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含漫滩植被生态河道中水流流速沿程发展的解析解

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水动力学研究与进展（A辑） 2023年第2期38卷 319-327页

作者：张皎苗萌萌王雯米章毅陈文夫伍梓西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048 安徽水利开发有限公司合肥230000 清华大学水沙科学水利水电工程国家重点实验室北京100084

在生态河道中,非淹没水生植被通常顺着水流方向生长在河岸附近,形成一个宽度有限的长条形植被区,所致的水流空间异质性远高于以往研究所关注的植被完全覆盖河道的情况。水生植被生态功能的正常发挥与否,受植被区内水流流速的影响,因此... 详细信息

在生态河道中,非淹没水生植被通常顺着水流方向生长在河岸附近,形成一个宽度有限的长条形植被区,所致的水流空间异质性远高于以往研究所关注的植被完全覆盖河道的情况。水生植被生态功能的正常发挥与否,受植被区内水流流速的影响,因此有必要对植被作用下的河道水流纵向发展情况进行研究。该文基于指数衰减模型理论,对任一横断面上的植被区和非植被区内纵向流速的横向分布进行分析预测,对模型中的参数(水流调整长度XD和植被拖曳力系数Cd)逐一讨论并给出了详细表达式,研究发现不同学者提出的XD求解公式对于横向流速场的求解影响较小,而Cd对于水流流速调整过程中横向剖面上的纵向流速分布情况有较大影响。将含有柔性和刚性漫滩植被水流的实测或模拟流速数据与该研究的流速预测值进行对比验证,发现预测值在不同纵向位置处的速度分布与以往实验和模拟流速数据吻合较好,表明该模型对含有漫滩植被复杂速度场具有可观的适用性。

关键词：漫滩植被水流纵向发展纵向流速横向分布

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预制装配式桥梁结构主梁计算方法研究

水利水电技术（中英文） 2023年第S02期54卷 6-12页

作者：封吴秋唐榕蔚中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司北京100024 标赫工程设计顾问(北京)有限公司北京100022

预制装配式桥梁结构整体计算有两种常规算法,一种方法是横向分布系数计算法,该方法根据桥梁横向布置先计算单片梁的横向分布系数,再根据横向分布系数建立单梁的空间有限元模型进行模拟计算;另一种方法是梁格法,该方法将由多片单梁组成... 详细信息

预制装配式桥梁结构整体计算有两种常规算法,一种方法是横向分布系数计算法,该方法根据桥梁横向布置先计算单片梁的横向分布系数,再根据横向分布系数建立单梁的空间有限元模型进行模拟计算;另一种方法是梁格法,该方法将由多片单梁组成的预制装配式桥梁上部结构任意区段内的弯曲刚度和扭转刚度等效于邻近的梁格内,形成具有纵向、横向刚度的空间网格结构:网格的纵梁即为实际的单梁结构,纵向刚度即为实际单梁结构的刚度;网格的横梁则是将上部结构的弯曲刚度和抗扭刚度按照桥梁的跨度和宽度进行大致均匀的划分之后得到的横向结构。以辽宁清原抽水蓄能电站进/出水口拦污栅桥梁项目为工程背景,对该桥梁应用上述两种结构算法进行了有限元计算,并对计算结果进行了详细的对比分析,可为预制装配式桥梁结构的设计及计算提供参考。

关键词：桥梁结构有限元横向分布梁格法结构计算

弯道滩地植被作用下漫滩洪水水沙因子横向分布研究

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中国农村水利水电 2023年第6期 147-153页

作者：孙雪雪张明武李小平肖千璐李奕宏黄河水利委员会黄河水利科学研究院河南郑州450003 河海大学水利水电学院江苏南京210098 水利部黄河下游河道与河口治理重点实验室河南郑州450003

揭示含沙漫滩洪水水沙横向分布特征可为黄河下游滩区运用和河道治理提供理论依据。研究采用试验模拟和理论研究相结合的手段,开展漫滩洪水演进的概化模型试验,分析滩地植被条件下弯曲复式河槽含沙水流泥沙因子横向分布特征,从考虑侧向... 详细信息

