摘要：用盲数理论表示机械零件的强度和受载后的应力变化,通过应力—强度干涉模型建立机械零件的可靠性优化设计模型,实现基于盲数的机械零件强度可靠性优化设计。文中说明使用盲数表达不确定变量的方法,并给出基于盲数的螺旋弹簧可靠性优化设计的例子。运算结果证明该优化方法是合理和正确的,同时也表明盲数作为一种数值计算工具,用于处理可靠性优化设计是非常方便和有效的。

摘要：通常多学科设计优化是一种确定性设计方法,未考虑不确定性因素的影响。为降低多学科设计优化过程中不确定性因素对系统性能的影响,将一次可靠性方法与协同优化方法相结合,应用到多学科设计优化中。建立基于一次可靠性方法的协同优化的数学模型,并阐述其求解流程,该方法可用于多学科设计优化领域的可靠性设计问题。分别运用协同优化方法和基于一次可靠性方法的协同优化实现了减速器齿轮传动的多学科优化设计,在这两种方法的系统级优化中,引入松弛变量,将一致性等式约束转化为不等式约束,使算法易于收敛。优化结果表明基于一次可靠性方法的协同优化方法求得的最优解使得约束条件满足了可靠性要求,提高了系统的可靠性,具有实际工程意义。

摘要：通过均匀设计测试新型复合胶结材料的充填体强度,并应用DPS数据处理和Matlab数学软件共同对强度和配方进行二次多项式非线性回归和约束非线性规划优化。实验结果表明:矿渣需要在碱性环境下加入适量硫酸盐才能激发其活性增加其胶结能力;矿渣含量对新型胶结材料强度起决定性作用,矿渣含量为76%～87%时强度能取得最优值;石灰和石膏复合激发剂对新型复合胶结充填体强度起到催化剂作用,在其含量为13%～24%时充填体强度能明显提高;新型复合胶结充填体强度是水泥充填体强度的6～8倍,具有很大优势;通过软件分别建立3,7和28 d强度与新型复合胶结材料配方的回归公式,并得出3,7和28 d最优新型复合胶结材料配方和最大抗压强度值。

摘要：设计了一种喷射式浮选机多喷嘴空气反应器,并深入研究了反应器的性能及特征。应用工程计算流体力学方法,改变喷嘴数量、喷射角度和喷射压力等参数时,模拟分析了浮选机处理量和吸气量的变化规律;对不同参数条件下,空气反应器内部流体的速度、压力分布及湍动能变化进行了计算和分析,揭示了喷射式浮选机的充气浮选机理;解释了多喷嘴充气效果优于单喷嘴;确定了空气反应器最佳参数。实验结果表明:湍动能与充气效果一致性的规律;浮选机充气实验结果与模拟计算结果吻合,证实了数值模拟的可靠性。

摘要：随着公路隧道开挖向长大型方向的发展,隧道的稳定性日益成为设计和施工的首要问题。选取京承高速公路何家沟隧道为研究对象,该隧道为上、下行分离式双洞单向隧道,开挖断面为直墙拱形。采用三维快速拉格朗日法,对公路隧道开挖与支护过程中的力学行为进行研究,获得隧道在动态分步开挖、分步支护的情况下围岩和支护结构中位移、应力的分布规律,同时给出隧道在无支护、初次支护和二次支护3个不同阶段围岩塑性区的分布状况及破坏机理。

摘要：采用ANSYS三维非线性动力有限元软件,对单螺旋空孔直眼掏槽的爆炸应力波传播规律与成腔过程进行了数值模拟研究,得到了单元有效塑性应变分布图、节点有效速度分布图、节点时间-加速度历程曲线和炸药爆炸体积扩展过程示意图。结果表明,模拟的爆炸应力波是以柱面波形式传递,这与理论上的爆破应力波传递形式相一致,同时还总结出爆破效果与装药孔至空孔的距离相关的结论。整个数值模拟研究实现了掏槽爆破成腔成型过程和压力传播过程的可视化,对预测掏槽爆破效果和优化爆破设计具有积极意义。

摘要：地震作用下冰水域桥墩受到动水压力与动冰荷载的的双重影响。基于Morison动水理论和Croteau动冰力模型,提出一种适用于冰水域桥墩动力时程反应分析的简便计算模型,通过振动台试验验证了其有效性,并分析了海冰质量和水深对冰海域桥墩动力响应的影响。结果表明,强震作用下有冰时墩底最大曲率比无冰时最大增加8.93倍,桥墩被自由冰包围时,墩底截面出现最大曲率时对应的海冰质量随着水深的增加而变大;随着冰质量的持续增大,墩身最大位移易超越极限位移,造成桥梁垮塌,在桥梁设计中应重点考虑。

摘要：为了掌握综放工作面多尘源粉尘扩散分布规律,运用相似理论和气固两相流方程,导出了综放工作面相似准则数,设计出相似实验模型,模拟风速为1.0,1.5,2.0,2.5 m/s,含水率为1.69%,2.63%,3.83%,4.87%下割煤、移架、放煤、转载以及多工序作业粉尘扩散。研究表明:风速对各尘源的影响较大,但影响结果不同,实际最佳控尘风速为1.5 m/s;煤尘含水率对粉尘扩散影响比较显著,最佳含水率不宜低于3.8%;多尘源粉尘浓度分布叠加效应十分明显,在实际防尘中需要采取单点防降尘和多点防降尘相结合的措施。

摘要：强夯加排水地基处理方法是近年来发展的一种地基处理技术,在吹填土地基处理方面得到了广泛应用。根据强夯能量耗散分析与土体密实机制,基于冲击荷载作用下孔隙水压力的发展模式,建立了强夯加排水地基处理的数值分析模型,并采用有限差分法进行了求解。采用编写的数值程序分析了强夯过程中超孔隙水压力的发展与土体密实效果,以及土体渗透系数、单击时间间隔以及砂井间距等对加固效果的影响,讨论了"重锤少夯"和"轻锤多夯"的差异,并与工程实例进行了比较。研究结果表明,建立的数值模型可以模拟强夯加排水地基处理的施工过程,较好地反映强夯过程中孔隙水压力的发展变化规律和加固效果。排水措施的设置有利于超孔隙水压力消散和加固深部土体,进而提高土体加固效果和缩短工期。最后,根据数值分析结果,提出了强夯加排水地基处理的合理设计建议。

摘要：利用嗜酸氧化亚铁硫杆菌为浸矿菌种,采用SEM,XRD和XPS等手段研究2种不同成因类型黄铜矿(黄铁矿型和斑岩型)表面钝化机理。研究结果表明:2种类型黄铜矿表面形成的钝化层性质不同。黄铁矿型黄铜矿浸渣中产生S8和硫砷铜矿,其表面结构疏松;而斑岩型黄铜矿浸渣中出现Cu18.32Fe15.9S32和Cu2S,表面结构致密。黄铁矿型黄铜矿浸渣表面阻碍层为硫及其多聚物,斑岩型黄铜矿浸渣表面为富铜贫铁层。它们阻碍黄铜矿的继续浸出,且富铜贫铁层对黄铜矿的钝化能力强于硫层对黄铜矿的钝化能力。