隧道爆破地震下输气管道动力响应数值试验 被引量：17

1

作者 郑爽英 杨立中 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期264-271,共8页

为合理确定爆破地震作用下埋地输气管道安全振动控制标准,明确管道运行参数对其动力响应的影响规律.以下穿既有输气管道的隧道爆破工程为背景,基于非线性动力有限元模拟方法和正交试验原理进行输气管道动力响应数值试验,按照极差分析方... 为合理确定爆破地震作用下埋地输气管道安全振动控制标准,明确管道运行参数对其动力响应的影响规律.以下穿既有输气管道的隧道爆破工程为背景,基于非线性动力有限元模拟方法和正交试验原理进行输气管道动力响应数值试验,按照极差分析方法确定埋地管道直径、厚度、管道埋深、管道与隧道净距、运行内压等5个因素对管道应力与振速响应特征的影响次序.研究结果表明:管道最大主应力峰值主要受管道内压、壁厚影响,并与管道内压呈明显的线性关系;爆破地震作用下运行内压为7 MPa管道的最大主应力峰值为290.73 MPa,其最大拉应变为0.001 4,小于管材的极限弹性应变0.002 3;输气管道的动力响应特征主要与管道的结构有关,爆破地震引起的管道动应力小于管道容许应力的6%;输气管道的最大动应力可采用空管的动态最大主应力峰值与其有压时的静态主应力的叠加值估算. 展开更多

关键词 隧道掘进 爆破地震波 埋地输气管道 正交数值试验 动力响应 运行内压

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琴键堰水力特性数值模拟 被引量：8

2

作者 胡晗 杨伟 侯冬梅 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2019年第4期60-66,共7页

为了探究琴键堰水力特性,采用VOF模型模拟了琴键堰运行时的三维流场,采用Lempérière的试验结果验证了VOF模型数值模拟方法的可靠性。通过不同几何结构的琴键堰进行的正交数值试验,确定了影响琴键堰泄流效率的主要几何参数;并... 为了探究琴键堰水力特性,采用VOF模型模拟了琴键堰运行时的三维流场,采用Lempérière的试验结果验证了VOF模型数值模拟方法的可靠性。通过不同几何结构的琴键堰进行的正交数值试验,确定了影响琴键堰泄流效率的主要几何参数;并针对这些几何参数,进行了数值仿真计算和理论分析,推导了琴键堰的新流量计算公式,经验证,该公式最大相对误差为6.7%,平均相对误差为3.7%。研究成果可为琴键堰的设计和工程应用提供可靠理论依据。 展开更多

关键词 琴键堰 水力特性 数值模拟 VOF模型 正交数值试验 泄流效率 几何参数 泄流计算公式

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地震作用下高烈度区连续刚构桥参数敏感性分析 被引量：8

3

作者 张玥 薛磊 +1 位作者 陈帅 周敉 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期311-317,共7页

大跨连续刚构桥的参数变化对其地震响应影响较大,为了进一步研究地震作用下刚构桥各参数变化对桥梁内力的影响,以一连续刚构桥为例,采用正交数值试验的方法,以主梁跨中横桥向弯矩、墩顶顺桥向弯矩、墩底顺桥向弯矩及墩底横桥向弯矩为考... 大跨连续刚构桥的参数变化对其地震响应影响较大,为了进一步研究地震作用下刚构桥各参数变化对桥梁内力的影响,以一连续刚构桥为例,采用正交数值试验的方法,以主梁跨中横桥向弯矩、墩顶顺桥向弯矩、墩底顺桥向弯矩及墩底横桥向弯矩为考核指标,分析地震作用下结构参数(边中跨比、梁底幂次、墩高比)的变化对桥梁内力的影响规律及其参数敏感性。研究结果表明:对于跨中横桥向弯矩,墩高比对其影响较大,墩高比的增加可使弯矩值最大增加28%;对于墩顶顺桥向弯矩、墩底顺桥向弯矩以及墩底横桥向弯矩,边中跨比对其影响较大,边中跨比的增加可使弯矩值最大分别增加51%、55%和52%。高烈度区的桥梁设计应重视边中跨比及墩高比的选择。 展开更多

关键词 刚构桥 正交数值试验 边中跨比 敏感性

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基于正交数值试验的精馏过程参数的优化 被引量：7

4

作者 杜守成 董宏光 肖武 《计算机与应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期989-992,共4页

