基于三维数值模拟的高填方边坡强夯效应研究

根据某拟建变电站高填方边坡地质资料建立三维数值计算模型,计算分析不同夯击能和夯击位置条件下边坡土体的竖向位移、水平位移和加速度等响应随动力时间的变化规律.不同工况下的计算结果表明:夯击主要影响表层土体,夯击能越大夯击区域表层土体位移越大,不同夯击能下土体影响区变化较小;夯击引起的土体加速度峰值随夯击能的增大而增大;夯击点离边坡面越远,夯击影响区有所增大而夯沉量有所减小,且边坡顶部和边坡面中部水平位移下降十分显著.研究结论可为类似高填方边坡工程强夯施工设计提供参考.     

双层滤料颗粒床除尘器预热过程的仿真研究

颗粒床除尘器在脱除含尘热解煤气粉尘前需要进行预热工作, 从而避免因携带的焦油冷凝造成设备损坏无法工作. 为研究此过程, 采用FLUENT软件对一个大型颗粒床除尘器的预热过程进行数值模拟. 该除尘器壳体内径4.8m, 高度22m, 壳体内沿垂直中心线上安装6个内径3.4m、高1.8m的过滤床. 模拟结果表明, 当预热气在过滤床流速为0.1m?s-1时, 壳体内壁面上下最大温差为76.9℃, 除尘器从10℃加热至500℃需要98880s. 本次模拟采用的阶跃式分段预热制度使除尘器壳体内壁面上下温度差较小, 减小了因温度不均匀造成的材料变形, 模拟中的滤料和壳体温度及预热所需的时间也可给实际的工程应用提供参考.     

考虑承压水降水的深基坑施工变形规律研究

以宁波市轨道交通仇毕站深基坑工程为例,考虑⑧_3层承压水降水的影响,开展了深基坑开挖施工变形特性研究.首先设计了减压降水方案,然后利用Plaxis3D有限元软件对仇毕站深基坑开挖施工进行数值模拟,分析减压降水对深基坑工程变形特性的影响.结果表明:考虑基坑承压水降水的深基坑变形规律与不降水条件下的变形规律基本一致,⑧_3层承压水减压降水可导致地表沉降增大,坑底隆起减小.     

线性梯度高分子与纳米颗粒共混体系相分离的模拟研究

采用蒙特卡罗(Monte Carlo)结合退火技术研究了线性梯度高分子与纳米颗粒共混体系的相分离行为.模拟研究发现其相分离不但与梯度高分子的分布函数f(t)有关,还与链长、相互作用能和纳米颗粒浓度相关.随着参量的改变发现了无序相与层状相(L)或穿孔层状相(P)以及无序相与球状相(S)相变,此外,当在特定的单体A浓度时同时还出现了共混相,同时纳米颗粒随机分布在单体A区域内.     

颗粒物质与颗粒流

颗粒物质研究是当前物理学研究的热点之一．在我国,对颗粒物质的研究才刚刚起步．本文主要是简单介绍颗粒物质的基本概念以及颗粒物质研究对工农业生产的意义,同时介绍国内外最近几年在颗粒物质方面的研究进展,再报道作者在颗粒物质研究方面的一些初步结果．     

双层滤料颗粒床高温除尘器气固两相流场数值模拟

为了解决工程应用中粗大粉尘颗粒大量进入双层滤料颗粒床从而导致反吹清灰困难以及增加颗粒床的过滤负担的问题,在过滤床入口处安装导流板以促进粉尘的惯性分离.本文运用Fluent软件中的离散相模型对除尘器的气固两相流场进行数值模拟,分析不同导流板布置方式时的粉尘沉降率及床层进入率.仿真结果表明:等速布置方式导流板,能阻止较粗粉尘颗粒进入过滤床,提高沉降室底部粉尘沉降率,为双层滤料颗粒床除尘器的设计提供参考.     

多孔介质中悬浮颗粒渗透迁移特性的试验研究

通过室内土柱试验,研究硅微粉和聚苯乙烯微球两种不同的悬浮颗粒的迁移特性,考虑pH、温度和渗流速度对悬浮颗粒迁移的影响,结合理论解对试验数据进行拟合,并确定迁移参数,进而讨论pH对迁移参数的影响.结果表明:pH是影响多孔介质中悬浮颗粒迁移的重要因素,当温度为5℃时,两种悬浮颗粒质量浓度峰值随着pH值的增大而提高;当温度增...     

