数值模拟分析

摘要： 文章依托那良隧道工程实例,运用Midas GTS软件建立有限元模型,模拟分析钻爆法公路隧道施工过程对山体产生的影响及隧道遇到不良地质产生的病害成因,并提出相应的防治措施,以指导后续施工。

摘要： 司家营研山铁矿是典型的沉积变质型铁矿,矿体赋存于单斜构造中,东帮顺倾,西帮反倾,近年发生了多处不同规模的滑坡,边坡稳定性问题严重。 根据地质剖面资料,结合矿山采剥计划和最终境界设计方案,建立矿山三维地质模型,并划分有限元网格。 利用 FLAC^(3D)对现状边坡建立静力学平衡后进行两步开挖数值模拟,分步开挖至2022 年排除境界和最终境界,并利用现场协同监测设备对模拟结果进行验证。 结果表明:(1)潜在的塑性破坏区主要分布在东帮 N26 勘探线附近及西帮 N14 勘探线附近,与滑坡现状较为吻合;(2)随着开采深度增加,东西帮的塑性破坏区范围均有进一步扩大趋势,其中东帮顺层边坡侧分布范围及深度远大于西帮反倾边坡;(3)开挖后边坡具有向临空面方向的变形趋势,东帮的位移值和变形区域均大于西帮,层状岩层导致整体变形具有各向异性特征;(4)协同监测系统对模拟结果进行了验证,并得到了研山东帮浅部应力及损伤大于深部。 因此,司家营研山铁矿东、西帮(尤其东帮)边坡均有潜在滑坡风险,应对其潜在塑性区采取适当加固防治措施。

摘要： 在实际的岩土钻进过程中会经常遇到软弱岩土层、破碎带及断层、岩溶、高地应力等不良地质,因此给钻进工程带来一系列问题和灾害。众多文献资料和试验数据证明,此类问题与钻进的运行参数以及岩土的力学参数有着密不可分的关系。由此,本项目以PDC复合片钻头为研究对象并进行仿真模拟分析,设置不同的岩体参数以及不同的钻进参数,将在不同条件下所得的作业数据进行分析研究,揭示钻头在不同岩石中钻进参数表现的区别和在不同岩体在相同钻进条件下轴压和扭矩的区别和联系。分析发现岩石性质越好的其Mises等效应力就越高;在一定范围内钻头轴压和扭矩均与钻速呈现出正相关的关系,钻压的提高增加了钻齿的切入深度与岩石切削作用,扭矩继而随之增加;在相同钻速条件下转速的提高并没有对轴压产生较明显的影响,扭矩则呈现正相关变化。最后通过Python语言建立人工神经网络,经过机器学习对数值模拟数据和实际钻孔数据进行训练,验证利用钻进参数和机器学习的方法来实现对岩石种类的判识具有可实现性,最终结果表明对模拟数据训练预测的准确率达到90%左右,实际数据的准确率最高达到78%。

摘要： 为了解决采煤机扭转轴卸荷槽过载不断或者不合理折断等问题,利用数值模拟软件对不同卸荷槽形式下应力分布进行静力学分析,发现按照应力最大值按照从大至小依次V型卸荷槽、工字型卸荷槽、U型卸荷槽。同时通过分析发现随着卸荷槽深度及宽度的增加,应力应变最大值同样呈现逐步增大的趋势,所以在进行卸荷槽设计时应当充分考虑卸荷槽深度、宽度因素,为扭矩轴卸荷槽优化设计提供参考。

摘要： 为了获取风扇气动噪声特性,提出一种基于CLES模型的风扇气动噪声数值模拟分析方法。其简化了风扇几何模型,构建风扇气动噪声数值模拟分析模型的计算域:出口风道、管道衔接区、旋转流体区、进口风道。基于CLES模型处理换热器,对数值模拟分析模型的网格实施精细划分,在ICEM中导入风扇三维模型,实施气动噪声数值模拟分析模型的建模。设置数值模拟分析模型的边界条件,实施气动噪声数值模拟分析,计算稳态模拟,等流场稳定时进一步计算瞬态模拟。测试结果证明,设计方法的噪声特征捕捉性能良好,提升级间流场扰动模拟度,通过该方法能够获得重要的定性与定量分析信息。

