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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张兴鑫 张凯 赵礼明 邓育辉 邓李佳
【目的】为了探究桥梁与路基（桥路）过渡段和路基附近流场、水平风速和积沙特征的分布规律，揭示桥路过渡段沙害形成机理。【方法】通过数值模拟的技术手段对不同来流风速下桥路过渡段和路基附近的流场变化和积沙特征进行研究，并将数值模拟的积沙分布情况与现场实际积沙情况对比，验证数值模拟结果的准确性。【结果】当风沙流运动到桥路过渡段时，受到桥路过渡段的阻碍，产生速度分区，分别形成气流减速区、集流加速区、高速区、涡流回旋区和气流恢复区，且桥路过渡段背风侧减速区面积明显大于路基背风侧；桥路过渡段近地表处，气流速度先降低（负值）后升高再降低（负值），最后逐渐恢复至来流风速。距地表4.2 m高度处，速度变化基本呈V型分布，距地表4.4 m高度处，速度变化基本呈双V型分布。根据数值模拟结果，桥路过渡段迎风侧和背风侧积沙均较多，而桥下净空是良好的过沙断面，绝大部分沙粒被输送至桥梁背风侧，不会在梁底大量沉积；路基积沙主要发生在迎风侧，背风侧很少。【结论】随着时间的推移，桥路过渡段附近积沙会慢慢向周边蔓延，一部分沉积在梁底，造成梁底积沙，另一部分跃过路基，进入道床。因此，桥路过渡段沙害防治不可忽视，必须定期清理积沙，防止沙粒进入道床和钢轨，危害行车安全。
[期刊] 林业科学
[作者]
孙兴林 张宇清 张举涛 秦树高 周金星
【目的】通过Fluent软件进行模拟计算,研究青藏铁路原有路基及新提出的一种输沙型路基的流场分布情况以及路基积沙特征,并讨论了轨枕式挡沙墙与PE阻沙网对路基风场及积沙特征的影响,探索路基对风沙运动规律的影响,为青藏铁路防沙治沙提供理论基础。【方法】采用数值模拟的方法,选择3种路基(普通路基、通风路基、输沙路基)以及2种沙障(轨枕式挡沙墙、PE阻沙网)的组合形式,通过模拟流场及积沙分布特征,评价沙障的防沙效果并分析路基受风蚀影响的程度。【结果】3种路基的风速流场具有相同的功能分区,且风速对流场的影响较小;在路基迎风侧,普通路基对风速的降低作用最强,极易引起沙粒在路基坡脚和边坡堆积,路基顶部风速明显增加,大风时可能会影响行车安全,路基背风侧存在回流现象,部分沙粒在重力作用下会堆积在背风侧边坡处;普通路基迎风侧边坡积沙情况严重,沙埋铁轨现象频发,布设有通风管的路基会受到积沙影响,导致管道堵塞,影响其冻土保护功能,输沙路基利用狭管效应,使风沙流加速通过,防止迎风侧边坡积沙和风沙上道,且一旦输沙管道发生积沙,可通过自然风力清除,若必须人工清理也便于操作,可节省大量人力物力;当路基上风向布设沙障时,沙障对风速有极强的减弱作用,路基和沙障之间存在一个减速区,该区域速度呈中间大两端小分布规律,风速无法达到起沙风速,沙粒沉积在沙障前后,路基边坡积沙明显减少。【结论】3种路基在无防护措施情况下,均有不同程度的积沙,输沙路基积沙量最小,且便于清理;轨枕式挡沙墙积沙量迎风侧大于背风侧,PE阻沙网积沙量背风侧大于迎风侧,并且沙障间距影响着阻沙效果,适当调整沙障间距,使此区间内的风速不足以起动沙粒,提高沙障阻沙效果;模拟结果表明,输沙路基相对于普通路基和通风路基更适用于风沙地区,但目前的结果还停留在理论阶段,需要在高原环境中进一步进行试验验证。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
宋利明 李轶婷