微波辅助煅烧合成双相磷酸钙纳米颗粒

采用微波辅助反应联用煅烧法制备纳米级的双相磷酸钙(BCP)颗粒,讨论了微波辅助过程中样品的组成变化,对不同温度煅烧制备的BCP样品进行了表征,并对其细胞相容性和生物降解性进行了评价.结果表明,通过本途径能将BCP纳米颗粒的制备过程缩短至8h,通过改变煅烧温度条件能有效调节BCP纳米颗粒的成分组成;3种HA百分含量分别为100%,89.9%和57.9%的BCP纳米颗粒均具有较好的细胞相容性和生物降解性.     

初速度对运动物体在颗粒介质中阻力的影响

采用分子动力学模拟方法研究物体从二维颗粒介质底部上升过程的动力学行为．研究发现，物体在上升过程中所受到的阻力与物体的初速度有关．当物体的初速度较小时，黏性系数随着初速度增加而减小，等效阻力则逐渐增加；而当初速较大时，黏性系数随着初速度增加反而逐渐增加，而等效阻力则逐渐减少，甚至可转变成等效推力．     

化学组分和热处理温度对CoFe_2O_4纳米颗粒的磁性能影响

采用化学共沉淀法和热处理过程制备CoFe2O4纳米颗粒.研究了Co化学组分与热处理温度对纳米粒子相结构、穆斯堡尔谱与磁性的影响.结果表明：随Co组分的增加和热处理温度的升高,纳米粒径逐渐变大;在平均粒径为11nm样品中,超顺磁性颗粒与亚铁磁性颗粒的比例为0.16;热处理对Fe3＋离子分布有较大影响;随粒径尺寸的增大,其矫顽力和饱和磁化强度均增大.     

深基坑工程渗流场特性分析

深基坑工程的施工特点决定了其渗流场水力条件的复杂性。大量的工程实践显示，渗流问题是许多基坑工程事故的主要或重要原因。本文采用有限单元法分析了基坑渗流场分布特性。比较了不同水力条件下渗流作用对基坑土体渗透稳定性的影响，探讨了工程中可能出现的不利因素，特别是防渗体破坏情况对基坑安全造成的危害性。本文的工作也表明，利用数值方法分析基坑渗流场分布特性，对于深基坑工程的安全性评价和工程施工都具有重要的指导意义。     

基于多准则决策的塔状粒子群优化算法

针对经典粒子群优化算法存在早熟、收敛精度低和收敛速度慢的问题, 提出了一种新的改进算法. 该算法采用了塔状优化互联机制, 底层粒子群负责寻找局部最优解, 顶层粒子负责收集、反馈全局最优解, 为底层种群提供全局最优信息, 建立共享学习机制. 顶层粒子一旦发现停滞现象, 将通知底层粒子群采用细菌觅食优化、随机初始化等停滞优化策略, 以改善粒子群的收敛速度. 实验结果表明, 与同类算法相比, 改进算法具有更好的寻优能力, 改善了粒子群的收敛精度和收敛速度.     

基于动态分级和邻域反向学习的改进粒子群算法

针对粒子群算法容易陷入局部最优解的问题,提出了一种基于动态分级和邻域反向学习的改进粒子群算法.该算法通过构建动态分级机制,将种群中的粒子动态地划分成3个等级,对不同等级内的粒子采取不同的扰动行为,使得粒子在增强种群多样性的同时保持向全局最优方向进化;采用粒子智能更新方式,提高了粒子的搜索能力;引入动态邻域反向学习点建立全局搜索策略,促使种群快速寻优.最后,利用多种典型测试函数对该算法进行仿真实验,结果表明,与其他几种优化算法相比,本算法具有较好的收敛性和稳定性.     

含水量对路基土压实机理影响分析

从含水量对路基土的影响机理入手,介绍了路基压实过程中含水量的影响机理,以及不同土质采用不同的控制方法．最后结合现场对低液限粉性土的压实规律进行探讨．     

Al/Al2O3P金属基复合材料的静动态压缩性能及损伤分析

用气压浸渗工艺制备了体积分数40％～50％Al2O3颗粒增强纯铝基复合材料，使用了4种不同尺寸的Al2O3颗粒，其平均粒径分别为5μm、10μm、30μm和60μm．测定了这些复合材料的静、动态压缩性能，并通过材料压缩前后密度变化的测量定量表征了材料的累计损伤，结果表明，与基体材料相似，这些复合材料表现出明显的应变率敏感性；当增强颗粒平均粒径小于60μm时，材料的累计损伤基本与应变率无关，而主要取决于材料的应变．材料中颗粒的破裂主要是由颗粒间的相互作用引起的．较小尺寸颗粒增强的复合材料具有较高的流动应力和较小的累计损伤，并随着颗粒体积分数的增加，材料的流动应力和损伤率都相应增加．     