摘要： 当前,道路桥梁施工时常遇到“桥上桥”工况,面临地形环境所限,也面临既有桥梁保护及新建桥梁施工等多重挑战。基于赣州市中心城区赣南大道快速路工程金龙桥路段“桥上桥”施工中架构、安全、质量等实践,将系统设计理念与数值模拟分析相结合,提出“桥上桥”施工现浇盖梁施工支撑体系设计方案,并通过有限元模拟对支撑体系的安全性进行评估论证。研究发现:制定的“组合钢管柱+贝雷片”支撑体系最危险点位于新建GNc30轴桥梁承台基础处,相应应力达到强度设计值的86.7%,施工过程中加强了重点监控;经过数值模拟分析,支撑体系整体稳定可靠,满足力学验算要求。该支撑体系搭设便捷、安全可靠、节约空间,且保障了既有桥安全,充分考虑了新旧桥梁安全、质量控制等关系。借助既有桥结构推进了新建桥梁施工的顺利实现,为同类工程施工提供了重要实践借鉴。

摘要： 针对预制混凝土梁在施工荷载条件下的工况,现场采用三分点集中力加载方式模拟均布荷载作用下的结构性能试验,得到预制混凝土梁在测点处的荷载—挠度曲线。借助有限元分析软件ABAQUS,进行仿真数值模拟分析,并与试验结果进行对比验证。分析结果表明:预制混凝土梁的挠度实测值、裂缝发展情况与有限元模拟结果有较好的吻合度;预制混凝土梁在施工荷载作用下其承载力完全满足规范检验要求。基于预制混凝土梁具有较好的工作状态,为其在工业化生产和施工方面提供理论技术支撑。

摘要： 围绕钢框架节点在循环动荷载作用下结构性能进行分析。综合讨论耗材性能、延性性能和刚度对结构变形和承载性能影响,分析塑性铰的功能和开展的条件,并给出强度破坏所依据的准则,强调方案最优化设计的重要性。利用ABAQUS软件针对钢框架在低周循环荷载下的结构性能进行数值建模分析,为建筑同行在进行相似案例设计时提供相关参考。

摘要： 对一种新型结构FDM(熔融沉积成型)喷头进行数值模拟分析,研究喷头不同温度对PLA(聚乳酸)耗材融化程度的影响,分析喷头喉管处不同散热风量对PLA耗材融化程度的影响,研究不同喉管散热结构对PLA耗材融化程度的影响,从而获得影响耗材融化程度的理想参数和理想喉管散热结构,为下一步实验研究提供经验数据。数值模拟结果表明,在喷头温度为195°C,强制对流系数为100 W/(m^(2)·°C)和喉管内孔直径为Φ25 mm的散热结构的情况下,PLA耗材的融化段为3 mm,证明该结构的喷头在上述参数下具有优良的性能,为FDM成型设备稳定可靠的打印工作提供技术支持。

摘要： 结合工程实例,首先对沿河路基挡墙结构进行简化分析,然后针对路基排水系统沿墙土界面布置、沿填土底面布置和路基排水系统完全失效等三种不同情况,分别提出了其土压力计算方法,采用PLAXIS软件进行了数值模拟分析,结果表明:数值模拟分析结果更清楚地反映了路基沿河侧水压力的分布及变化情况,同时水位下降将导致挡墙稳定性随之降低。因此,在具体工程实际中,需要根据现场情况选择合适的防护类型,以保证沿河路基的稳定性满足要求。

摘要： 本文在GRAPES人工增雨云系模式中加入新催化技术方案,引入碘化银数浓度和比含水量,利用模式对2010年12月15日重庆地区一次降水过程进行数值模拟分析,并与直接播撒冰晶方案进行对比分析,发现引入的Agl变量与模式动力过程配合较好,Agl方案也取得了较好的增雨效果,但相对于直接播撒冰晶增雨量略少,增雨范围略小.分析微物理过程,发现碘化银粒子由于要与云中水凝物反应才能成为冰晶,因此其与云中过冷云水和雨水反应效率较直接播撤冰晶低,生成冰晶增长形成的霰等水凝物含量略低,形成的地面降水过程较直接播撒冰晶略弱.

