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三维模型试验新技术及其在大型地下洞群研究中的应用 被引量：90
1
作者 李仲奎 卢达溶 +2 位作者 中山元 细见浩 孙建生 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期1430-1436,共7页
介绍了三维地质力学模型试验中的几项新技术,包括高容重模型材料NIOS的采用、三维复杂地应力场的生成和监控技术、洞室群施工过程模拟中的隐蔽开挖技术和内窥监测等等。根据国内外文献查对,这几项技术在岩石力学及地下工程试验研究中尚... 介绍了三维地质力学模型试验中的几项新技术,包括高容重模型材料NIOS的采用、三维复杂地应力场的生成和监控技术、洞室群施工过程模拟中的隐蔽开挖技术和内窥监测等等。根据国内外文献查对,这几项技术在岩石力学及地下工程试验研究中尚未见报道。目前,这些新技术已成功用于某超大型水电站地下厂房洞室群的施工仿真三维地质力学模型试验研究,取得了满意的成果,并对设计方案起到有力的支持和验证作用。本项试验的成功,开辟了地下洞室工程三维试验研究的一条新途径,其成果可以应用于我国其他超大型地下洞室群工程的布置、设计和研究。 展开更多
关键词 地下洞群 三维模型试验 施工过程模拟 大型水电站 地下厂房
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风荷载测试与模拟技术的回顾及展望 被引量：47
2
作者 舒新玲 周岱 王泳芳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期6-10,25,共6页
对大跨度桥梁、大跨空间结构、高层建筑、高耸塔桅结构等建筑物和构筑物而言 ,风荷载是结构抗风设计、防灾减灾分析的控制荷载之一。风与上述结构间的相互作用十分复杂 ,可通过风洞试验、现场实测、数值模拟等方法获取详细可靠的风荷载... 对大跨度桥梁、大跨空间结构、高层建筑、高耸塔桅结构等建筑物和构筑物而言 ,风荷载是结构抗风设计、防灾减灾分析的控制荷载之一。风与上述结构间的相互作用十分复杂 ,可通过风洞试验、现场实测、数值模拟等方法获取详细可靠的风荷载数据。本文简要介绍了大气边界层风特性与风荷载作用特点 ,回顾了结构风工程中风洞试验与现场实测的基本情况 ,讨论了风荷载时程的各种数值模拟技术 。 展开更多
关键词 风荷载 风洞实验 随机过程 数值模拟 风特性 测试技术 结构设计 建筑物
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渐开线齿轮动态啮合力计算机仿真 被引量：69
3
作者 毕凤荣 崔新涛 刘宁 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期991-995,共5页
为了获得渐开线齿轮啮合传动过程中的动态啮合力,提出了一种在MSC-ADAMS平台上的计算机仿真方 法．考虑了齿轮高速、大转矩啮合传动以及渐开线齿轮工作过程中齿廓啮合点位置不断变化的实际情况,基于 Hertz弹性接触理论,建立了仿真用齿... 为了获得渐开线齿轮啮合传动过程中的动态啮合力,提出了一种在MSC-ADAMS平台上的计算机仿真方 法．考虑了齿轮高速、大转矩啮合传动以及渐开线齿轮工作过程中齿廓啮合点位置不断变化的实际情况,基于 Hertz弹性接触理论,建立了仿真用齿轮刚度系数的计算公式及渐开线齿轮啮合传动的仿真模型,并以某车用变速 器的一对渐开线齿轮为研究对象,应用机构动力学仿真分析软件,计算得到了在3种不同工况下的齿轮动态啮合 力．研究结果表明:渐开线齿轮在啮合传动过程中含有明显的动载荷,动载荷的波动并非对称循环,其均值大于静 载荷;随着传动速度的增大,动载荷及其作用时间所占比例均增大． 展开更多
关键词 渐开线齿轮 啮合力 动载荷 仿真 变速器
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列车动载作用下交叠隧道动力响应数值模拟 被引量：57
4
作者 陈卫军 张璞 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期770-774,共5页
