凝胶、石墨烯气凝胶、生物质基气凝胶等新型气凝胶的气体吸附应用也有相应的研究报道。吸附材料对目标气体需要同时具有较高的吸附容量和良好的选择性吸附能力。气凝胶的高比表面积和多孔性质提供了众多的吸附位点,但仅依靠自身物理吸附作用的吸附量有限,对目标气体的选择性不高,在实际吸附应用中,往往由于共存气体组分的竞争吸附影响对目标气体的吸附性能。因此,为了进一步提升气凝胶的吸附容量,提高对目标气体的选择性,研究人员围绕气凝胶修饰改性进行了大量的研究探索工作,并取得了一定的进展。目前,气凝胶吸附净化研究报道的目标气体主要是温室气体CO_2和大气中主要的污染物挥发性有机化合物(VOCs)。针对目标气体的不同可分别通过氨基功能化、氮掺杂等方法引入碱性位点或通过引入非极性官能团对气凝胶进行疏水改性,以提升气凝胶对CO_2或VOCs的吸附量和选择性。所采用的修饰改性方式主要有以下两种:一是在湿凝胶形成后或超临界干燥后通过嫁接、浸渍等手段对气凝胶表面进行功能化改性,通过引入特定的官能团或活性组分提升气凝胶对目标气体的吸附量和选择性;另一种是在溶胶-凝胶反应过程中引入功能化前驱体,在分子或纳米尺度上赋予气凝胶网络特定的性能,进而有效平衡活性组分稳定性和对目标气体的吸附性能。此外,对于炭气凝胶,还可通过活化进一步增大比表面积,改善孔隙结构和表面化学性质,从而实现对目标气体污染物吸附性能的优化。本文归纳了各类气凝胶在CO_2与VOCs吸附净化方面的研究进展,介绍了气凝胶的制备过程和结构特点,讨论并对比了不同气凝胶对目标气体的吸附性能与吸附机理,总结了当前气体吸附净化研究中对气凝胶进行修饰改性的主要方法,最后指出提高气凝胶的结构稳定性和吸附速率、设计可同时吸附多种目标气体的气凝胶、缩短制备周期并降低成本是未来研究工作的重点。

摘要：基于ANSYS提供的子模型技术,对碾压混凝土坝复杂廊道结构的应力变形规律进行仿真分析;选取预制廊道结构中拉应力区的典型截面,通过应力路径积分法计算各截面的最大拉力,并结合规范中弹性应力图形面积配筋法得到结构配筋参数。结果表明:该方法适用于廊道等孔口结构的受力变形分析与配筋计算,概念清晰,计算简单,配筋参数经济合理,能有效为大体积混凝土中的孔口结构设计提供可靠依据。

摘要：设计了由快开机构、液压传动和电气控制系统组成的新型高压釜快开装置.首先,针对传统快开机构在结构设计上的缺陷,快开装置采用了新型结构设计方案,提高其可靠性和可维修性;其次,选用液压传动系统作为快开装置的动力源,并进行了液压系统设计与液压元件的选型;最后,设计了电气控制系统,采用可编程控制器控制以提高快开装置自动化水平,并制定了快开装置的工作流程,进行了程序的编写及调试.结果表明,该新型快开装置不仅能够平稳高效地实现高压釜端盖的开闭,易于后期维修保养,而且能较方便地实现远程控制,避免其操作人员受到安全威胁.

摘要：混凝土是一种介于理想固体与流体之间,与加载龄期和持荷时间有关的徐变材料。针对分数阶微积分可描述处于理想固体与流体之间不同状态的流变行为,建议将分数阶模型应用于混凝土徐变模型分析。首先基于带软体元件的广义开尔文模型,建立了5参数分数阶徐变模型;接着结合复合形优化算法反演出混凝土分数阶徐变模型的5个参数。工程算例分析表明,分数阶徐变模型计算值与试验值吻合效果良好,且与8参数模型拟合效果相当,将分数阶流变模型应用在混凝土徐变中为混凝土徐变分析提供了一种新思路。

摘要：BSG水电站位于非洲刚果(金)南部地区卢阿拉巴(Lualaba)河上,为引水式岸边地面厂房,场地地震基本烈度为Ⅵ度。结合厂址处地形地质、现场交通等条件对厂区枢纽各建筑物进行了合理布置,根据机电设备布置要求及场内交通需要,对各部位空间进行了优化设计。实践证明,该发电厂房布置在满足结构安全和功能需求的前提下,节约了工程投资,取得了较好的经济效益。

摘要：尺寸效应是水利工程施工中混凝土结构强度、承载力计算必须考虑的重要因素。文中阐述了混凝土尺寸效应产生机理、现有理论等研究现状,并收集了大量关于混凝土抗压强度尺寸效应的实验成果,发现其混凝土试件尺寸与其抗压强度之间具有较强的相关性,这种相关性可由统一的经验表达式来描述。

摘要：针对当前特高拱坝施工期混凝土温控采取分区分时段通水冷却难以实时掌握并准确预测垂直向温度分布的问题,利用分布式光纤实时在线监测采集数据量大的优势,发掘其线空间内的数据关系,基于广义回归神经网络建立隐式垂直向温度分布模型,并对某处于建设期的高拱坝垂直向温度分布进行动态预测分析。结果表明,建立的垂直向温度预测模型的预测温度与实测温度之间存在良好的相关性,能很好地反映各温控因素与监测数据的非线性关系,能够准确、合理地预测垂直向温度。

摘要：为快速准确地预测施工期间拱坝浇筑仓最高温度,基于均匀设计的思想,挑选某在建混凝土拱坝浇筑仓4因素30水平中30组数据进行试验,以浇筑温度、冷却水流量、冷却水水温、环境气温为输入矢量,实测最高温度为输出矢量,构建了混凝土浇筑仓最高温度神经网络智能预测模型,训练后获得了基于均匀设计的混凝土浇筑仓最高温度预测模型。应用结果表明,该预测模型预测值与实测值吻合较好,运算速度快,可快速准确地预测施工现场的混凝土浇筑仓最高温度,特别适用于施工单位现场即时跟踪监测温度变化规律。