摘要： 采用了计算自然对流的K-ε两方程模型，使用phoenics模拟软件对常用的两种送风方式下的办公建筑进行数值模拟,并对室内空气的速度场、温度场进行对比分析,结果显示上送下回的送风方式优于上送上回的送风方式,可获得较高的人员舒适性。

摘要： 目前世界各国的修养护工作量加大等问题。本文通过对各种减振轨道形式进行数值模拟分析，计算了各种减振轨道的磨耗功及磨耗指数，对减振轨道磨耗情况进行评估，探讨在轨道减振设计中应注意的问题，以利提高轨道减振设计的合理性。

摘要： 介绍以龙穴工程为背景，通过现场原位测试、数值模拟分析的方法研究大面积吹填及堆载场地桩的工作性状，分析桩基负摩阻力的机理、预测桩身负摩阻力发展趋势，提出近似计算公式并与规范公式进行比较。可为同类工程的设计提供参考。

摘要： 为了研究玻璃纤维管的缠绕方式对其约束混凝土柱轴压力学性能的影响，本文试验研究了12根分别采用环向缠绕方式和螺旋向缠绕方式缠绕的玻璃纤维管约束混凝土的轴压力学性能．试验结果表明，环向缠绕方式和螺旋向缠绕方式玻璃纤维管约束混凝土柱的应力-应变本构关系均呈双线性,但前者表现出中部纤维抗拉断裂的破坏模式,后者则表现出沿纤维管纵向折线形断裂的破坏模式。玻璃纤维采用环向缠绕的方式可以充分发挥纤维抗拉强度高的优点，极大地提高约束核心混凝土的抗压强度。根据试验结果，选取了适当的约束混凝土模型,通过ABAQUS有限元程序模拟分析了环向缠绕玻璃纤维管约束混凝土柱的轴压力学性能,并与相应的试验结果吻合较好。

摘要： 热带风暴"碧利斯"(0604)登陆后其低压环流较长时间地维持,造成湘东南历史罕见的特大致洪暴雨。本文利用AREM中尺度数值预报模式对此过程进行较成功的数值模拟,并在此基础上设计水汽场、地形和下垫面作用的敏感性试验,研究该暴雨过程的形成机理。分析表明:西南风和不断增强的东北风所产生的两支主要水汽通道在湘东南地区长时间交汇形成了强水汽辐合。其中西南季风涌虽承担了主要水汽输送作用,但对此次过程湘东南暴雨区而言,"碧利斯"低压环流北侧的东北风却是更为重要的水汽来源,对暴雨落区、强度影响更大。此外,湘东南特殊地形及下垫面特征对此次特大暴雨的落区和强度也有一定影响。

摘要： 利用轮胎力学场的数值分析结果,采用傅立叶级数拟合单元在轮胎滚动一周内的应力应变变化,并根据拟合后的傅立叶系数计算轮胎单元损耗应变能与生热率.在此基础上分析了轮胎在不同速度时的温度场,计算结果与试验值基本一致.为轮胎结构设计、胶料配方设计提供了一定的参考依据.

摘要： 本文简要描述了如何实现空间材料与带电粒子相互作用的数值模拟,并对一维静电模型的建立进行了相应的分析.