揭示含沙漫滩洪水水沙横向分布特征可为黄河下游滩区运用和河道治理提供理论依据。研究采用试验模拟和理论研究相结合的手段,开展漫滩洪水演进的概化模型试验,分析滩地植被条件下弯曲复式河槽含沙水流泥沙因子横向分布特征,从考虑侧向二次流惯性力和河道弯曲度的动量方程出发的流速和含沙量横向分布的理论模型进行验证。研究的主要结论:①滩地植被对水流流速的减缓作用非常明显;②滩地种满植被布置对滩地淤积以及滩地流速分布都有着均匀的作用,可以减小滩地堤脚流速过大现象,以及增大主槽流速作用;③通过5个算例对滩地植被的弯曲复式河槽流速横向分布模型进行检验,对比分析整体上模型计算结果和试验数据相符合。

关键词：滩地植被弯曲复式河槽含沙洪水横向分布

并排对称植被群密度对河道水流流速分布的影响

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水动力学研究与进展（A辑） 2021年第3期36卷 439-444页

作者：蔡暾王丹米云彤杨克君四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室成都610065

生长在天然河道中的植被群落是河流动力系统的基本组成要素,对河流水流特性产生影响。该文利用均匀玻璃纤维杆模拟刚性植株,并排对称地布置在水槽中心,并设置不同密度工况,研究并排对称植被群不同密度下河道水流流速分布特性。结果表明... 详细信息

生长在天然河道中的植被群落是河流动力系统的基本组成要素,对河流水流特性产生影响。该文利用均匀玻璃纤维杆模拟刚性植株,并排对称地布置在水槽中心,并设置不同密度工况,研究并排对称植被群不同密度下河道水流流速分布特性。结果表明:流速的沿程和横向变化均受到并排对称植被群落密度不同程度的影响,流速沿程变化规律受密度影响尤为明显;植被中心流速沿程分布规律类似于单一植被群落中心,但小密度工况下存在明显的定常尾流区,大密度时不存在定常尾流区;水槽中心线和相邻植被群中线上流速沿程分布规律相似,流速因为水流经两侧植被群间隙时发生矢量叠加在植被群末端达到最大,随后逐渐减小到最小值又恢复至稳定,但大密度时加速更剧烈,流速最大值大于小密度工况。

关键词：河道水流植被群密度布置方式流速沿程分布横向分布

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二次冷轧过程乳化液流量密度横向分布模型

塑性工程学报 2019年第3期26卷 300-307页

作者：崔亚亚李小峰刘亚星钱承崔熙颖白振华燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心河北秦皇岛066004 燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室河北秦皇岛066004

针对二次冷轧过程带钢表面乳化液流量密度横向分布不均匀导致带钢板形与表面乳化液斑迹缺陷的问题,充分考虑到二次冷轧机组直喷系统的设备与工艺特点,在研究了喷嘴的喷射特性与安装工艺参数对乳化液流量密度横向分布影响的基础上,建立... 详细信息

针对二次冷轧过程带钢表面乳化液流量密度横向分布不均匀导致带钢板形与表面乳化液斑迹缺陷的问题,充分考虑到二次冷轧机组直喷系统的设备与工艺特点,在研究了喷嘴的喷射特性与安装工艺参数对乳化液流量密度横向分布影响的基础上,建立了一套适合于二次冷轧过程的乳化液流量密度横向分布模型,定量分析了喷嘴喷射角度、喷嘴倾斜角度、喷嘴侧倾角度、喷嘴喷射高度以及喷嘴间距对乳化液流量密度横向分布均匀性的影响。并将其应用到某1220二次冷轧机组的生产实践,取得了良好的使用效果,提高了带钢表面乳化液流量密度横向分布均匀性,有效降低了带钢板形与表面乳化液斑迹缺陷的发生率。

