摘要：通过逐层在六边形胞元中引入次级结构的方式构建了4种具有分级梯度特性的蜂窝结构,采用ABAQUS/Explicit有限元软件对4种分级梯度构型蜂窝结构的面内压溃性能进行了数值模拟。结果表明,分级梯度的引入能够有效控制蜂窝结构准静态加载下变形带的产生和发展,使得不同分级阶数胞元的压溃失效进程以不同的平台应力水平反映在分级梯度蜂窝结构的宏观力学响应中。结合细观变形机制,分析了冲击速度和胞壁厚度对分级梯度蜂窝结构压溃响应和能量吸收性能的影响规律。在低速冲击下,采用中间高阶两端低阶胞元布置的对称分级梯度蜂窝结构表现出优异的吸能性能,与传统蜂窝结构相比,比吸能提高了95.66%。在高速冲击下,不同分级胞元的梯度设计能够改善蜂窝结构在压溃过程中的吸能性能,使得吸能结构的压溃过程能够得到有效调控。

摘要：部分预混火焰的稳定性对燃烧装置的安全、高效、低排放运行影响重大。以带有凹腔/无凹腔的微型圆柱燃烧器为目标模型,以正丁烷为目标燃料,通过实验和数值模拟相结合的方法,研究了在典型一次空气系数条件下,部分预混火焰在这两种燃烧器中的可燃极限范围。结果表明,第一,凹腔燃烧器的火焰稳定范围要远大于无凹腔燃烧器(相差约2个数量级),特别是对于吹熄极限的影响更为显著,这主要得益于凹腔燃烧器特有的双火焰结构(驻涡火焰+外火焰);第二,凹腔燃烧器在外火焰发生回火或脱火后,凹腔内的驻涡火焰仍可以在一定的范围内继续存在;第三,驻涡火焰对壁面的加热是外火焰稳定的关键。上述结论对部分预混燃烧装置的设计有一定的指导意义。

摘要：为解决管网平差精度和可视化问题,基于基尔霍夫定律,构建“衔接矩阵”“环路矩阵”和“追溯矩阵”3个矩阵进行管网平差;以各环闭合差的绝对值之和最小为目标进行规划求解,从而得到高精度的平差结果,完成管网平差的优化设计.把平差的数学模型和约束条件在Labview的编程平台上进行可视化编程,开发出环状给水管网的水力计算的虚拟仿真软件,以直观地展示平差的结果和节点处的压力.仿真结果显示,管网平差的四环闭合差绝对值之和为2.041×10^(-10) m,表明闭合差控制在了精度范围内,而且远远小于管网平差精度要求.实际工况模拟显示,利用虚拟仿真技术模拟管网平差甚至事故校核等,均具有高效、高精度和直观的特点,可大大提高计算效率和准确性.

摘要：PVC-FRP管混凝土柱作为一种新型组合结构形式,结合了FRP材料高强、耐腐蚀和PVC管质量轻、延性好等优点,该结构通过PVC-FRP管对内部核心混凝土的约束效应,增强混凝土柱的力学性能。目前,国内外研究人员对不同配筋率、FRP种类、PVC管壁厚等设计参数下PVC-FRP管混凝土柱的力学性能、抗震性能及耐久性能指标的变化规律进行了大量试验研究和理论分析。其中,基于现有的FRP约束混凝土本构关系模型,推导出了适用于PVC-FRP管混凝土柱的本构关系模型。为进一步明晰PVC-FRP管混凝土柱服役时的工作机理,针对近年来PVC-FRP管混凝土柱的研究现状进行综述,并对今后研究方向提出了建议。

摘要：主要研究CFRP加固T形截面钢柱在轴压作用下的极限承载力。通过有限元软件ABAQUS建立分析计算模型,考虑初始缺陷以及残余应力的影响对4种不同长细比(λ=30、λ=35、λ=40、λ=45)以及不同加固层数(W=0、1、2)的T形截面普强钢柱的极限承载力进行计算,并结合《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)和英国钢结构加固设计规范的计算结果进行比较。研究发现,CFRP可有效加固T形截面钢柱,且规范计算所得的CFRP加固钢柱的极限承载力较为保守。

