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下击暴流移动增大效应及带协同流壁面射流模拟方法

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建筑结构学报 2021年第4期42卷 15-24页

作者：钟永力晏致涛汪之松方智远重庆大学土木工程学院重庆400045 重庆科技学院建筑工程学院重庆401331

目前对移动型下击暴流的研究主要基于冲击射流模型,但研究中通常考虑的平移速度较低且缩尺比较小。为此,通过风洞试验与数值模拟方法,研究移动冲击射流风场中平移速度对出流段平均风场的影响,得到了平移速度对下击暴流出流段最大风速增... 详细信息

目前对移动型下击暴流的研究主要基于冲击射流模型,但研究中通常考虑的平移速度较低且缩尺比较小。为此,通过风洞试验与数值模拟方法,研究移动冲击射流风场中平移速度对出流段平均风场的影响,得到了平移速度对下击暴流出流段最大风速增大效应的经验表达式。同时考虑到采用壁面射流方法能够得到较大尺度的下击暴流出流段风场,但并未考虑下击暴流移动增大效应。因此,改进了壁面射流模型,通过协同流模拟下击暴流雷暴云平动。采用数值模拟方法研究了协同流对壁面射流平均风剖面特征长度以及特征速度的影响,得到了协同流速度对壁面射流最大风速增大效应的经验表达式。结果表明:随着平移速度的增大,冲击射流出流段的最大平均速度的增幅可达13.3%以上,并且最大风速产生的位置更靠近壁面;在壁面射流方法中引入协同流,能够有效地模拟移动增大效应,通过建立协同增大效应与平移增大效应的对应关系,可较为准确地采用壁面射流方法得到下击暴流任意水平移动速度下的最大平均风剖面。

关键词：下击暴流冲击射流壁面射流计算流体动力学移动增大效应

贯通型标准JRC双节理剪切力学及声发射特性研究

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岩土工程学报 2023年

作者：王刚刘廷方王长盛蒋宇静王鹏举张书博肖智勇福建工程学院土木工程学院长崎大学山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室山东科技大学能源与矿业工程学院

节理岩体的抗剪性能是影响工程岩体强度及稳定性的关键因素。本文基于3D打印技术制作标准JRC节理面模具和固定夹板，采取一体化浇筑方式制备不同节理面间距和不同粗糙度的双节理试样，结合声发射（acoustic emission,AE）技术探究不同... 详细信息

节理岩体的抗剪性能是影响工程岩体强度及稳定性的关键因素。本文基于3D打印技术制作标准JRC节理面模具和固定夹板，采取一体化浇筑方式制备不同节理面间距和不同粗糙度的双节理试样，结合声发射（acoustic emission,AE）技术探究不同法向应力条件下粗糙双节理岩体剪切力学特性和破坏演化特征。结果表明，剪切应力-剪切位移曲线形态受节理粗糙度和法向应力共同影响。随JRC和法向应力的增加，剪切应力软化程度加重；法向应力较大时，峰后阶段剪切应力存在多次突降现象，突降值随法向应力的增加而增大。峰值剪切强度出现在双节理间岩石夹层断裂时刻，随JRC和法向应力的增加呈增大趋势，随节理面间距增加呈减小趋势。AE结果表明，岩石夹层断裂时刻AE能量大幅突增，AE能量峰值稍滞后于剪切应力峰值，随法向应力的增加，AE能量峰值和累积AE能量值增大；AE定位点空间上集中于岩石夹层部分，时间上频发于200～600s范围内，随节理面间距的增加，AE定位点的集中范围扩大。

关键词：岩石力学双节理直剪试验节理面间距 JRC 声发射

非保守动力学系统Noether对称性的摄动与绝热不变量

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物理学报 2013年第16期62卷 222-226页

作者：张毅苏州科技学院土木工程学院苏州215009

基于非保守系统的El-Nabulsi动力学模型,研究了非保守动力学系统Noether对称性的摄动与绝热不变量问题.首先,引入El-Nabulsi在分数阶微积分框架下基于Riemann-Liouville分数阶积分提出的类分数阶变分问题,列出非保守系统的Euler-Lagrang... 详细信息

基于非保守系统的El-Nabulsi动力学模型,研究了非保守动力学系统Noether对称性的摄动与绝热不变量问题.首先,引入El-Nabulsi在分数阶微积分框架下基于Riemann-Liouville分数阶积分提出的类分数阶变分问题,列出非保守系统的Euler-Lagrange方程;其次,给出了Noether准对称变换的定义和判据,建立了Noether对称性与不变量之间的关系,得到了精确不变量;最后,提出并研究了该系统受小扰动作用后Noether对称性的摄动与绝热不变量问题,证明了绝热不变量存在的条件及形式,并举例证明结果的应用.

