摘要：针对河湖底泥的脱水减量处理问题,分别采用常见的溶菌酶、α-淀粉酶及中性蛋白酶进行调理,考察了生物酶掺量、泥浆浓度和调理时间对底泥脱水性能的影响。通过测定抽滤后泥饼含水率、污泥比阻比较分析经生物酶调理后河湖底泥的脱水减量效果。结果表明:所选取的3种酶均能有效提高河湖底泥的脱水性能,其调理效果排序为α-淀粉酶>中性蛋白酶>溶菌酶;特别是当α-淀粉酶掺量为2 mg/g、泥浆浓度为11%且调理时间为0.5 h时,河湖底泥的含水率降低了31.72%,对应污泥比阻值降低了1.67×10^(11)cm/g;扫描电子显微镜观察泥饼的微观结构发现,经酶调理后底泥颗粒粒径变小、粒间孔隙增大且增多,从而使得泥浆中的过水通道显著增多,进而提高了底泥的脱水性能。

摘要：发射平台导流槽在火箭发射过程中承受着燃气高温和局部冲击力的作用,容易出现局部裂纹扩展导致的断裂失效,影响火箭的安全发射。文中采用扩展有限元法(XFEM),对含初始裂纹的导流槽结构进行数值模拟分析。在ABAQUS软件平台上建立导流槽的有限元模型,施加高温与冲击荷载,选定受冲击的下表面上易发生裂纹扩展的3个热点位置;对于易发生裂纹扩展的热点位置的板架采用体单元模拟,其余部位采用壳单元模拟,通过多点约束耦合不同单元的节点自由度,从而建立含裂纹导流槽的扩展有限元模型;采用最大主应力准则作为裂纹起裂准则,得出各热点位置处在单次冲击荷载作用下,会发生裂纹扩展的初始裂纹长度,裂纹起裂的时间、扩展速率及扩展路径。

摘要：径潮流相互作用及河口拦门沙综合影响下,长江口潮波传播过程及内在机制十分复杂。以“下游口门-北槽拦门沙-上游徐六泾”段沿程6个潮位站多年逐时潮位、北槽洪、枯季水文及上游大通站流量资料,采用t-tide分析工具与河道阻力系数公式,重点分析长江口主要分潮(M2、S2、N2、K1、O1、M4)振幅受径流及河口拦门沙影响下的时空变化特征及成因。研究表明,外海潮波自口门传入口内,长江口各主要天文分潮振幅呈先增后减的特征,浅水分潮(M4)振幅逐渐增大。径流对分潮振幅影响的正向作用表现为其引起的局地水位抬升使分潮振幅增加,反向作用体现为其与潮流顶冲使分潮振幅减小。由于长江口各水域受径潮流正、反作用影响的占比差异,所以越靠近口内(外),径流对分潮振幅的反(正)向作用越显著。在两者之间的拦门沙过渡水域,分潮振幅(M2)随径流增加而呈现“先增后减”的变化趋势,临界径流量约为45 000 m^(3)/s。最大天文分潮振幅位于河口拦门沙水域,且洪季拦门沙水域分潮振幅沿程衰减速率小于枯季。洪季拦门沙近底高含沙量减阻效应对长江口潮波传播的影响不可忽略。

摘要：搭建了一套液舱晃荡模型试验装置,并开展立式圆柱形液舱内一阶与二阶共振三维旋转波研究.试验发现:当外部激励频率等于自由液面运动的一阶固有频率时,液舱内出现了平面波、旋转波与破碎波3种典型波形;当外部激励频率接近自由液面运动的一阶固有频率时,圆柱液舱内出现了调制波,即所谓的“拍频现象”;当外部激励频率等于自由液面运动的二阶固有频率时,液舱内出现了二阶模态波、二阶模态旋转波与不规则波3种典型的波形.研究结果可为海洋工程设计人员设计浮式平台的圆柱液舱提供参考.