采用上海地铁某区间隧道现场实测振动加速度数据,对南浦大桥近距离交叠隧道在列车振动荷载作用下的动力响应进行了有限元数值模拟。模拟结果表明:上下重叠隧道在动载作用下相互影响显著;随着隧道间净距的增加,相互影响逐渐减弱;对隧道... 采用上海地铁某区间隧道现场实测振动加速度数据,对南浦大桥近距离交叠隧道在列车振动荷载作用下的动力响应进行了有限元数值模拟。模拟结果表明:上下重叠隧道在动载作用下相互影响显著;随着隧道间净距的增加,相互影响逐渐减弱;对隧道结构而言,土压静载是结构设计的控制荷载,列车振动引起的附加内力增幅较小。 展开更多
关键词 交叠隧道 振动荷载 数值模拟 动力响应
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峰谷分时电价设计的优化模型 被引量：64
5
作者 刘严 谭忠富 乞建勋 《中国管理科学》 CSSCI 2005年第5期87-92,共6页
峰谷分时电价是实施需求侧管理的措施之一,有利于削峰填谷,其效果依赖于科学的峰谷时段划分和合适的分时电价。文中利用电价理论及有关经济学原理阐述了实行峰谷分时电价对于供电企业和用户的经济意义、峰谷分时电价的结构及时段的划分... 峰谷分时电价是实施需求侧管理的措施之一,有利于削峰填谷,其效果依赖于科学的峰谷时段划分和合适的分时电价。文中利用电价理论及有关经济学原理阐述了实行峰谷分时电价对于供电企业和用户的经济意义、峰谷分时电价的结构及时段的划分方法。在此基础上,给出了峰谷分时电价设计的目标函数,并参考一般用户的反应模型建立了用户对分时电价的反应模型。通过对该模型的需求侧管理目标函数进行优化,得出了最优时段划分及其相应的分时电价定价方法。对算例进行了仿真,说明了峰谷分时电价的具体实现过程。 展开更多
关键词 分时电价 削峰填谷 用户反应 数值仿真
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掘进机截割头随机载荷的模拟研究 被引量：52
6
作者 李晓豁 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期525-529,共5页
截割头的载荷是由煤岩抗截强度的多变性、切屑厚度的不均匀性以及截齿磨损程度的变化等诸多因素决定的随机过程 .目前对其计算还停留在构造简单煤层的确定型载荷上 ,这势必影响对掘进机截割性能的分析和深入研究 .通过分析 ,把截齿的载... 截割头的载荷是由煤岩抗截强度的多变性、切屑厚度的不均匀性以及截齿磨损程度的变化等诸多因素决定的随机过程 .目前对其计算还停留在构造简单煤层的确定型载荷上 ,这势必影响对掘进机截割性能的分析和深入研究 .通过分析 ,把截齿的载荷看作平稳随机过程 ,并利用瑞利分布和 χ2 分布分别建立了截齿在构造简单煤层和构造复杂煤层中截割的随机载荷模型 .在此基础上 ,确立了截割头的载荷模型及其模拟方法 ,并利用编制的计算机程序对截割头的随机载荷以及瞬时截割功率进行了模拟和分析 . 展开更多
关键词 掘进机 截割头 随机载荷 模拟 煤岩 抗截强度
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爆破荷载在数值计算中的等效施加方法研究 被引量：63
7
作者 张玉成 杨光华 +2 位作者 刘鹏 姚捷 姜燕 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期56-64,共9页
针对目前爆破荷载数值模拟中施加荷载方法的不足,在分析了各种荷载施加方法的特点及不同爆破数值模拟的目的和要求,利用圣维南荷载等效原理,提出了爆破荷载的等效施加方法,即将作用在炮孔壁上的爆破荷载等效后,施加在同排炮孔联心线或... 针对目前爆破荷载数值模拟中施加荷载方法的不足,在分析了各种荷载施加方法的特点及不同爆破数值模拟的目的和要求,利用圣维南荷载等效原理,提出了爆破荷载的等效施加方法,即将作用在炮孔壁上的爆破荷载等效后,施加在同排炮孔联心线或者面上,以模拟爆炸作用。数值仿真结果表明,等效荷载施加方法在近区存在一定差异,但在中远区吻合得较好。利用该等效荷载施加方法,分析了某沉管隧道基槽爆破施工对既有堤岸稳定性影响,分析结果与现场实测结果进行了比较,结果表明,等效方法和现场试验结果的位移和振速在量上比较接近,进一步说明等效荷载施加分析方法是合理的,该方法为爆破振动动力问题数值分析提供了借鉴作用,可供类似工程参考。 展开更多