掌握延绳钓渔具的沉降过程对于提高目标鱼种的渔获率、减少其他物种的兼捕具有重要意义。本研究基于有限元理论,采用集中质量法建立延绳钓三维动力学沉降模型,把2016年3月至2016年7月海上实测的12个站点的风速和风向、不同深度的三维海流数据、渔具参数以及作业参数输入模型,应用七级六阶龙格库塔法求解模型,得出与12个实测站点对应的80枚钓钩的深度和沉降时长, 3个代表性站点代表性节点的模拟沉降速度和渔具空间形状,并与海上实测数据进行对比分析。结果表明:(1)建立的延绳钓三维沉降模型可计算得出X、Y和Z方向流速分别在-0.05～0.80 m/s、-0.30～0.28 m/s和-0.12～0.10 m/s范围内的钓钩深度、沉降时长、沉降速度和渔具空间形状;(2)延绳钓三维沉降模型得出的钓钩深度、沉降时长、沉降速度与实测钓钩深度、沉降时长、沉降速度无显著性差异(P>0.05);(3)模拟得出的渔具空间形状与实测的空间形状基本一致。本研究建立的延绳钓三维动力学沉降模型能预测三维海流作用下的钓钩深度、沉降时长、沉降速度、空间形状并达到三维动态可视化。
[期刊] 建筑经济
[作者]
王东 袁霈龙
依托浙江杭州某一高速公路施工项目，研究桥台距离与夯击次数对夯击效果的影响，引入综合效率折算系数比较不同夯击工艺的理论工作时长与实际工作时长，分析基于不同夯击工艺的路桥过渡段施工效率，为路基工程施工提高参考。结果表明：随着桥台距离的增大，夯沉量逐渐减小；随着夯击数的减小，夯沉量也逐渐减小。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
陈曦 高永 娜仁格日勒 翟波 王余彦 史万林
以对比分析不同风场及电站配置模式下光伏阵列对风沙输移的影响差异为研究目的,通过风洞模拟实验对不同风速、风向、电站阵列行距及是否布设麦草沙障时阵列在050 cm内的输沙情况进行分析,并对风沙流结构进行了探讨。结果表明:1)在050 cm高度范围内,阵列模型的输沙率与风速大小呈正比,与集沙高度呈反比,3个试验风速下输沙率均以多项式拟合关系最佳;2)当风向为南风时阵列输沙率及其风沙流结构特征值(λ)最高,南风(180°)、东北风(45°)、西北风(315°)的输沙最佳拟合函数分别为多项式函数、对数函数和指数函数
关键词：
光伏阵列 风速 风向 行间距 麦草沙障
[期刊] 中国水产科学
[作者]
刘洪生 马翔 章守宇 林军 于红兵 黄华接
人工鱼礁增殖渔业资源的生态效益一定程度上取决于其产生的流场效应,因此流场效应的研究是人工鱼礁生态效益研究的关键。数值计算是研究人工鱼礁流场效应的新方法,但其可行性和准确度还没有得到广泛验证。本研究针对正方体、三棱柱及金字塔型人工鱼礁实体模型,根据流动相似性原理设定相对应的来流速度,分别利用风洞实验和数值模拟研究了人工鱼礁周围的流场,选择具有代表性测点的水平和垂直方向流速,无量纲化后进行对比。研究表明,两实验测点流速平均误差约8%,大多数测点的u*(x方向无量纲流速)差别甚微,且变化趋势基本相同,从而验证了数值计算模拟人工鱼礁流场的可行性和准确性。
关键词：
人工鱼礁 流场 风洞实验 数值模拟 验证
[期刊] 上海水产大学学报
[作者]
谢晶 吴天
近年来,计算流体力学(CFD)技术随着计算机科学和流体力学理论的发展而在工业各领域得到广泛使用。用CFD技术对冷库开关门过程进行了非稳态数值模拟,分析了小型冷库开关门过程中门周边温度场的变化,讨论了外界环境对冷库影响的区域,研究模拟了开关门各20 s过程的温度场变化情况,发现由冷热空气密度差引起的自然流动是门处空气流动的主要方式。研究表明关门后,冷库下部的空气温度场恢复较快,上部恢复较慢(10 s以后才明显下降),20 s后温度可大致恢复至开始状态。研究结果证明数值模拟能较好地反映现实情况。
