摘要：飞行器的边界特性决定了其安全性和飞行性能,是飞行器设计的难点和重点。引入迎风格式伴随方程和不同的通量限制器处理形式,提高复杂流动问题的伴随方程求解精度、效率和鲁棒性,拓展伴随优化方法在飞行器边界特性设计的应用范围。介绍了离散伴随求解梯度的基本原理,在此基础上推导了伴随方程的无黏项及其边界条件的变分形式,根据通量限制器的处理方式,形成一阶精度、二阶精度和混合精度的伴随方程。对伴随方程的边界处理措施进行了研究。通过ONERA M6机翼梯度精度和鲁棒性验证算例,对比迎风格式和中心格式的伴随方程求解性能,分析限制器和边界处理措施对伴随方程的收敛性和梯度精度的影响。通过CRM翼身组合体巡航气动优化设计和边界特性优化设计算例,验证了求解器对飞行器巡航性能设计和边界特性设计的有效性。计算和设计结果表明,建立的迎风格式伴随方程求解方法鲁棒和梯度精度高,能够适用于飞行器边界特性设计难题的求解。

摘要：压脚能够最快速有效地防止滑坡继续变形,是滑坡防治的重要手段。压脚断面设计以及压脚方量计算是压脚工程中的重点和难题。该文以滑坡剩余下滑力为压脚设计抗滑力,考虑了压脚断面的主要设计参数:顶部马道宽度、堆载高程、压坡比以及底部堆载位置,针对圆弧滑动模式,推导了滑坡等效压脚方量计算公式。基于提出的计算公式,考虑了压脚顶部以上坡体的稳定性,以及压脚坡比和底部堆载条件的限制,以最小压脚方量为设计目标,进一步提出压脚断面设计参数的取值方法。将提出的方法应用于典型圆弧滑面坡体的压脚设计中,为滑坡防治提供理论和实用方法。

摘要：基于极限分析上限理论,结合边坡三维旋转破坏机制和Newmark位移法,利用水平地震加速度时程曲线表征地震效应,对地震作用下土钉支护边坡三维稳定性及永久位移开展研究。通过与振动台试验对比,发现本文方法预测的土钉支护边坡破坏面和位移与试验结果大致吻合,验证了所提方法的可靠性。提出一个表征边坡中土钉强度及三维分布特征的无量纲系数Mt,探究3组Mt下边坡宽高比、c/γH、边坡倾角和土内摩擦角对临界地震加速度的影响规律,计算不同边坡倾角、土内摩擦角及Mt的位移系数设计图表,并通过对2种水平地震加速度时程曲线二次积分得到了地震积分位移表。研究结果表明:无量纲系数Mt越大,土钉支护边坡的临界地震加速度越大,地震诱发边坡位移越小,且随着土钉的长度和强度的提高,相应临界地震加速度增长率逐渐降低;边坡倾角增大会导致位移系数先增大后减小,且Mt越大时位移系数取峰值时对应的边坡倾角越大。基于边坡参数,结合临界地震加速度、位移系数和地震积分位移的设计图表,可直接估计边坡的地震永久位移值。研究结果可对土钉支护边坡工程的震后位移预测以及土钉参数取值提供参考。

摘要：建立合理准确的管棚理论分析模型并对其进行求解,对推动管棚预支护技术的进一步发展具有重要意义.本文在隧道开挖、支护的施工过程以及未开挖段由于掌子面扰动而导致管棚约束反力有所降低的基础上,建立了基于Euler-Bernoulli梁理论的管棚荷载结构模型,同时引入Pasternak弹性地基模型来确定初期支护及掌子面前方岩体对管棚的约束反力,推导出每一循环隧道开挖支护过程中管棚的受力和变形解析表达式,并通过叠加法求解掌子面掘进至任意位置时管棚的受力和变形分布;通过案例比对,验证了本文建立模型的合理性和有效性.研究结果表明:管棚钢管环向间距越小、直径越大越有利于提升管棚的预加固能力;管棚合理搭接长度为1.8m.

摘要：伴随我国城市化进程的迅猛推进,高层住宅楼的建造数量与日俱增,其中地下室作为高层住宅的关键构成,其防水工程的设计与施工作用愈发凸显。地下室处在建筑物底部,极易遭受地下水的侵扰,倘若防水工程的设计与施工存在缺陷,便会引发漏水、渗漏等问题,对建筑物的使用功能及稳定性造成严重影响。因此,深度探究高层住宅楼地下室防水施工图纸设计里的防水设计,对于提升建筑物效果、延长其使用年限极具价值。本文针对高层住宅楼地下室防水施工图纸设计中的防水设计展开研究,研讨其设计原则、材料选用、施工流程等方面情况,希望给相关从业者提供一定的参考和借鉴。