关键词 爆破 等效荷载 既有堤岸 稳定性 数值仿真
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基于迭代学习控制的电动伺服负载模拟器 被引量：29
8
作者 王明彦 郭奔 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第12期123-126,共4页
电气伺服系统在体积、结构、成本和控制性能等方面比电液伺服系统更为优越,由电气伺服系统构成负载模拟器取代电液负载模拟器为被测对象提供模拟负载,将大大提高仿真加载的性能。该文探索了电动伺服负载模拟器的实现问题。针对飞行器舵... 电气伺服系统在体积、结构、成本和控制性能等方面比电液伺服系统更为优越,由电气伺服系统构成负载模拟器取代电液负载模拟器为被测对象提供模拟负载,将大大提高仿真加载的性能。该文探索了电动伺服负载模拟器的实现问题。针对飞行器舵系统的仿真加载需求,提出了由永磁电机伺服系统组成的电动伺服负载模拟器的系统结构;将PID反馈控制和迭代学习控制相结合构成加载复合控制器,有效地抑制了多余力矩,消除了传动间隙和加载对象参数变化对系统的影响,实现了加载转矩的高精度跟踪控制。 展开更多
关键词 电气伺服系统 电动伺服负载模拟器 迭代学习控制 反馈控制
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新型高强预应力让压锚杆巷道支护性能的数值模拟 被引量：42
9
作者 连传杰 徐卫亚 +1 位作者 王亚杰 王志华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期2329-2335,共7页
一种新型的高强高预应力让压锚杆在国内煤矿深埋巷道支护中得到了成功应用,与普通锚杆相比,高强度、高预应力和让压性能是其主要特点。基于高强预应力让压锚杆力学模型,建立了让压锚杆-围岩相互作用体系的有限元数值模型,并对巷道围岩... 一种新型的高强高预应力让压锚杆在国内煤矿深埋巷道支护中得到了成功应用,与普通锚杆相比,高强度、高预应力和让压性能是其主要特点。基于高强预应力让压锚杆力学模型,建立了让压锚杆-围岩相互作用体系的有限元数值模型,并对巷道围岩应力分布、位移和锚杆受力性能进行了分析。结果表明,高强预应力让压锚杆系统能够减小锚杆荷载,且可防止大变形和深井巷道支护中锚杆过早地进入屈服,对杆体具有保护作用。 展开更多
关键词 高强预应力让压锚杆 深埋巷道 围岩 锚杆荷载 数值模拟
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大型冷却塔风荷载的数值模拟研究 被引量：40
10
作者 刘若斐 沈国辉 孙炳楠 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2006年第A01期177-183,共7页
针对单体和双塔情况下冷却塔的风荷载进行CFD数值模拟计算,获得冷却塔表面的压力系数。单个冷却塔CFD模拟的结果与规范数据比较接近,说明CFD方法的准确性,同时也发现一些偏差,并对偏差产生的原因进行分析。研究了因雷诺数不同而导致的... 针对单体和双塔情况下冷却塔的风荷载进行CFD数值模拟计算,获得冷却塔表面的压力系数。单个冷却塔CFD模拟的结果与规范数据比较接近,说明CFD方法的准确性,同时也发现一些偏差,并对偏差产生的原因进行分析。研究了因雷诺数不同而导致的单塔缩尺效应,发现实尺和缩尺模型的计算结果在最大正压和平台区有差别。分析双塔之间的干扰作用,针对不同风向角可分为尾流直接作用、尾流和临近干扰共同作用、临近干扰作用三个区域。 展开更多
关键词 冷却塔 风荷载 数值模拟 缩尺效应 干扰效应
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重型刮板输送机故障载荷工况与结构载荷工况的动力学仿真研究 被引量：41