精馏是1种重要的高成本的工业单元操作,其操作费用及设备投资费用主要和进料位置、回流比及塔板数有关。然而,过程参数对精馏操作费用和设备投资费用的影响是复杂的,且参数之间有着强耦合关系。因此本文结合丙二醇脱水塔过程参数的优化... 精馏是1种重要的高成本的工业单元操作,其操作费用及设备投资费用主要和进料位置、回流比及塔板数有关。然而,过程参数对精馏操作费用和设备投资费用的影响是复杂的,且参数之间有着强耦合关系。因此本文结合丙二醇脱水塔过程参数的优化实例,引入正交试验设计思想,基于Aspen Plus的模拟结果,确定精馏过程的年度化总费用,通过正交数值试验,实现参数优化,并验证了以上方法的可行性和有效性。结果表明,依据基于正交数值试验得到的精馏过程最优参数进行设计,即第6块板进料,回流比为1,塔板数为9,可使丙二醇脱水塔年度化总费用比现行工程实际年度化总费用降低0.35%,从而弥补了依次进行单参数优化方法中的缺陷,达到了节能降耗的目的。 展开更多

关键词 正交数值试验 过程参数 精馏 优化

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基于正交数值试验的SMW工法桩参数反分析优化 被引量：6

5

作者 鞠海燕 刘星星 +2 位作者 周杨 万灵 刘艳 《现代隧道技术》 CSCD 北大核心 2022年第5期136-143,共8页

采用有限元软件建立分析模型,研究基坑开挖对邻近隧道水平变形的影响,分析SMW工法桩桩体插入比、内插型钢间距、内插型钢型号、水泥土桩径、钢支撑预加轴力5种因素对邻近隧道变形的影响规律,结合正交试验将影响程度可视化,并采用回归法... 采用有限元软件建立分析模型,研究基坑开挖对邻近隧道水平变形的影响,分析SMW工法桩桩体插入比、内插型钢间距、内插型钢型号、水泥土桩径、钢支撑预加轴力5种因素对邻近隧道变形的影响规律,结合正交试验将影响程度可视化,并采用回归法反分析优化SMW工法桩设计参数。研究结果表明:改变SMW围护结构内插型钢型号对邻近隧道变形影响很小,桩体插入比在超过2.0后,围护桩插入深度的增加对隧道水平位移影响较小;水泥土桩径对邻近隧道水平变形的影响最大,钢支撑预加轴力次之,桩体内插型钢间距的影响也应当予以重视,桩体插入比在1.0~2.5之间时可视为影响邻近隧道水平变形的非主要因素;在正交试验基础上采用回归法拟合回归方程反分析计算最优参数组合是可行的,且得出的参数组合较正交试验的更为优越。 展开更多

关键词 基坑开挖 近接 正交数值试验 回归法反分析 SMW工法桩参数优化

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基于正交设计试验分析法的稠油油藏边水侵入主控因素研究 被引量：5

6

作者 周志军 张文博 黄咏梅 《数学的实践与认识》 2021年第12期156-162,共7页

含强边水的稠油油藏,在蒸汽吞吐开发后期往往出现边水突进现象,致使油井过早水淹,油田高效开发难以维持,因此准确的分析出影响边水侵入的主控因素是进行边水有效治理必须解决的关键问题.结合河南油田BQ67区块的实际油藏参数建立模拟含... 含强边水的稠油油藏,在蒸汽吞吐开发后期往往出现边水突进现象,致使油井过早水淹,油田高效开发难以维持,因此准确的分析出影响边水侵入的主控因素是进行边水有效治理必须解决的关键问题.结合河南油田BQ67区块的实际油藏参数建立模拟含边水稠油油藏蒸汽吞吐模型,模拟正交设计试验各个方案,通过对结果进行极差、方差分析得出各因素对边水侵入的影响大小顺序,即注汽强度>采注比> 水体倍比> 原油粘度> 渗透率;根据显著性水平确定主控因素,即注汽强度和采注比,研究成果为稠油油藏蒸汽吞吐后期边水治理措施的制定提供了依据. 展开更多

关键词 数值模拟 稠油油藏 边水侵 主控因素 正交设计

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基于桥面铺装受力分析的正交异性钢桥面结构优化研究 被引量：5