关键词：二次冷轧乳化液流量密度横向分布带钢板形斑迹缺陷

基于MATLAB环境桥梁荷载试验快速分析系统研发与应用

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基于MATLAB环境桥梁荷载试验快速分析系统研发与应用

作者：许佳伟苏州科技大学

学位级别：硕士

桥梁荷载试验分析的基础是桥梁结构的动静力分析,一般需借助专业结构分析软件完成。工程师通常采用通用有限元程序或桥梁结构设计软件进行分析,但桥梁的专用性较差,对试验荷载模拟有一定难度,且后处理工作量巨大。桥梁荷载试验分析重点... 详细信息

桥梁荷载试验分析的基础是桥梁结构的动静力分析,一般需借助专业结构分析软件完成。工程师通常采用通用有限元程序或桥梁结构设计软件进行分析,但桥梁的专用性较差,对试验荷载模拟有一定难度,且后处理工作量巨大。桥梁荷载试验分析重点在于加载情况下结构局部应力、横桥向变形等的计算。桥梁荷载试验中的荷载效率、车辆荷载选择及布置、测点布置、测点结果提取以及荷载报告输出等,往往消耗工程师很多时间与精力,工作效率相对低下。本文以杆系有限元分析理论、结构截面特性计算方法、桥梁横向分布理论以及桥梁荷载试验相关规定,借助Matlab环境GUI界面设计、微软组件(COM)对象模型,研制与开发了“桥梁荷载试验快速分析系统”,主要内容与研究结论如下:1、介绍了三角形分块法、常见截面抗扭惯性矩计算公式、常用横向分布计算理论,编制了相应分析程序及可视化输入、输出界面。可方便快速分析各种梁式桥常见截面的几何特性、简支梁桥各主梁横向分布影响线,利用车辆横向自动布载、影响线插值分析,可求得任意主梁最不利荷载横向分布系数,为简支梁桥梁顺桥向荷载作用效应提供精准、快速分析辅助功能。2、介绍并编制了杆系理论编制了空间、平面杆系有限元分析程序及简易方便地输入、输出界面。利用空间梁单元可以快速近似求解箱型截面连续梁桥横向分布效应,可为连续梁桥荷载试验提供较精确地应力变形分析结果。利用平面杆系单元可自动分析桥梁各截面的内力影响线、设计荷载作用效应、内力包络图及最不利内力截面位置,为桥梁荷载试验提供高效、快速的理论分析结果。3、根据结构动力效应分析理论,编制了平面杆系结构的动力分析程序,能够快速求解无阻尼自由振动下的自振频率与振型,并绘制相应的振型图。4、根据桥梁荷载试验相关规定及要求,对于拟定的试验加载车队类型、车辆间距及横向最大车辆数等为控制变量,编制了荷载试验加载车辆自动布载程序。能够快速确定测试截面的加载效率,分析测试截面在试验加载车辆作用下的作用效应及应力、变形等,并绘制试验加载车辆布置简图。结合微软组件(COM)对象模型能够自动生成桥梁荷载试验检测方案的word格式文档,大大减少了荷载试验方案前期工作量。5、结合桥梁相关规范、结构设计理论以及桥梁荷载试验实测结果,编制了控制截面应力变形分析和荷载试验结构分析程序及交互式输入、输出界面。可自动快速分析试验荷载作用下的截面应力、变形、效验系数及判定结果,并生成桥梁荷载试验报告的word格式文档。本文最后依据苏州市城北大道长浒大桥主线桥—三跨(62m+104m+62m)变截面预应力混凝土连续箱梁桥荷载试验工程实例分析,并与Midas等通用软件分析结果进行对比,验证了程序分析结果的准确性和适用性,可为类似桥梁荷载试验分析借鉴使用。

关键词：桥梁荷载试验横向分布有限元 Matlab环境面向对象快速分析

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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某八车道高速公路车流特性及荷载效应

同济大学学报（自然科学版） 2015年第4期43卷 555-561页

作者：阮欣周可攀周军勇同济大学土木工程学院上海200092

以某高速公路扩建前后的实测车辆荷载数据为基础,对不同车道车流的分布及荷载组成进行了统计,归纳车流及荷载的空间分布规律,并据此探讨沥青路面及桥梁结构对车流横向差异的敏感性.结果表明,车辆的车道选择差异显著,70%以上的二轴车倾... 详细信息