关键词：
冷库 门 计算流体力学 数值模拟
[期刊] 水产学报
[作者]
李珺 章守宇
采用LES(大涡模拟)紊流模式,对定常来流速度下按实际尺寸缩小10倍的米字型人工鱼礁单体附近流场进行三维数值模拟,同时利用相同尺寸的水槽实验验证该数值计算方法的可行性。在数值模拟与水槽实验中分别设置了0.2、0.4、0.6、0.8、1.0以及1.2m/s6种来流速度,并比较礁体附近三个方向上流速变化的情况。结果表明,数值模拟中约80%的测点速度与水槽实验结果吻合。而且,具有较大差异的值都发生在礁体上方开口中心位置附近的测点,该位置流场变化强烈且水槽实验测量有一定难度,易产生误差,因此对比结果差异较大是可允许的。综合比较结果,初步认为利用三维数值模拟计算方法模拟人工鱼礁的流场变化是可行的,今后可...
关键词：
人工鱼礁 三维数值模拟 水槽实验
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
李瑞鹏 田云臣 李青飞 丛雪琪 秦海晶
通过对工厂化循环水养殖进水流速的智能调控，可降低饵料残留，避免水质恶化。为此，本文采用数值模拟方法研究了进水流速对工厂化循环水养殖池流场特性的影响，并基于该研究设计出一套确定进水流速调控的实验方法。首先，通过对比Standard k-ε、RNG k-ε、Realizable k-ε三种湍流模型及多种壁面函数的仿真效果，确定RNG k-ε模型和标准壁面函数作为仿真配置。同时针对多相流模型，对欧拉多相流模型和DPM离散相模型进行对比，为提高计算准确性选用DPM离散相模型，并基于上述模型进行网格无关性验证、制定网格划分方案。其次，以大菱鲆(Scophthalmus maximus)养殖为例，模拟不同进水流速下养殖池流场、排污、水温调节的效果。最后，针对仿真结果提出进水流速调控方案。结果显示，日常采用1.0 m/s的进水流速，可有效提高适宜流速区面积并控制水处理成本；投饵前，采用0.2 m/s的进水流速可以解决循环水养殖中存在的饵料浪费问题；进食结束后，采用1.2 m/s的进水流速可快速排出残饵壁面水质恶化；水温异常时，采用15 ℃的水、以1.2 m/s的进水流速注水230 s可使20 ℃的水下降到正常水平，精准化控制水温。采用本文提出的方法可以针对不同养殖生物，养殖环境，设计进水流速智能调控策略，可用于解决循环水养殖过程中饵料浪费、水质变差、水温异常等问题。
[期刊] 建筑经济
[作者]
王强 袁霈龙 张涛 刘嘉祥 李敖 白雨藤
本文结合路桥过渡段的施工工序，探讨如何使用二维码技术在路桥过渡段施工过程中进行技术安全交底及质量控制，并据此设计出一套基于二维码技术的管理系统架构，实现多方数据共享，充分发挥二维码在路桥过渡段施工管理中的作用，以提高路桥过渡段施工质量的信息化管理水平。
关键词：
路桥过渡段 二维码技术 质量控制
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
郭维东 李晓丽 胡艳 李东斌
采用MIKE21软件中的水动力模块与泥沙模块进行库区泥沙数值模拟计算,并进行结果分析。通过将中国大Ⅰ型水库依地形、地貌概化为河道型、湖泊型、分支型、混合型,分别对不同工况下的泥沙冲淤情况进行了数值模拟,针对河道型水库,分析不同控制水位及不同泥沙粒径对泥沙冲淤过程的影响。结果表明:泥沙粒径是库区输沙率、冲刷强度、淤积厚度的影响因素,水库下游控制水位与洪峰流量、沙峰、悬移质浓度具有一定的相关性。