7

作者 隆凯 林帆 +1 位作者 张林艳 冉志红 《公路工程》 2021年第3期86-92,104,共8页

以某跨径90 m的连续钢箱梁桥为研究对象,建立精细化的正交异性桥面铺装体系有限元模型,并验证其准确性。先确定箱梁结构参数的水平,分析单一结构参数影响铺装层受力,然后进行多因素正交数值试验,最后对钢箱梁桥面系进行优化设计。研究表... 以某跨径90 m的连续钢箱梁桥为研究对象,建立精细化的正交异性桥面铺装体系有限元模型,并验证其准确性。先确定箱梁结构参数的水平,分析单一结构参数影响铺装层受力,然后进行多因素正交数值试验,最后对钢箱梁桥面系进行优化设计。研究表明:车轮中心作用在加劲肋侧肋的正上方时,铺装层内横向拉应力、竖向位移及铺装层层底剪应力最大;在最不利轮载位下,钢桥面板厚度、U肋横向布置间距变化对铺装层横向拉应力、铺装层层底剪应力影响十分显著,横隔板间距改变对竖向位移影响最为显著;基于正交数值模拟试验,减小铺装层横向拉应力、竖向位移及铺装层层底剪应力的同时,钢箱梁结构参数水平达到最优,具有很好的应用价值。 展开更多

关键词 钢箱梁 正交异性桥面铺装体系 正交数值试验 优化设计

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循环风幕阻隔效果多因素正交实验研究 被引量：3

8

作者 管伟明 张东升 +1 位作者 李博 张紫昭 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2014年第5期5-8,共4页

高压气流形成的风幕可以有效的解决井下通风与交通的矛盾,为提高风幕阻隔风流的效率,利用正交实验的方法设计了影响矿用风幕阻隔效果的6因素5水平实验,以数值模拟的方式完成实验。结果表明:射出角度为最大影响因素,风幕回风口与射出口... 高压气流形成的风幕可以有效的解决井下通风与交通的矛盾,为提高风幕阻隔风流的效率,利用正交实验的方法设计了影响矿用风幕阻隔效果的6因素5水平实验,以数值模拟的方式完成实验。结果表明:射出角度为最大影响因素,风幕回风口与射出口间距对风幕阻隔效果亦有较大影响,随间距的增大风幕的阻隔能力可得到较大提高。 展开更多

关键词 正交实验 循环风幕 阻隔效果 数值实验 出入口间距

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Al_(2)O_(3)纳米流体自激式脉动传热的热流道结构优选

9

作者 袁红梅 汪朝晖 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2022年第11期1679-1685,共7页

在对流传热过程中,如何增加边界扰动以改善传热性能,是实现强化传热的关键问题。基于自激振荡腔的脉动效应和纳米流体的高热导率,提出了一种纳米流体无源脉动强化传热机制。采用正交数值试验方法对自激振荡热流道的主要结构参数进行优... 在对流传热过程中,如何增加边界扰动以改善传热性能,是实现强化传热的关键问题。基于自激振荡腔的脉动效应和纳米流体的高热导率,提出了一种纳米流体无源脉动强化传热机制。采用正交数值试验方法对自激振荡热流道的主要结构参数进行优化研究,利用大涡模拟湍流模型分析了热流道的结构参数对Al_(2)O_(3)纳米流体传热特性的影响规律,并获得了最优结构参数配比。结果表明:腔室长度对热流道中纳米流体的传热性能影响最大,腔室直径影响最小,并观察到无量纲参数L/d_(1)=7、D/d_(1)=11、d_(2)/d_(0)=1.1的自激振荡热流道具有最佳传热性能。 展开更多