关键词：非保守系统 El-Nabulsi动力学模型对称性摄动绝热不变量

附加不同形式调谐质量惯容系统的高耸烟囱轻量化减震控制

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振动工程学报 2022年

作者：张力张瑞甫薛松涛谢丽宇同济大学土木工程学院土木工程防灾国家重点实验室日本东北工业大学建筑系同济大学土木工程学院结构防灾减灾工程系

附加调谐质量阻尼器是烟囱结构的一种传统减震控制方法，然而其通常需要较大的附加质量及额外的安装空间，为施工安装带来不便。本文提出附加调谐质量惯容系统（TMIS）控制高耸烟囱的地震响应，以利用惯容元件的表观质量效果实现轻量化... 详细信息

附加调谐质量阻尼器是烟囱结构的一种传统减震控制方法，然而其通常需要较大的附加质量及额外的安装空间，为施工安装带来不便。本文提出附加调谐质量惯容系统（TMIS）控制高耸烟囱的地震响应，以利用惯容元件的表观质量效果实现轻量化减震目标。同时，考虑烟囱高阶模态对其地震响应不容忽视的影响，提出沿烟囱高度布置的分布式TMIS以实现多模态控制效果。建立了基于两种不同惯容子系统的TMIS力学模型及相应的附加分布式TMIS烟囱运动方程。以金井清谱为随机地震激励输入，并基于改进的定点理论建议了分布式TMIS的部分设计参数简化假设，提出了基于需求的分布式TMIS烟囱结构多模态优化设计方法。通过实例验证了所建议设计方法的有效性，并对比检验了分布式TMIS的轻量化及多模态控制效果，通过参数分析检验了所采用的改进定点理论简化的合理性。结果表明：所建议的设计方法可以按照预定目标发挥两种分布式TMIS的减震性能，两种分布式TMIS均显示了明显的轻量化减震效果。

关键词：烟囱惯容多模态控制调谐

能量方程在矿井通风中的应用——评《矿井通风与除尘》

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有色金属工程 2022年第2期12卷 I0005-I0005,F0003页

作者：郭兰霞重庆城市科技学院建筑与土木工程学院

中国地大物博,拥有丰富的各类矿产资源,许多资源需进行开采作业之后才能进行提炼、加工等工艺流程,制造出所需的钢铁及其他有色金属材料,以保证工业发展所需的基础材料和社会运作所需的能源物质。随着开采作业技术不断提高,部分开采作... 详细信息

中国地大物博,拥有丰富的各类矿产资源,许多资源需进行开采作业之后才能进行提炼、加工等工艺流程,制造出所需的钢铁及其他有色金属材料,以保证工业发展所需的基础材料和社会运作所需的能源物质。随着开采作业技术不断提高,部分开采作业不用下井,但煤炭和许多非煤矿的开采方式仍以井下开采为主。在矿井中进行作业,首先面临的就是通风问题。一方面,开采中必须向作业点输入新鲜空气,保证采矿作业人员能正常进行作业;另一方面,矿井中含有大量的粉尘和有毒有害气体,将其进行稀释和排放方能保障作业人员的身体健康及生命安全。能量方程是通风作业的理论基础,在通风过程中,各种技术测定和技术管理都与之密切相关。研究能量方程在矿井通风中的应用相关理论,正确理解、熟知、掌握和应用能量方程,对井下采矿业来说,其重要性不言而喻。

关键词：有色金属材料能量方程有毒有害气体矿产资源通风问题采矿作业中国地大物博能源物质

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新型地锚张弦梁式泥石流格栅坝稳定性分析

吉林大学学报(工学版) 2023年

作者：王永胜吕宝宏王金珂杨大江熊泤哲张斌伟陇东学院土木工程学院兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心机械工业勘察设计研究院澳门大学科技学院兰州理工大学土木工程学院

为防止新型地锚张弦梁式泥石流格栅坝构在强度破坏前发生稳定性破坏，导致整个结构失效。基于新结构构件受力的简化计算方法研究，对局部稳定性和整体稳定性展开分析。采用能量法，推导了局部失稳时张弦梁结构平面内屈曲荷载公式，避免... 详细信息