基于动态因子和共享适应度的改进粒子群算法

为提高粒子群算法的收敛速度和优化性能,避免陷入局部最优,提出了一种基于动态学习因子和共享适应度函数的改进粒子群算法.在惯性权重w随着迭代次数非线性减少而动态调整学习因子的基础上,引入共享适应度函数.当算法未达到终止条件而收敛时,利用粒子和最优解间距离挑选一批粒子重新初始化形成新群体,并用共享适应度函数对新群体进行评价,新旧2个群体分别追随自己的局部最优解直至迭代结束.对4个典型多峰复杂函数的测试结果表明,该改进算法不仅加快了寻得最优解的速度,而且提高了粒子群算法全局收敛的性能.     

动载荷下颗粒增强高聚物中的损伤演化

本文讨论了在强动载荷作用下的颗粒增强高聚物中的损伤演化规律．文中首先介绍了由本文作者最近提出来的关于粒子填充高聚物的本构关系．然后研究了在平板撞击下的一维应变波的传播和衰减特性．本文基于细观力学方法研究了介质中微损伤的演化．拉应力波的作用将可能导致由于界面脱粘引起的微损伤成核，已经成核的微损伤(微孔洞)的长大与汇合将最终造成材料的动态失效．研究表明，影响微损伤演化的因素有：粒径分散度，平均粒径和界面粘结能等．然而，与准静态加载不同，在动态条件下，以上这些因素对损伤演化的影响并不十分明显．理论分析的结果是：材料的层裂破坏强烈地依赖于飞片对靶板的撞击速度，最后，本文还根据损伤演化的特征建议了一个关于粒子填充高聚物的层裂准则．     

野外砾石统计方法的应用与对比

砾石对于研究构造活动和气候变化具有重要意义，而砾石粒径是其中的重要参数，如何准确地获取粒径数据则是砾石统计分析中的基础性工作。为了能更全面地了解和使用砾石统计方法，对地表砾石统计和地层砾石统计这2种方法从操作流程、抽样过程、样本容量、误差分析和适用条件等方面进行了分析和总结。地表砾石统计，主要有沃尔曼法和面积样本法，前者强调抽样的随机性，多适用于对粒径>2 mm砾石的统计，常用于研究砾质河床的砾石粒径顺流变化趋势；后者适用的粒径范围更广，可达细砂级沉积物，多用于探索河床砾-砂转换带和生物栖息环境划分等领域。地层砾石统计，大多使用体积样本法，强调砾石的成层性，可根据研究目的确定相应的网格筛，粒径范围也可达细砂级别，多用于沉积地层粒度对气候与构造的响应、河床监测和泥沙运移等方面。砾石统计方法的选择很大程度上取决于研究目的及野外工作条件，可根据实际情况灵活选择。     

野外砾石统计方法的应用与对比

砾石对于研究构造活动和气候变化具有重要意义，而砾石粒径是其中的重要参数，如何准确地获取粒径数据则是砾石统计分析中的基础性工作。为了能更全面地了解和使用砾石统计方法，对地表砾石统计和地层砾石统计这2种方法从操作流程、抽样过程、样本容量、误差分析和适用条件等方面进行了分析和总结。地表砾石统计，主要有沃尔曼法和面积样本法，前者强调抽样的随机性，多适用于对粒径>2 mm砾石的统计，常用于研究砾质河床的砾石粒径顺流变化趋势；后者适用的粒径范围更广，可达细砂级沉积物，多用于探索河床砾-砂转换带和生物栖息环境划分等领域。地层砾石统计，大多使用体积样本法，强调砾石的成层性，可根据研究目的确定相应的网格筛，粒径范围也可达细砂级别，多用于沉积地层粒度对气候与构造的响应、河床监测和泥沙运移等方面。砾石统计方法的选择很大程度上取决于研究目的及野外工作条件，可根据实际情况灵活选择。     

砂土场地中直埋热力管道热力学特性试验研究

为研究砂土场地中管道温度变化影响下管体与土体的热力学特性, 设计了一种直埋热力管道温度变化模型试验及测试系统, 较为系统地研究了砂土场地中直埋热力管道运行时的管土热力学特性. 结果表明: 在管道升温过程中, 管道上部土体温度增长速率和幅度均大于管道侧边及底部土体温度; 土体孔压随温度上升而增大, 在温度稳定后逐渐消散; 管体应变在温度上升时因膨胀而变大, 随后回落, 并维持在一定值, 其中环向应变大于轴向应变.