关键词：
泥沙冲淤 数值模拟 水库库型
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
崔学明 李连超 王海松 常近时
3D欧拉法和层流解法都具有控制方程个数少 ,计算简单、省时的特点 ,均能够快速地在最优工况点附近得到合理的数值解 ,可以用于转轮叶片的初步的水力计算和其他湍流模型计算结果的校核。分别应用这 2种算法对一混流式水轮机转轮内部流体的三维流动进行了数值模拟 ,方程离散采用有限体积法 ,插值采用二阶迎风格式 ,压力 速度耦合采用SIMPLEC算法 ,计算了 3个典型工况 (最优工况、大流量工况和小流量工况 ) ,得到了转轮内部合理的速度分布和压力分布。最优工况点的效率计算值比试验值高 3 0 9个百分点 ,计算所需时间比标准k ε湍流模型少 30 %～ 4 0 %。
关键词：
转轮 3D欧拉法 层流 数值模拟
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
魏文礼 李盼盼 洪云飞 刘玉玲
【目的】研究进水口处垂直挡板长度对沉淀池内速度场和污泥质量浓度场分布的影响，为实际工程中沉淀池的优化设计提供参考。【方法】采用简化的多相流混合（Ｍｉｘｔｕｒｅ）模型，对辐流式沉淀池内液固两相流水力特性进行二维数值模拟，选取ｒＮＧｋ－ε紊流模型封闭时均流方程，采用有限体积法对微分方程进行离散，使用压力隐式算子分裂ＰｉＳＯ（ＰｒｅＳＳｕｒｅ－ｉＭＰｌｉｃｉｔ ｗｉｔｈ ＳＰｌｉｔｔｉＮＧ Ｏｆ ＯＰｅｒａｔＯｒＳ）算法进行速度与压力耦合求解。然后设初始时刻沉淀池内为清水，进水为含一定质量浓度污泥的污水，在此条件下模拟并分析不同挡板长度时２个模型沉淀池内速度场和污泥质量浓度场的变化规律。【结果】沉淀．．．
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
唐子珺 陈龙 覃军 郑翔
利用2013年11月武汉市逐日空气质量资料、地面气象观测资料、NCEP/NCAR再分析资料和L波段雷达探空资料,通过WRF模式模拟空气污染生消过程中的局地气象条件变化,探讨特殊地形条件下边界层结构变化和局地环流在污染物生消过程中的作用和影响。结果表明:(1)武汉地区当背景环流场强的时候,由地形引起的局地流场对污染物扩散的影响就弱,反之当背景环流场弱的时候,地形对流场影响明显:夜间为山风,白天为谷风。夜间山风与偏西北气流及偏东气流在武汉及周边地区辐合,形成气流汇聚带,在武汉地区形成一个反复污染带,即由地形引起的局地流场对污染物扩散的贡献就大;(2)武汉地区发生空气污染时,地面湿度较高,边界层呈上干下湿状态,其特征为暖而干且有偏东小风,这导致污染物不断堆积和重污染过程的形成。
关键词：
局地流场 边界层结构 数值模拟
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
吕伟荣 陈智 王智丰 梁炜 周世军 徐伟芬 沈明燕
木拱廊桥在中国乃至世界桥梁史上是一种独有的创造,它有着独特的构造特点与结构受力性能。运用Sap2000分析软件,对享有世界第一跨度的浙江丽水九龙国家湿地九龙木拱廊桥进行精细建模,研究廊桥在不同荷载工况下的结构内力和挠度,并对分析结果进行对比。分析结果表明,"三节苗"与"五节苗"在2类工况下均能实现各杆轴力均匀变化,而弯矩、剪力相对较小,实现了拱结构受力机制。
关键词：
大跨木拱廊桥 拱结构 数值模拟 内力分析
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