摘要： 软土地铁附近高层建筑深基坑设计与施工是一项非常复杂的工程，基坑土方开挖与结构换撑回筑、降水等变形控制对已建地铁结构保护和安全使用尤其重要。本文通过类似工程运用平面有限元分析为设计和施工提供预估分析基坑施工对相邻苏州1号线区间盾构隧道结构的附加变形和应力影响，探讨深基坑施工对地铁影响的风险控制措施，为类似工程设计和施工提供借鉴和参考。

摘要： 软土地铁附近高层建筑深基坑设计与施工是一项非常复杂的工程，基坑土方开挖与结构换撑回筑、降水等变形控制对已建地铁结构保护和安全使用尤其重要。本文通过类似工程运用平面有限元分析为设计和施工提供预估分析基坑施工对相邻苏州1号线区间盾构隧道结构的附加变形和应力影响，探讨深基坑施工对地铁影响的风险控制措施，为类似工程设计和施工提供借鉴和参考。

摘要： 本发明是一种基于实测数据和数值模拟的近岸波浪再分析模拟系统，包括：数据管理层，用于对获取的模型所需的数据进行规范化处理；模型运行层，模型运行层包括相互关联的气象模型和波浪模型；数据同化层，用于对模型运行层各模型的参数进行调整；数据可视化层，用于以图表的方式输出模型运行层的运算结果。本发明能够利用较短期、较有限的观测结果去反演长期的波浪数据，将复杂的数值模拟过程相对简化，同时提供了较为可靠的海浪历史结果；能够充分利用了开源数据库、适当实测数据、简化模型同化过程，减小了实测数据的需求，总体降低了模拟模型的成本；能够为近岸海洋工程决策提供较为准确的再分析数据支撑。

摘要： 本发明公开了油水两相流的流动状态的数值模拟方法及数值模拟装置，属于数值模拟领域。本发明在建立油水两相流的模型并对其进行有限元的离散之后，在为求解其流体体积分数函数所施加的速度与压力的边界条件中，考虑了油水两相流所在的流动空间的壁面上的漏失速度的存在，提高了数值模拟方法得到的最终结果的准确性，有利于油藏的开发。

摘要： 本发明公开了一种基于数值模拟技术的仿真核磁共振波谱分析方法及系统，所述方法包括构建模拟样品分子信息模型及模拟样品分子信息库；构建波谱仪硬件参数；构建波谱序列物理模型；基于前述构建的所述模拟样品分子信息模型及模拟样品分子信息库、波谱仪仪相关硬件参数和波谱序列物理模型，构建核磁共振波谱原始数据采集物理数学模型，进行模拟原始数据采集算法和程序实现，完成原始数据的模拟采集；将前述模拟采集的原始数据经傅立叶变换得到波谱图。本发明方法及系统可应用于核磁共振波谱应用技术的配套虚拟实验实训平台以及相关技术领域应用人员自学等多方面，具有广泛的应用前景。

摘要： 提供一种能够安装于MBD程序的3D模拟模型。计算机将解析区域分割成多个分割区域，生成具有各分割区域的体积和表示相邻的分割区域彼此的特性的分割区域特性量作为不需要分割区域的顶点的坐标及该顶点的连接信息的量的分割区域的计算用数据模型，通过将分割区域集合多个而生成所要求的个数的集合区域，生成具有各集合区域的体积和表示相邻的集合区域彼此的特性的集合区域特性量作为不需要集合区域的顶点的坐标及该顶点的连接信息的量的集合区域的计算用数据模型，基于解析区域的物性值和集合区域的计算数据模型，计算表示物理量在集合区域彼此之间及向所述解析区域外的移动的特性的传导率、表示所述集合区域的物理量的蓄积的特性的容量。

摘要： 本发明是一种基于实测数据和数值模拟的近岸波浪再分析模拟系统，包括：数据管理层，用于对获取的模型所需的数据进行规范化处理；模型运行层，模型运行层包括相互关联的气象模型和波浪模型；数据同化层，用于对模型运行层各模型的参数进行调整；数据可视化层，用于以图表的方式输出模型运行层的运算结果。本发明能够利用较短期、较有限的观测结果去反演长期的波浪数据，将复杂的数值模拟过程相对简化，同时提供了较为可靠的海浪历史结果；能够充分利用了开源数据库、适当实测数据、简化模型同化过程，减小了实测数据的需求，总体降低了模拟模型的成本；能够为近岸海洋工程决策提供较为准确的再分析数据支撑。