11
作者 谢苗 毛君 许文馨 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1200-1204,共5页
为了研究重型刮板输送机在故障载荷与结构载荷卡链工况下的动态特性,建立了刮板输送机动力学模型,研究了故障载荷和结构载荷两种工况下刮板输送机的动力学特性,通过实例对输送机卡链、断链工况下的动力学特性以及链轮驱动的多边形效应... 为了研究重型刮板输送机在故障载荷与结构载荷卡链工况下的动态特性,建立了刮板输送机动力学模型,研究了故障载荷和结构载荷两种工况下刮板输送机的动力学特性,通过实例对输送机卡链、断链工况下的动力学特性以及链轮驱动的多边形效应、链条节距误差引起的动力学问题进行了数值仿真分析,仿真结果为重型刮板输送机的设计提供了理论基础。 展开更多
关键词 刮板输送机 故障载荷 结构载荷 仿真
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基于AMESim的钻机负载敏感液压系统仿真分析 被引量：35
12
作者 吴晓光 宋海涛 +2 位作者 殷新胜 凡东 刘庆修 《机床与液压》 北大核心 2008年第3期163-164,195,共3页
应用AMESim对采用负载敏感传动控制的钻机回转液压回路进行建模仿真,分析了液压系统的动态特性,从而得出该系统的性能特点。
关键词 钻机 负载敏感 AMESIM 仿真
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局部载荷对页岩气井套管变形的影响 被引量：40
13
作者 刘奎 高德利 +1 位作者 王宴滨 刘永升 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期76-82,共7页
对四川盆地长宁区块页岩气水平井固井质量的分析结果认为:压裂过程的温度应力及由套管内压周期性变化导致的局部载荷是页岩气井套管变形的主要因素。为此建立了套管在局部载荷作用下应力计算模型,借助有限元数值方法分析了该区块目前使... 对四川盆地长宁区块页岩气水平井固井质量的分析结果认为:压裂过程的温度应力及由套管内压周期性变化导致的局部载荷是页岩气井套管变形的主要因素。为此建立了套管在局部载荷作用下应力计算模型,借助有限元数值方法分析了该区块目前使用的套管在局部载荷作用下的受力与变形情况,并讨论了在局部载荷线性增加时,局部载荷范围、套管壁厚、套管外径对现场使用的P110套管受力与变形的影响。结果表明:①载荷范围为45°时的套管变形最大,增加套管壁厚及减小套管外径有利于减小套管变形;②局部等效载荷为40 MPa时的套管径向变形量为4.8 mm,且套管壁厚应大于13 mm才能保证套管不发生屈服变形。通过对现场页岩气井数据的分析,考虑局部载荷作用,认为该区块目前使用的套管壁厚不能满足要求,需要增加壁厚。结论认为,为防止局部载荷的产生、减小套管变形,需要优化井眼轨道设计以合理钻遇天然裂缝发育的岩层,提高固井质量。该研究成果对于页岩气水平井套管设计具有参考价值。 展开更多
关键词 四川盆地 长宁区块 页岩气 压裂 载荷 套管变形 数值模拟 固井 水泥环 套管设计
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模型嵌岩桩试验及数值分析 被引量：35
14
作者 王耀辉 谭国焕 李启光 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1691-1697,共7页
由于嵌岩桩的极限承载力很高,在现场试验中很难将其加载至破坏和监测破坏时嵌岩段摩阻力的分布特征。采用室内模型试验方法对桩1混凝土及桩1岩石界面的摩阻特性进行研究。试验中对两个嵌岩桩模型进行荷载试验,将其中一个加载至破坏。试... 由于嵌岩桩的极限承载力很高,在现场试验中很难将其加载至破坏和监测破坏时嵌岩段摩阻力的分布特征。采用室内模型试验方法对桩1混凝土及桩1岩石界面的摩阻特性进行研究。试验中对两个嵌岩桩模型进行荷载试验,将其中一个加载至破坏。试验结果表明,破坏发生在桩/混凝土界面,而桩身及岩体内部均保持完好。另外,桩/岩石界面上的摩阻力分布是非均匀的;模型桩破坏时在嵌岩段上部产生的摩阻力远大于下部的值。数值模拟结果表明,摩阻力的这种分布特性是因为桩周岩体变形所在界面所产生的法向压应力的影响。试验结果说明,对于建造在高强度岩体中的嵌岩桩,其承载力特性极大地取决于桩/岩石界面的摩阻特性,而摩阻力的分布又受到桩周岩体变形的影响。 展开更多
