摘要：钢轨焊接接头必须进行焊后正火处理以提高接头性能,感应加热正火方式相对于火焰加热正火方式具有自动化程度高、正火质量稳定、作业环境好等优势,在钢轨现场焊接接头正火中越来越得到认可。重点研究了钢轨焊接接头感应加热电源的交流侧调功的PFM、PWM、PFM&PWM三种控制方法,通过建立三种控制方法的数学模型和MATLAB三维可视化分析,发现PFM&PWM控制方法在功率开关器件的开关损耗和功率调整过程中频率变化方面具有优势。基于此,提出了基于PFM&PWM控制方法的钢轨焊接接头感应加热电源的控制策略,并结合数学模型说明了其控制轨迹,同时,设计了基于TMS320F28335 DSP芯片的软硬件,实现了该控制策略的控制波形。为钢轨焊接接头感应加热电源的优化控制提供了理论支持,有助于提高钢轨焊接接头的性能和稳定性。

摘要：排沙洞进口泥沙淤积问题的研究至关重要,它直接影响着水库的安全运行、效益发挥和使用寿命。文中以张峰水库泄洪排沙洞进口泥沙冲淤问题为背景,采用三维数学模型,模拟洞前附近的流场,求出了洞前淤积形态,并对计算结果进行了合理性分析,经济、快速地为工程规划设计提供了必要的依据。

摘要：本文以跨越漳河某工程为例,建立了跨河工程防洪评价三维数学模型,对跨河工程修建前后的流速场、水位和水深进行了数值模拟,并分析工程修建前后流速场、水深和水面雍高的变化。数值模拟结果表明,跨河工程修建后,流速场基本不发生改变;壅水现象为毫米级;工程修建前后流速和水位基本相同。

摘要：搅拌筒主要由拌筒和螺旋叶片构成。根据优化设计理论建立拌筒结构优化模型,对拌筒尺寸进行优化;同时根据搅拌机理和搅拌特点,建立斜圆锥对数螺旋叶片的三维数学模型,为后续进行搅拌筒参数化的组件开发打下基础。

摘要：针对生态海堤多级平台消浪设计依据缺乏、人工经验设计效率低且难以最大限度发挥消浪效能的问题,通过构建耦合高精度水气界面捕捉算法的三维数学模型,开展了生态海堤多级平台消浪特性及越浪量计算研究,并基于多级堤身结构(平台宽度、平台高度、堤防高度)不同组合下的越浪规律,提出了生态海堤越浪量计算公式。结果表明:受多级平台逐级抬高影响,堤身上覆水厚度变小造成波浪逐层浅化发生连续破碎耗能,同时多级平台迎水面分级阻挡浅化波传播,造成波浪逐级反射衰减;多级平台宽度和高度共同控制着堤顶越浪,越浪量相同情况下迎水面横向堤身宽度与纵向堤身高度变化值存在定量互换关系。

摘要：[目的]研究灌区多级阶梯明渠水流的水动力特性及泥沙淤积问题,并评价其对多阶明渠工程的影响.[方法]基于VOF方法,在Flow-3D平台上建立了山东省德州市牛角店输水工程的三维数学模型,通过模拟不同工况下的三维多阶明渠水流,对比分析水流流速分布、水面线变化及渠底泥沙淤积情况.[结果]水流流态平稳后,最大流速出现在第二级阶梯上,挟沙水流流速较清水流速大0.50~0.86 m/s;在挑坎及第二级阶梯上,水面线变化幅度较大;随着时间推移,泥沙主要淤积于挑坎前及第三级阶梯底部,200 s时淤积厚度最高达0.143 mm.[结论]在牛角店输水工程施工及后期运行中,适当加固第二级阶梯渠底,提升第二级侧墙高度,并通过调控下游水位以保证灌渠的安全运行.

摘要：相比焊接钢制热力管道,球墨铸铁管道基材防腐蚀性优越,可有效提升管道使用寿命,采用柔性承插式接口,可以提升管道施工效率,并且能够通过自然补偿轴向热伸长而避免设置补偿器,因此球墨铸铁热力管道能够成为集中供热领域革新性技术元素。然而,在球墨铸铁热力管道接口处,由于承口凸起造成保温层厚度减薄,形成保温性能薄弱的热桥,不仅会增加整体管线的热损失,还可能会造成接口处外护管温度高于安全约束值50℃。为此,本文建立直埋双线球墨铸铁热力管道三维数学模型,用于分析管道热动态传热特性;建立球墨铸铁热力管道工程试验线实验平台,采集实验数据来检验数学模型。通过数学模型分析,确定了球墨铸铁热力管道接口处热桥的影响强度,提出通过适当增加经济保温层厚度的方法,来克服接口处热桥的不利影响,进而实现了新型热力管道保温的优化设计。

摘要：基于雷诺方程和有限体积法建立了描述弯道水流运动的三维数学模型,用室内物理模型试验进行验证,结果表明,该模型能够较好地模拟弯道内水流流速分布以及湍流特征。随后用该模型模拟了若干典型平面形态和床面形态的弯道水流运动。模拟结果表明:弯道中浅滩和深槽相间的地形起伏加剧了断面流速分布的不均匀性,同时使得水流动力轴线更加偏向凹岸,流速的沿程变化也较平整床面更为复杂;另外,与对称型河湾(正弦派生曲线型)相比,非对称河湾(Kinoshita派生曲线型)中在两弯顶中间存在较多的低流速区,有利于泥沙落淤,而对岸流速一般较大,形成河岸的快速崩退,这能够从一个侧面解释非对称河湾向下游方向整体的快速迁移。

摘要：基于海图、实测水深和海流数据,建立了广东阳西某滨海电厂受纳海域潮流、温排水三维数学模型,对电厂二期工程的温排水输运、扩散进行了计算,预测了工程海区的温升场分布,提出了电厂取水温升值,为电厂工程设计和环境影响评价提供科学依据,所用方法及结论可供同类工程参考。

摘要：由于激烈的市场竞争需要更精确和更快速的液压支架概念设计,依据基于原型设计的方法建立了液压支架概念设计的三维数学模型,开发了液压支架计算机辅助概念设计系统;介绍了系统的总体结构、各主要模块的功能和它们之间的关系。阐述了数学模型和功能模块建立的原理和开发技术。系统提高了设计质量,加快了设计速度,扩大了用户的市场占有率。