摘要：鱼道能够帮助洄游鱼类上下行通过大坝等障碍物,顺利到达繁殖地、索饵场等,完成鱼类生殖洄游过程。隔板竖缝式鱼道是国内常见的鱼道形式,依托了某航运枢纽工程隔板竖缝式鱼道进行了该类型鱼道池室水流条件模型试验研究。该鱼道最大设计运行水头6.8 m,主要过鱼对象为四大家鱼。鱼道设计流速为0.8~1.0 m/s。鱼道普通池长3.6m,净宽3.0 m,隔板竖缝宽度0.45 m,采用“L”型隔板型式。直段休息池长度增加为9.0 m,鱼道宽度及隔板型式不变。普通池室纵坡为1∶80,休息池纵坡为0。鱼道池室设计水深为2.0 m。通过建立1∶5的大比尺鱼道局部水工物理模型,采用旋桨流速仪对不同布置方案下的鱼道竖缝流速进行了测量,采用ADV(多普勒流速仪)和PIV(粒子图像测速仪)等多种流速测量技术手段,对不同布置方案下的鱼道池室内水流流速及流态进行了分析。物理模型中悬桨流速仪实测鱼道隔板竖缝最大流速为0.95 m/s,小于本鱼道最大设计流速,实测鱼道最大流量为0.69 m^(3)/s。ADV和PIV实测池室内最大流速值位于隔板竖缝主流中心,约为0.94 m/s。池室竖缝出流流向明确,竖缝出口附近最大流速约为0.6 m/s,水流主流在池室内成相对较缓的“S”形流线。上溯鱼类通过竖缝进入池室后,有明确的水流引导鱼类沿主流进入池室左侧进行休息调整。在已建立的1∶5的鱼道局部物理模型上进行放鱼试验,观察到鱼类在池室内顶着主流方向以冲刺的方式向上游动通过竖缝。当鱼类上溯疲劳时,停留在休息池隔板下游侧的低流速回流区进行休息,整体而言上溯过程顺利,说明在现布置条件下,鱼道池室和竖缝尺寸、普通池室和休息池底坡的设计合理。

摘要：高超声速飞行器要求前体与进气道一体化设计,目前已有众多前体/进气道一体化方案被提出,然而在高超声速进气道内精确有效的湍流数值计算分析方法仍有不足。本文实现了一种基于二次本构关系(Quadratic Constitutive Relation,QCR)的高精度、高效率的湍流修正模型(SA-QCR2020)。采用两种标准验证算例表明,SA-QCR2020湍流模型能够更接近真实的流动物理,对计算算例性能模拟更为准确。随后本文采用该修正湍流模型对曲面乘波进气道在侧滑角为0°,4°,8°,攻角为-8°,0°,8°工况下的性能进行了研究。结果表明,在设计工况下该曲面乘波进气道内从喉道处产生三维涡,并向后发展,随流动扩散至整个流场区域。侧滑角对进气道起动后的性能影响不大,攻角对进气道起动后的性能影响较大,且攻角越大,前缘激波越强,对来流的减速增压作用越强。研究揭示了该曲面乘波进气道在非设计工况下的性能规律,并表明该进气道能够在大攻角、大侧滑角工况下保证飞行器推进系统有效工作。

摘要：复杂地质条件下的桩基设计优化,一直是建筑工程领域的核心课题。随着城市化与基础设施建设的推进,众多工程项目需在复杂地质环境中进行。本文从地质条件对桩基设计的多重影响入手,探讨桩基设计在各类不确定性和风险中的优化路径。通过对地质特性、桩基选型、布置、材料及施工工艺等的系统分析,提出适应复杂地质环境的几种桩基优化策略,旨在以多维度优化思路,极大提升桩基设计的经济性、实用性与安全性。研究表明,基于精准地质数据和智能化分析,结合工程实践创新思维,能有效规避潜在风险,为复杂地质条件下的桩基设计提供更可靠方案。

摘要：随着城市化进程不断加速,城市燃气配套管网与地下综合管廊的整合设计日益成为提升城市基础设施水平、保障城市运行稳定和促进城市可持续发展的重要课题。城市燃气配套管网作为城市能源供应的重要组成部分,其是否高效、可靠的运行,直接关系到城市居民的生产生活。而地下综合管廊作为城市地下空间集约化利用的有效形式,借助将电力、通信、燃气、给水等多种市政管线集于一体,实现管线的统一设计、统一建设和管控,有效解决了传统管线敷设带来的“马路拉链”、管线冲突等问题。因此,将城市燃气配套管网与地下综合管廊进行整合设计,既可以提高城市管线的运行效率和稳定性,还能够优化城市地下空间布局,提升城市综合承载能力。本文深入探讨城市燃气配套管网与地下综合管廊的整合设计,通过分析两者在设计、施工及运维等方面的协同关系,提出科学合理的整合设计策略,希望为城市燃气配套管网与地下综合管廊的协调发展提供参考和借鉴。

摘要：岩土边坡稳定性问题直接关系到众多工程项目的安全和可持续性,如交通设施、建筑基础设施和矿业开发等,是地质工程领域的重要研究内容。在实际工程中,由于极端天气造成的暴雨和持续渗水、地下水位上涨、地震等外力作用,边坡不稳现象往往会受到自然因素和人为活动的共同影响,从而诱发山体滑坡或崩塌。尤其是边坡不稳对人员安全、财产保护和生态环境造成严重威胁的地区,地形复杂、气候多变。《岩土边坡稳定性分析与生态防护设计集成技术方案》从岩土工程技术的角度出发,探讨了岩土边坡稳定性的分析方法,并结合生态防护设计理念,以增强边坡稳定性、优化防护效果、实现环境保护和资源可持续利用为目标,提出了一种岩土边坡稳定性分析与生态防护设计集成。