关键词 桩基工程 嵌岩桩 荷载试验 数值模拟
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负荷模型对电网安全性的影响研究 被引量：33
15
作者 贺仁睦 韩冬 杨琳 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期1-5,共5页
在利用仿真结果确定线路传输功率极限时,“保守”的负荷模型总是用来预留线路传输的安全裕量,以确保系统的安全。文章通过2个算例的仿真发现,在电力系统稳定器的作用下,找不到一个对各种故障方式都“保守”的负荷模型,并提出了保证电力... 在利用仿真结果确定线路传输功率极限时,“保守”的负荷模型总是用来预留线路传输的安全裕量,以确保系统的安全。文章通过2个算例的仿真发现,在电力系统稳定器的作用下,找不到一个对各种故障方式都“保守”的负荷模型,并提出了保证电力系统安全的新的决策方式,即使各种模型(包括负荷模型)都尽量符合实际,计算出线路传输功率极限,减去仿真误差,留出安全裕量,最后得到线路传输功率极限。 展开更多
关键词 电力系统稳定器(PSS) 负荷模型 仿真 决策方法
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盾构刀盘掘进载荷的数值模拟 被引量：35
16
作者 苏翠侠 王燕群 +2 位作者 蔡宗熙 亢一澜 黄田 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期522-528,共7页
刀盘是盾构机的关键部件,研究掘进过程中刀盘与界面耦合作用下动态载荷分布是刀盘设计的基础.应用有限元法建立了模拟刀盘掘进的三维分析模型,采用扩展的Drucker-Prager非线性弹塑性模型作为土体的本构模型,应用包含单元删除功能的损伤... 刀盘是盾构机的关键部件,研究掘进过程中刀盘与界面耦合作用下动态载荷分布是刀盘设计的基础.应用有限元法建立了模拟刀盘掘进的三维分析模型,采用扩展的Drucker-Prager非线性弹塑性模型作为土体的本构模型,应用包含单元删除功能的损伤失效准则模拟切屑的形成及分离,实现了盾构刀盘掘进过程的直接数值模拟,得到了刀盘系统切削载荷随掘进时间的变化曲线以及沿刀盘径向的分布曲线.研究发现,掘进初始阶段刀盘上刀具切削载荷沿径向增大且变化较大,稳定后则沿径向变化较小;刀盘扭矩自初始阶段逐渐增加到1,800,kN.m后保持稳定不变,总体变化趋势与实际相符. 展开更多
关键词 盾构机 刀盘 载荷分布 数值仿真
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北京市住宅空调负荷和能耗特性研究 被引量：27
17
作者 李兆坚 江亿 《暖通空调》 北大核心 2006年第8期1-6,11,共7页
采用调查和模拟相结合的方法,对北京市城镇住宅间歇空调的冷负荷和能耗特性进行了分析研究。结果表明,住宅间歇空调的冷负荷和能耗特性与连续空调大不相同,现有的逐时空调冷负荷设计算法的误差较大;提高建筑围护结构保温性能对减少空调... 采用调查和模拟相结合的方法,对北京市城镇住宅间歇空调的冷负荷和能耗特性进行了分析研究。结果表明,住宅间歇空调的冷负荷和能耗特性与连续空调大不相同,现有的逐时空调冷负荷设计算法的误差较大;提高建筑围护结构保温性能对减少空调负荷和能耗的效果不明显,并可能起到相反作用;提高空调室温可以使空调能耗显著减少,空调室温提高1℃,一个空调季空调耗电量(按建筑面积计算)约减少1.4 kWh/m2;按照目前北京市的电价和空调器价格,节能型分体壁挂式空调器寿命周期的综合费用要比普通空调器多1 000多元。 展开更多
关键词 居住建筑 间歇空调 冷负荷 能耗 模拟 北京