关键词 自激振荡腔 纳米流体 脉动强化传热 正交数值试验 结构优选

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基于正交模拟试验的矿用空气幕结构优化 被引量：1

10

作者 赵玲 江小华 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期73-77,共5页

为了降低空气幕的能耗,依据空气动力学理论,建立了以双三次方曲线为整流器外轮廓线的矿用空气幕模型,采用正交模拟试验方法,以出风口速度分布均匀性及阻力损失为评价指标,研究了不同结构参数下矿用空气幕内流场分布规律,计算出矿用空气... 为了降低空气幕的能耗,依据空气动力学理论,建立了以双三次方曲线为整流器外轮廓线的矿用空气幕模型,采用正交模拟试验方法,以出风口速度分布均匀性及阻力损失为评价指标,研究了不同结构参数下矿用空气幕内流场分布规律,计算出矿用空气幕出风口断面的速度分布均匀性参数及压力损失,得到了最优的矿用空气幕结构模型,该模型风流速度均匀性参数为0.038 5,压力损失为98.3 Pa。结果表明,压力漩涡的大小及流速滞留区的范围与整流器密切相关。对矿用空气幕出风口速度分布均匀性影响最大的是供风器出风口宽度,其次为导流体中截面半径;对矿用空气幕压力损失影响最大的是供风器出风口宽度,其次为整流器及供风器长度。当导流体为圆锥体时,矿用空气幕的性能最优。 展开更多

关键词 安全工程 矿用空气幕 空气动力学 双三次方曲线 正交模拟试验 多指标优化

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基于正交—数值试验的复杂围岩参数敏感性分析

11

作者 李长福 王军祥 李鹏 《山西建筑》 2010年第31期303-305,共3页

将数理统计的正交设计和大规模三维数值模拟相结合,提出了复杂围岩参数的正交—数值试验的参数敏感性分析方法,并用该方法对某隧道复杂围岩力学参数进行了分析。结果证明该方法是复杂围岩参数选取的高效方法,给出了所研究围岩参数对于... 将数理统计的正交设计和大规模三维数值模拟相结合,提出了复杂围岩参数的正交—数值试验的参数敏感性分析方法,并用该方法对某隧道复杂围岩力学参数进行了分析。结果证明该方法是复杂围岩参数选取的高效方法,给出了所研究围岩参数对于变形的敏感性排序,对于该工程的变形反分析和施工控制具有较好的指导意义。 展开更多

关键词 隧道 正交设计 数值试验 力学参数 敏感性

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旋流排沙渠道体型优化的正交数值试验方法和应用 被引量：3

12

作者 南军虎 罗涵 +2 位作者 马康宁 高欢 汪超群 《水力发电学报》 CSCD 北大核心 2022年第10期160-169,共10页

为优化多泥沙河流引水渠道内的泥沙级配,实现泥沙分选的效果,提出了一种新型旋流排沙渠道。基于数值模拟与模型试验结果,采用正交数值试验方法,以分流比与排沙洞典型断面的流速为目标函数,优化了旋流排沙渠道的关键体型参数,对比分析了... 为优化多泥沙河流引水渠道内的泥沙级配,实现泥沙分选的效果,提出了一种新型旋流排沙渠道。基于数值模拟与模型试验结果,采用正交数值试验方法,以分流比与排沙洞典型断面的流速为目标函数,优化了旋流排沙渠道的关键体型参数,对比分析了体型优化前后旋流排沙渠道的水沙特性。结果表明,正交数值试验设计能有效提升结构的优化效率,获得具有良好性能的旋流排沙渠道。当渠道来流量为30 L·s^(-1)时,优化体型的排沙耗水量较原体型减小21.5%,分流比减小4.6%,排沙洞出口断面最大流速增大10.8%,水流的挟沙能力增强,在排沙洞内形成更有利于泥沙运动的旋转水流条件;体型优化前后的旋流排沙渠道对粒径为0.075~3.0 mm泥沙的总体截沙率分别高达90%和88%,表明旋流排沙渠道具有良好的排沙特性,且优化体型排沙洞内的泥沙淤积量较原体型减小61.8%。本成果可为这种新型旋流排沙渠道体型优化和其在引水渠道等工程中的应用提供参考。 展开更多

关键词 旋流排沙渠道 正交数值试验方法 体型优化 分流比 水沙特性

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天然气水合物降压分解诱发储层变形破坏正交数值模拟实验研究 被引量：5