以某高速公路扩建前后的实测车辆荷载数据为基础,对不同车道车流的分布及荷载组成进行了统计,归纳车流及荷载的空间分布规律,并据此探讨沥青路面及桥梁结构对车流横向差异的敏感性.结果表明,车辆的车道选择差异显著,70%以上的二轴车倾向于在内侧两个车道行驶,90%以上的多轴车选择在外侧两个车道行驶;内侧车道交通分布密集,但是车辆荷载水平较低,外侧车道车辆荷载水平远在内侧车道之上;车辆荷载下十年内超车道路面仍然满足使用性能要求,而其余各车道路面损坏程度很大,必须进行维护;单向四车道桥梁行车道2上车辆荷载弯矩效应极值远大于其他车道,在不同加载长度下,各车道实测效应极值基本大于规范值,说明目前规范车辆荷载模型已无法满足实际的结构设计评估要求,建议修正.

关键词：八车道高速公路车流分布荷载特性横向分布路面损伤车辆荷载效应

基于Fluent的帘式涂布模头内流场数值模拟

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中国造纸 2017年第5期36卷 14-20页

作者：潘岳刘金刚中国制浆造纸研究院北京100102 制浆造纸国家工程实验室北京100102

为改善热升华转印纸帘式涂布性能,采用Fluent软件对帘式涂布模头内流场进行数值模拟分析,分别从热升华转印纸涂料固含量及温度两方面因素对模头内流场的影响进行探究。结果表明,热升华转印纸涂料在模头出口处的流速横向分布比较均匀;模... 详细信息

为改善热升华转印纸帘式涂布性能,采用Fluent软件对帘式涂布模头内流场进行数值模拟分析,分别从热升华转印纸涂料固含量及温度两方面因素对模头内流场的影响进行探究。结果表明,热升华转印纸涂料在模头出口处的流速横向分布比较均匀;模头歧管处涡流、压力降随涂料固含量增大而变小,随温度升高而变大,且温度高于25℃及涂料固含量低于17.7%时,模头歧管处易产生涡流不稳定流场,温度低于35℃及涂料固含量高于18.0%时,模头易产生压力降过大现象,需对此模头结构进行优化。

关键词： Fluent软件帘式涂布涡流压力降横向分布

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泥石流流速横向分布特征与防治工程结构优化

岩土力学 2012年第12期33卷 3715-3720,3728页

作者：徐林荣韩征苏志满吴强中南大学土木工程学院长沙410004 九州大学工学府中国科学院成都山地灾害与环境研究所成都610041

以往研究表明,泥石流流速在沟道横断面上分布不均,但目前尚无理论依据,国内现行相关规范暂时建议在泥石流拦挡坝、排导槽等防治工程设计时,流速、荷载按均布考虑,这与实际的受荷情况有所差别,从而导致防治工程局部稳定性偏小,极易发生... 详细信息

以往研究表明,泥石流流速在沟道横断面上分布不均,但目前尚无理论依据,国内现行相关规范暂时建议在泥石流拦挡坝、排导槽等防治工程设计时,流速、荷载按均布考虑,这与实际的受荷情况有所差别,从而导致防治工程局部稳定性偏小,极易发生工程失效。为此,基于冲淤平衡原理、流体均质假设及沟道横断面形状的合理简化,结合雨洪修正法与形态断面法相关原理,演绎了沟道横断面任意位置流速计算公式的推导过程,并获取了泥石流流速的横向分布的非线性特征。通过四川省地震灾区理县甲司口沟泥石流防治工程的实例分析,发现横向上泥石流的中泓线流速与两侧流速相差达到300%。据此对拦砂坝进行了结构优化设计,在确保功能的前提下,提高了坝体稳定性系数约20%,节约了工程造价约5%。

关键词：泥石流流速荷载横向分布拦砂坝结构优化