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导弹起竖过程的载荷研究 被引量：35
18
作者 姚晓光 郭晓松 +2 位作者 冯永保 马长林 占金春 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期718-722,共5页
基于导弹起竖过程中起竖机构的转动运动函数和转动微分方程,分别建立了该过程中由于重力所产生的系统重力矩计算模型,风向与起竖平面平行的风载荷计算模型,以及起竖油缸作用力的计算模型。考虑到计算模型的非线性和时变性,在Matlab/Simu... 基于导弹起竖过程中起竖机构的转动运动函数和转动微分方程,分别建立了该过程中由于重力所产生的系统重力矩计算模型,风向与起竖平面平行的风载荷计算模型,以及起竖油缸作用力的计算模型。考虑到计算模型的非线性和时变性,在Matlab/Simulink中采用变步长的Runge-kutta法对模型进行了仿真计算,得到了起竖角度、风作用力矩、起竖力等参量随时间变化的仿真曲线。通过对仿真曲线进行分析,对机构起竖过程中的转动角度、起竖油缸无杆腔流量、风载荷和起竖力等系统参量的特性有了定量的认识。研究结果可以为起竖液压和控制系统的设计和优化提供参考。 展开更多
关键词 机械学 风载荷 系统仿真 起竖机构
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斜坡基桩水平极限承载力及影响因素模型试验和数值模拟 被引量：34
19
作者 程刘勇 许锡昌 +3 位作者 陈善雄 余飞 谢剑铭 李剑 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2685-2691,共7页
斜坡上的基桩具有承重和阻滑的双重功能,其受力变形性状远比平地上的情形复杂。采用模型试验和数值模拟相结合的方法研究了其水平承载特性及影响因素。模型试验结果表明:临坡距对基桩的水平承载变形性能有较大影响。同一级荷载下,临坡... 斜坡上的基桩具有承重和阻滑的双重功能,其受力变形性状远比平地上的情形复杂。采用模型试验和数值模拟相结合的方法研究了其水平承载特性及影响因素。模型试验结果表明:临坡距对基桩的水平承载变形性能有较大影响。同一级荷载下,临坡距较大的桩身水平位移小于临坡距较小的基桩;临坡距较大基桩的临界荷载和极限承载力也大于临坡距小的基桩。数值模拟研究结果表明:基桩水平极限承载力随着斜坡坡比的增大而减小,随着临坡距的增大而增大,与模型试验的结果基本一致。对比分析了斜坡和平地基桩水平承载变形性能的差别,得出了可考虑坡比和临坡距的斜坡基桩水平极限承载力简便计算方法,可为有关规范的修订以及工程设计提供参考。 展开更多
关键词 水平荷载 极限承载力 斜坡基桩 模型试验 数值模拟
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双塔情况下冷却塔风荷载的数值模拟 被引量：29
20
作者 沈国辉 刘若斐 孙炳楠 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1017-1022,共6页
为研究双冷却塔的干扰效应，采用计算流体动力学（CFD）方法分析了在不同塔间距和风向角情况下冷却塔的风荷载分布规律．计算单座冷却塔的风荷载并与规范数据进行比较，结果验证了CFD方法用于模拟冷却塔风荷载的可靠性．算例分析表明，... 为研究双冷却塔的干扰效应，采用计算流体动力学（CFD）方法分析了在不同塔间距和风向角情况下冷却塔的风荷载分布规律．计算单座冷却塔的风荷载并与规范数据进行比较，结果验证了CFD方法用于模拟冷却塔风荷载的可靠性．算例分析表明，在固定双塔间距条件下，后塔阻力系数随风向角增大呈递增趋势，并当双塔平行排列时达到最大；当双塔前后排列时，后塔阻力系数随塔间距增大而逐渐增大，并趋向单塔结果；当双塔平行排列时，应尽量避免塔间距为1．1～1．4倍冷却塔底面直径，此时干扰效应极其显著． 展开更多
关键词 冷却塔 风荷载 数值模拟 干扰效应 阻力系数
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