摘要：为优化抗滑桩的设计,针对滑体为黏土层的悬臂式抗滑桩,基于ABAQUS软件构建了桩间距分别为3b、4b、5b、6b(b为矩形桩宽度)的4个三维有限元数值模型,分析顶下1、3、5、7、9、11m深度处的水平土拱效应,以研究竖向上水平土拱效应的变化即三维土拱效应.桩顶下1m处,桩间距为4b时桩后土拱中大主应力占桩后大主应力的95.3%,此时土拱抗滑性能发挥得最好.深度为5m时的大主应力云图中依然有十分明显的土拱,但是相较于较浅处其桩后壁处以及桩后土拱处的大主应力均为负值,说明随着滑坡推力的增大,逐渐大于桩后土拱的抗滑力,这时桩间土拱逐渐发挥作用,但此时桩后土拱并未破坏.桩顶以下7m处土拱在各桩间距下均有形成,但桩间土拱的拱高均有所降低,桩间土拱破坏后,大主应力的拱形弧线向桩间移动,新的桩间土拱再次形成,说明土拱的形成和破坏往往不是一次完成的,而是有几个往复的阶段.深度为9m时的桩后土拱比深度为7m时的桩后土拱承担了较小比例的滑坡推力,说明随着深度的增加,桩后土拱承担的滑坡推力的比重在下降.而当深度变为11m时,桩后土拱和桩间土拱已变得不太明显.三维土拱的拱高从桩顶向下逐渐减小,是由于滑体推力随深度由大变小造成的.本文的研究能为抗滑桩桩间距的合理设计提供参考.

摘要：深潜器耐压壳极限强度分析是设计深海载人潜水器的关键技术。基于切线模量理论,引入切线模量因子的参数并结合材料的力学性能试验数据,可以建立工程常用的多种合金材料的切线模量因子曲线。观察材料曲线的特性,推导出计算耐压壳极限强度的简化数学表达式。利用该表达式计算深海载人潜水器常用的某种钛合金耐压球壳和TC4合金试验球壳的极限强度,并将计算结果与有限元数值计算结果,以及实验结果进行比较,发现该简化方法具有良好的适用性。应用表明,该方法简便实用,可以作为耐压壳极限承载力的简化算法,在初步设计阶段使用。

摘要：为了充分发挥材料的强度潜力,对加筋板塑性屈曲应力进行计算研究.在分析材料应力应变关系的基础上,得到不同的切线模量、双模量和折算模量值.基于上述三种模量值,通过引入参数,建立对应的模量因子曲线,并推导出显化的解析数学模型和计算方法.将该方法应用到计算典型加筋板结构的极限强度,并将计算结果与有限元方法、Paik经验公式进行比较,发现基于模量理论的解析算法误差较小,且比Paik经验公式更为可靠.算例表明:解析模量算法使用方便,计算准确,可以在工程设计中推广应用.

摘要：针对深海耐压球壳结构设计中不确定参数统计数据较少的现实情况,基于非概率可靠性分析理论,将影响球壳结构可靠性的不确定参数用区间变量来描述,采用极限载荷区间大于或等于所受载荷区间的满意程度来表征结构的可靠性指标。通过区间运算,获得了定量的结构非概率可靠性指标,该指标可供设计人员参考。以"蛟龙号"载人球壳为例,验证了该方法的实用性和有效性。

摘要：鱼雷锚作为一种新型深海锚固装置,在海洋油气开发等工程中应用广泛,但目前关于钙质砂海床中鱼雷锚贯入特性的研究较为匮乏。基于离散元方法,对钙质砂地基中的鱼雷锚贯入过程进行了数值分析,通过与已有室内试验结果的对比验证了数值模型的可靠性,数值模拟重点分析了鱼雷锚贯入过程中锚周土体颗粒破碎的演化规律及其对锚体贯入特性的宏细观影响。结果表明:在鱼雷锚贯入过程中,锚尖及锚端周围土体破碎严重,锚侧颗粒破碎相对较弱,颗粒破碎数量随着贯入深度的增加而增加;颗粒速度场分布基于锚体中心轴基本对称,随着贯入深度的增加,颗粒速度场分布范围扩大,颗粒运动速度峰值在贯入过程中先增加后下降;随着贯入深度增加,应力峰值先增加后逐渐减少,在翼板开始接触土体后,应力峰值达到最大值。研究结果可为岛礁工程动力锚贯入设计提供参考。

摘要：为准确分析真实火灾条件下的船舶机舱结构力学行为,克服传统标准温升法的缺陷,提出基于火灾动力学模拟器(FDS)和ANSYS的火-热-结构力学耦合分析方法;采用FDS仿真模拟真实火灾场景,获得近机舱内壁面处时变温度场信息,以此温度场信息为边界条件,传输到结构力学行为仿真软件ANSYS中,对机舱结构加载温度荷载并进行瞬态热分析,再对舱室结构开展热-力耦合计算,通过改变火源位置,研究船舱结构体在不同火源位置下的力学响应特性。结果表明:不同火源位置场景下机舱结构应力分布不均匀,当火源高度为2 m时,产生的最大温度应力为76 MPa;舱室结构防火安全设计应重点关注真实火灾情形下的非均匀受热。