摘要：通过建立流固耦合传热模型,对不同尺寸冷却通道的主动冷却薄壁燃烧室结构瞬态传热特性进行数值模拟,给出了主动冷却燃烧室的瞬态温度场分布及其演化.再采用有限元法计算燃烧室的热应力和应变,从而揭示了冷却通道几何参数及内部煤油体积流量对燃烧室薄壁结构最高温度和热应力的影响规律.计算结果表明:在充分发挥煤油冷却效果前提下,冷却通道距离燃烧室内壁距离越近,所需煤油体积流量越大,而燃烧室结构热应力在10s左右达到最大值,设计时应着重考虑这段时间内的材料性能.

摘要：通过引入孔隙水作用于围岩的体积力项F′,采用弹塑性本构模型和达西渗流模型,有限元数值模拟和分析存在一穿透煤层的强充水型隐伏岩溶陷落柱时的带压开采过程中,煤层围岩的变形和渗流场随采煤工作面逐步接近陷落柱时的变化规律,探讨孔隙水压力对围岩变形的影响,并分析在存在岩溶陷落柱条件下的合理防水煤柱预留距离。数值模拟结果可为含特殊地质构造煤层的开采设计提供依据,同时为进一步的流固耦合作用和煤层底板突水机制的研究以及防水煤柱的留设提供一定的参考。

摘要：对纳米ZrO2表面涂层试样进行了冷却和无冷却两类等离子风洞烧蚀实验考核,并对实验后的试样表面进行了扫描电镜(SEM)分析,实验发现纳米ZrO2表面涂层存在两种破坏模式,即表面剥落和裂纹.通过对实验过程进行热应力耦合瞬态有限元模拟计算,分析了两类实验中试样的温度场和应力应变场分布,通过分析可知:试样表面纳米ZrO2热障涂层抗烧蚀的温度为1900K以上;无冷却试样的受热破坏模式主要为压剪破坏;背部有冷却试样的破坏包含两种机制,即压剪和屈曲失稳,且屈曲失稳破坏是由于停止加热后基体的快速降温所致.该研究结果可为表面纳米ZrO2热障涂层的设计分析提供依据,所采用实验和分析方法也可用于进一步探讨复杂环境下高温构件表面热障涂层的烧蚀及失效行为.

摘要：利用多相流的数值模拟方法,对超高层建筑单立管排水系统立管中的压力波动情况进行了模拟分析,进而得到压力与流量之间的无量纲关系,并通过试验进行验证。结果表明,模拟结果与排水立管中的压力波动情况基本一致,且压力与流量的平方之间近似呈线性关系。

摘要：现有的土力学试验机都是刚性边界加载,也就是等位移边界加载。这种试验机基本上是以研究均匀材料为目的,并且,它主要用于研究材料内部一点的应力-应变状态和强度准则。而实际的土石混合体和破碎岩体内部包含有结构面和节理面等,它们是非均匀、非连续的,在外力的作用下其内部的应力分布是不均匀的。对于这种材料,其真正的受力条件是等应力边界条件。为此,介绍了一种自行研制的三轴试验机——柔性边界加载试验机。该试验装置可以更好地从均匀加载的角度研究非均匀、非连续介质的变形及破坏规律。对这种试验机的原理和设计作了说明;推导出了轴压、围压、平衡压之间的协调关系;同时,还介绍了超声波位移测量系统以及压制试样的装置和压制过程。

摘要：根据某矿区的地质钻孔资料,划分了不同层面并对地层的交叉与缺失做了处理.利用不同层面的高程值建立不同层面的等高线,再由Kriging插值法得到矿区的二维地层模型.从所建模型中抽取剖面图并与矿区实际勘探线剖面图进行比较,验证了模型的可靠性.最后从建立的多层DEM模型中抽取剖面数据进行有限元数值模拟,并与实际勘探和采掘过程中揭露的断层位置比较,两者结果非常吻合,为该矿区采掘设计和构造预测提供了一定的参考.

摘要：根据流固耦合理论,采用有限元数值模拟的方法,针对承压水体上采煤过程中断层参数(断距、倾角)对煤层、围岩的应力、变形和水压力变化的影响进行了模拟分析,探讨了存在断层时突水的机理和可能的突水点位置,并定量分析了防水煤柱的预留距离。得出以下结论:(1)当存在正断层时,多发生断层破坏型突水,而底板破坏型突水发生的几率较小;(2)突水性质和突水发生位置受断层断距和倾角的影响不大,煤层和采煤工作面附近的底板围岩都可能成为突水涌出点;(3)随着断层断距和倾角的增加,防水煤柱的合理留设距离应随之增大。以上结果可为实际矿井采煤防突水设计提供参考。