摘要： 本发明提供一种数值控制装置、数值控制机械系统、加工模拟装置以及加工模拟方法。数值控制装置具备：位置指令生成部，其根据加工程序输出位置指令；伺服控制部，其根据位置指令控制伺服电动机；根据加工程序检测机械的轴的方向的反转的第一反转检测部、根据位置指令检测轴的方向的反转的第二反转检测部、根据对驱动轴的伺服电动机进行控制的伺服控制部的位置偏差或位置反馈信息检测轴的方向的反转的第三反转检测部以及根据机械的可动部的位置信息检测轴的方向的反转的第四反转检测部中的至少一个反转检测部；描绘部，其生成将至少一个反转检测部检测出的反转部位可视化并与被加工物的图像重叠后的图像；输出部，其输出描绘部生成的图像。

摘要： 本发明公开了油水两相流的流动状态的数值模拟方法及数值模拟装置，属于数值模拟领域。本发明在建立油水两相流的模型并对其进行有限元的离散之后，在为求解其流体体积分数函数所施加的速度与压力的边界条件中，考虑了油水两相流所在的流动空间的壁面上的漏失速度的存在，提高了数值模拟方法得到的最终结果的准确性，有利于油藏的开发。

摘要： 本发明提出了一种基于数值模拟技术的仿真核磁共振弛豫谱分析方法及其系统，所述方法包括：构建模拟样品信息模型；构建弛豫设备硬件参数；构建测量序列物理模型；将前述步骤中所构建的所述模拟样品信息模型、弛豫分析相关硬件参数、测量序列物理模型结合，构建核磁共振弛豫数据采集物理数学模型，进行模拟数据采集算法和程序实现，完成原始数据的模拟采集；将前述步骤所采集的数据，进行弛豫谱反演，得到弛豫时间的分布图。本发明可广泛应用核磁共振弛豫谱应用技术的配套虚拟实验实训平台中，还可以应用于相关弛豫谱分析技术领域应用人员的自学技术原理，还可以用于仪器开发和测试校准；样品测试谱图参照；弛豫谱反演研究的数据源等。

摘要： 本发明公开了一种基于数值模拟技术的仿真核磁共振波谱分析方法及系统，所述方法包括构建模拟样品分子信息模型及模拟样品分子信息库；构建波谱仪硬件参数；构建波谱序列物理模型；基于前述构建的所述模拟样品分子信息模型及模拟样品分子信息库、波谱仪仪相关硬件参数和波谱序列物理模型，构建核磁共振波谱原始数据采集物理数学模型，进行模拟原始数据采集算法和程序实现，完成原始数据的模拟采集；将前述模拟采集的原始数据经傅立叶变换得到波谱图。本发明方法及系统可应用于核磁共振波谱应用技术的配套虚拟实验实训平台以及相关技术领域应用人员自学等多方面，具有广泛的应用前景。

摘要： 本发明公开了基于产汇流分析的城市洪水风险数值模拟分析方法，内部设置有地理信息系统、施加分析条件、城市建筑信息模型和洪水风险数值模拟，所述地理信息系统的输出端与施加分析条件的输入端相连接，所述城市建筑信息模型的输出端与施加分析条件的输入端相连接。该方法使用前需要对城市信息包括建筑信息进行收集，建立出三维的城市模型，这样在进行城市洪水分析的过程中就能够更好的对影响洪水的条件，包括建筑强度，建筑密度和河道容量等，相比传统的二维建模模拟，这样的模拟结果更加精准，方便人员进行预警疏散，同时使用时，还能够添加历史数据，根据不同城市的具体情况来具体分析，这样能够进一步提高数据的准确度。