摘要：叶轮是泵设备的核心零部件之一,关系着泵设备运行的稳定性与安全性;为提高叶轮数值模拟试验的精度与求解效率,提出了一种基于拓扑分割的泵叶轮全六面体网格划分方法;首先进行物理三维模型的拓扑结构理论分析,获取模型的拓扑分割方法;其次研究基于映射理论的六面体网格生成方法,获得虚拟计算域模型;然后优化网格质量并进行网格规模控制;最后以泵叶轮为例,开展全六面体有限元网格划分,并利用ANSYS仿真软件,验证叶轮全六面体有限元网格划分方法的合理性;研究结果表明:叶轮全六面体网格模型具有网格质量高、抗畸变能力强、规模数量小、求解效率快等特点。

摘要：传统牙冠制备方法已无法满足当前口腔修复的需求,对此,提出了人体第一磨牙牙冠逆向设计方法。这一方法采用三维扫描仪、Geomagic Studio软件和Geomagic Control软件对表面复杂的人体第一磨牙牙冠进行扫描测量、逆向建模与质量评估,逆向建模完成后,应用Unigraphics软件对数据模型进行有限元分析,研究不同咬合力下牙冠的变形,确定牙冠各部位的厚度,进而对牙冠进行不锈钢粉选区激光熔化快速成形。这一方法将光学扫描、点云处理、曲面拟合、有限元分析、选区激光熔化技术相结合,完成牙冠模型重构和不锈钢粉末选区激光熔化快速成形,有效缩短了金属牙冠的制备周期,保证了义齿的精度。

摘要：针对含夹层材料的软弱结构面进行了大型室内剪切试验,以分析轴压条件及夹层材料含水率对结构面抗剪强度特征的影响。试验结果发现,轴压条件对结构面抗剪力峰值影响显著,但对峰值位移的影响不大,而夹层材料含水率对结构面抗剪强度影响规律与之相反。在以上试验基础上,选择软弱结构面直剪试验结果进行了结构面摩擦分量与粘聚分量的作用过程分析,发现剪切过程中,摩擦力的增长同结构面抗剪力合力增长规律较为类似,接近于理想弹塑性剪切过程,而粘聚力在剪切初期阶段存在先增长后减小的趋势,且随着轴压的增加,粘聚力损失的量值呈增大趋势。

摘要：堰塞坝漫顶溃坝过程本质上是漫坝水流与坝体溃口处土体颗粒之间的相互作用过程,针对该作用机制开展专门研究,对于清楚揭示堰塞坝宏观溃决机理具有指导意义。针对堰塞坝漫顶溃坝过程中水流的强非恒定特征及坝料的宽级配特性,开展了不同水流条件下的宽级配土石料冲刷特性试验研究。研究结果表明:窄级配或均匀土石料的冲刷过程宏观上表现为沙波的形成、移动,也是推移质运动的主要形式,而宽级配土石料冲刷过程以冲刷坑的形成、扩展、移动为主。宽级配土石料在弱非恒定流条件下,粗颗粒对细颗粒的包围、遮蔽效应明显,抗冲蚀性能较强,而在强非恒定流条件下,粗颗粒背水面容易发生临空并起动,抗冲蚀性能相对较弱。宽级配土石料冲刷初期以坡角垮塌破坏为主,后期则主要体现为溯源冲刷。因此冲刷初期下游冲刷强度较高,上游冲刷强度较弱,床面容易形成倾向于下游的坡面且坡角逐渐增大;后期床沙在溯源冲刷作用下,上游部分粗颗粒间歇性起动并停止于下游,在其遮蔽作用下冲刷段下游容易形成细颗粒堆积区,使坡面倾角逐渐减小。因此,堰塞坝溃坝过程计算时应当充分考虑溃口底坡的倾角变化过程。非恒定流条件下的冲刷强度要大于恒定流条件下,基于恒定水流条件下所建立的输沙公式并不能用于精确的溃坝过程计算。