摘要：为研究聚氯乙烯-碳纤维增强复合材料(PVC-CFRP)管混凝土柱-钢筋混凝土(RC)环梁T型节点的恢复力特性,完成了11根试件的低周反复荷载试验。试验结果表明:增大的环梁节点能有效实现PVC-CFRP管混凝土柱与RC梁的连接,试件显示出良好的抗震性能。在此基础上,优选材料本构关系,采用纤维模型法,编制非线性分析程序,开展节点拟静力试验数值模拟研究,模型预测结果与试验结果吻合较好。基于验证的数值模型,延拓分析环梁节点混凝土强度、环梁高度、梁纵筋配筋率、柱直径以及纵筋屈服强度等参数对其骨架曲线的影响规律,并提出合理设计建议。数值模拟结果表明:环梁节点核心区混凝土强度由20 MPa增至60 MPa,试件的峰值弯矩提高13.7%,极限位移降低8.0%;梁纵筋配筋率由2%增至5%,试件的峰值弯矩提高26.3%,极限位移降低19.9%;梁纵筋屈服强度由400 MPa增至600 MPa,试件的峰值弯矩提高56.3%,极限曲率降低17.9%;试件环梁高度由350 mm增至450 mm,试件的峰值弯矩影响不明显,而极限位移降低11.0%;柱直径由200 mm增至300 mm,试件的峰值荷载提高56.3%,极限位移增加28.5%。

摘要：某铁路混合梁斜拉桥主跨以468m跨越某江,边跨为钢筋混凝土箱梁,边跨采用落地式钢管贝雷梁支架施工,支架安全在边跨施工中起着至关重要的作用。本文根据箱梁设计情况与施工现场条件设计钢管贝雷梁支架体系,选择第一浇筑段(71m)作为研究对象,从上而下计算支架体系的等效荷载,应用Midas有限元软件建立钢管贝雷梁支架体系模型,按合理工况施加相应荷载,验证了钢管贝雷梁支架体系结构有效性,依据结果分析有效识别支架体系中关键环节,以便指导施工与加固,确保桥梁施工安全,为桥梁施工中支架验算提供参考。

摘要：为应对北方清洁供暖,本文提出了一种谷电储能供暖系统,旨在充分利用地热能和储能技术的优势,满足冬季清洁供暖。首先,对该系统进行了介绍。然后,针对该系统提出了一种优化设计方法,在系统满足建筑在典型年的逐时热负荷要求的基础上,以典型年的年化总成本(包括年化初始成本和年化运行成本)为目标函数,进而通过求解最小目标函数对各设备容量进行优化设计。其中,在典型年的年化运行成本计算中,将所采用的系统运行策略进行了详细介绍。最后,以北方地区某多层办公建筑冬季供暖为例进行计算。在未采用优化设计方法前,系统所需的年化总成本为84.26万元,而采用该方法后,该系统所需的最小年化总成本为61.90万元。经过优化设计后,地源热泵机组额定制热量、蓄热水箱体积以及电锅炉额定制热量的最佳容量分别为1276369 W、1022 m^(3)和2604791 W。本文提出的综合能源复合系统及其优化设计方法为北方地区提供了清洁供暖的选择,对我国能源转型具有重要意义。

摘要：以典型固废矿渣微粉、粉煤灰、硅灰为原料制备固废基盾构惰性同步注浆材料,采用六因素五水平正交试验,开展了注浆材料力学性能及抗水分散性的试验研究。结果发现:增大碱激发剂模数,减小其掺量,则浆液抗压强度下降;水胶比、膨水比对浆液抗动水冲刷能力的影响较大;碱激发剂掺量和水胶比是影响浆液水陆强度比的主要因素。根据正交试验极差分析和综合性能平衡,确定了注浆材料的优选配合比:水胶比1.00,胶砂比0.45,膨水比0.35,减水剂掺量1.5%(质量分数),碱激发剂模数1.6,碱激发剂掺量20%(质量分数),此时注浆材料28 d抗压强度为13.02 MPa,水陆强度比为80.83%,3 h动水冲刷质量损失率为5.62%;并开展了稠度、凝结时间、泌水率和结石率等性能试验,测试指标均达到了活性浆液的要求。以上研究为工业固废在盾构注浆技术领域的应用提供了一定的研究基础和实验依据。

摘要：为提高电场对细颗粒物的捕集效率,实现颗粒物超低排放要求,本试验采用喷雾与电场分区设计,搭建了预混喷雾湿式电除尘试验装置,以增强颗粒与液滴之间的凝聚作用,试验探究了电场电压、极板间距、电场风速、喷雾压力及入口浓度等参数对除尘效率的影响规律.结果表明;除尘效率随着电场电压增加,除尘效率提升,增幅先升高后降低,最后趋于平稳;减小极板间距或电场风速,能够提高除尘效率,但降低了处理风量;随着喷雾压力增大,除尘效率先增加后减小,当压力值为6MPa时,除尘效果最佳;粉尘入口浓度对除尘效率的影响程度较低,对于粒径小于2.5μm的颗粒物去除效率最高达98.5%.综上,预混喷雾湿式电除尘效果相比单一喷雾或静电除尘具有显著的增强,对于颗粒物超低排放装置的设计具有重要参考价值.