13

作者 翟诚 孙可明 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期99-106,共8页

使用降压法进行天然气水合物开采时,天然气水合物沉积层的失稳破坏是制约其有效开发的关键因素。考虑水合物饱和度和有效应力同时变化对水合物沉积层主要力学参数的影响,建立天然气水合物降压分解诱发储层变形破坏的流固耦合弹塑性模型... 使用降压法进行天然气水合物开采时,天然气水合物沉积层的失稳破坏是制约其有效开发的关键因素。考虑水合物饱和度和有效应力同时变化对水合物沉积层主要力学参数的影响,建立天然气水合物降压分解诱发储层变形破坏的流固耦合弹塑性模型,编制USDFLD子程序,采用正交数值模拟实验方法,研究初始水合物饱和度、井底压力和有效主应力差对水合物沉积层近井储层变形破坏影响的敏感程度。结果表明:井底压力和有效主应力差是影响近井储层变形破坏的2个显著因素;对近井储层等效塑性应变最大值的影响程度由大到小依次为井底压力、有效主应力差、初始水合物饱和度;对塑性区范围的影响程度由大到小依次为有效主应力差、井底压力、初始水合物饱和度;建议根据水合物藏的地质条件,对井底压力进行优化设计。研究成果对采用降压法进行天然气水合物开采的安全性、可控性具有重要意义。 展开更多

关键词 天然气水合物 降压分解 水合物沉积层 正交数值模拟实验 等效塑性应变最大值 塑性区范围

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利用对称正交逼近求解对称张量的MSOA算法

14

作者 马昌凤 谢亚君 《应用数学学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期751-768,共18页

本文在Pan等工作的基础上,提出了一种修正的对称正交分解方法(MSOA)来逼近实对称张量.为讨论实对称张量的对称正交逼近,首先将其转化为具有等式约束的极小化问题来进行理论分析,在算法中使用自适应带位移的乘幂法来求解特征向量,同时给... 本文在Pan等工作的基础上,提出了一种修正的对称正交分解方法(MSOA)来逼近实对称张量.为讨论实对称张量的对称正交逼近,首先将其转化为具有等式约束的极小化问题来进行理论分析,在算法中使用自适应带位移的乘幂法来求解特征向量,同时给出了该算法的收敛性分析.最后通过数值实验验证了对该算法所做的理论分析.数值结果表明,我们提出的算法是稳健和有效的. 展开更多

关键词 对称张量 对称正交分解 收敛性分析 数值实验

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基于遗传算法和神经网络的冷挤压工艺参数模糊优化设计 被引量：14

15

作者 石峰 娄臻亮 +1 位作者 张永清 陆金桂 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期45-49,共5页

将模糊优化思想引入冷挤压工艺参数优化设计,以冷挤压模具的四个关键工艺参数为设计变量,以最终挤压件的各处材料的损伤值为目标函数,建立了冷挤压工艺参数模糊优化模型。提出了利用神经网络进行材料损伤近似计算的策略,从而形成了基于... 将模糊优化思想引入冷挤压工艺参数优化设计,以冷挤压模具的四个关键工艺参数为设计变量,以最终挤压件的各处材料的损伤值为目标函数,建立了冷挤压工艺参数模糊优化模型。提出了利用神经网络进行材料损伤近似计算的策略,从而形成了基于遗传算法和神经网络的冷挤压工艺参数模糊优化方法。对冷挤压工艺参数模糊优化模型进行了求解,优化结果表明模糊优化思想能提高冷挤压工艺设计质量。 展开更多

关键词 遗传算法 模糊优化 神经网络 冷挤压 工艺参数 正交试验 优化设计

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深基坑土钉支护正交数值模拟试验初步研究 被引量：3

16

作者 袁则循 陶龙光 +1 位作者 秦本东 陶利兵 《焦作工学院学报》 2004年第3期209-212,共4页

把数值模拟计算用于工程设计阶段,对深基坑土钉支护设计有很重要的意义,特别是对超近深基坑(群)变形控制的设计.通过应用于土木及采矿工程的拉格朗日元法的应用程序FLAC(FastLagrangianAnalysisofContinua,连续介质快速拉格朗日分析),... 把数值模拟计算用于工程设计阶段,对深基坑土钉支护设计有很重要的意义,特别是对超近深基坑(群)变形控制的设计.通过应用于土木及采矿工程的拉格朗日元法的应用程序FLAC(FastLagrangianAnalysisofContinua,连续介质快速拉格朗日分析),结合工程实例,对深基坑土钉支护进行正交数值模拟,初步探讨了土钉支护参数对支护变形的影响,可供超近深基坑土钉支护变形控制设计时参考. 展开更多

关键词 深基坑 土钉支护 数值模拟 变形控制

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