为防止新型地锚张弦梁式泥石流格栅坝构在强度破坏前发生稳定性破坏，导致整个结构失效。基于新结构构件受力的简化计算方法研究，对局部稳定性和整体稳定性展开分析。采用能量法，推导了局部失稳时张弦梁结构平面内屈曲荷载公式，避免了直接求解张弦梁结构的内力，极大提高了求解效率；分析了矢跨比和垂跨比对屈曲荷载的影响。提出空库、半库和满库工况下新结构整体失稳破坏的安全稳定性系数计算方法。结合理论分析，升级新结构设计计算软件，优化了算法，开发了稳定性计算模块。利用SAP2000建立有限元模型对理论分析进行验证，结果表明：得到的张弦梁结构平面内屈曲荷载计算值与有限元计算值吻合较好，可作为张弦梁结构平面内稳定性设计的依据；矢跨比和垂跨比的增大均有利于提高张弦梁结构的平面内稳定性；新结构工程应用时，张弦梁结构参数的选取可参考两铰拱给出，其空库和半库工况下整体失稳破坏要早于强度破坏，应着重考虑其整体失稳破坏，特别是空库工况下中柱的倾覆。

关键词：防灾减灾工程泥石流防治结构新型地锚张弦梁式泥石流格栅坝局部稳定性整体稳定性

一种基于分形理论的骨架密实型抗车辙级配检验方法

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上海交通大学学报 2018年第9期52卷 1125-1134页

作者：李丽民张国祥蒋建清湖南科技学院土木与环境工程学院湖南永州425199 中南大学土木工程学院长沙410075 湖南城市学院土木工程学院湖南益阳413000

为解决抗车辙级配设计问题,基于分形理论,通过理论分析及大量试验和计算,提出了一种骨架密实型抗车辙级配检验新方法.该方法应用分形理论,采用粗、细集料的粒径分布的分形维数、粗集料的分形空隙率、细集料在粗集料中的分形体积等指标,... 详细信息

为解决抗车辙级配设计问题,基于分形理论,通过理论分析及大量试验和计算,提出了一种骨架密实型抗车辙级配检验新方法.该方法应用分形理论,采用粗、细集料的粒径分布的分形维数、粗集料的分形空隙率、细集料在粗集料中的分形体积等指标,利用MATLAB自编程序对沥青针入度和粒径分形维数D进行双元曲线回归得到的沥青混合料动稳定度的经验公式进行级配检验,计算检验过程简单,解决了混合料级配设计的盲目性,是一种行之有效的方法.

关键词：抗车辙级配分形理论分形维数骨架密实型

考虑土-储罐-液体相互作用的新型隔震储罐简化力学模型及地震响应研究

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振动工程学报 2023年

作者：李想张书进孙建刚王尊策徐蕾崔利富吕远防灾科技学院土木工程学院大连民族大学土木工程学院东北石油大学机械科学与工程学院哈尔滨工业大学土木与环境工程学院中国石油大庆油田有限责任公司采油工程研究院

为了寻求一种既能减震又能降低成本的储罐结构。本文提出一种隔震储罐结构体系，根据力的平衡原则推导了滚动隔震装置恢复力模型，得出了复合滚动隔震装置的恢复力模型。基于三质点模型和场地土模型，提出了考虑土-储罐-液体相互作用（S... 详细信息

为了寻求一种既能减震又能降低成本的储罐结构。本文提出一种隔震储罐结构体系，根据力的平衡原则推导了滚动隔震装置恢复力模型，得出了复合滚动隔震装置的恢复力模型。基于三质点模型和场地土模型，提出了考虑土-储罐-液体相互作用（STLI）的新型隔震储罐的简化力学模型和运动方程，并研究了考虑STLI效应和不考虑STLI效应的抗震储罐和新型隔震储罐在不同场地的地震响应。结果表明：新型隔震储罐能够有效地降低其基底剪力及倾覆弯矩，但对晃动波高控制有限，建议在高烈度区，满足晃动波高的前提下，新型隔震储罐可以降低烈度进行设计。考虑STLI效应后，抗震储罐的基底剪力和倾覆弯矩明显降低，且从Ⅰ类场地到Ⅳ类场地差异率逐渐增大，软土场地降低最为显著。新型隔震储罐地震响应受STLI效应的影响较小，可以有效地隔断上部结构与场地土之间的耦联，弱化STLI效应对上部结构的影响。

关键词：土-储罐-液体相互作用新型隔震储罐复合滚动隔震简化力学模型地震响应

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钢筋混凝土桥墩地震损伤破坏分析方法

应用基础与工程科学学报 2019年第1期37卷 131-143页

作者：孙治国郭迅周英武杜敏防灾科技学院土木工程学院北京101601 深圳大学广东省滨海土木工程耐久性重点实验室广东深圳518060

本文以桥墩混凝土最大裂缝宽度、残余位移、保护层混凝土脱落及纵筋屈曲为主要损伤破坏指标,建立了联系地震动类型、强度和桥墩各损伤破坏指标之间的关系,并以此为基础提出了钢筋混凝土桥墩的地震损伤破坏分析方法.最终以一个实际桥墩为... 详细信息

本文以桥墩混凝土最大裂缝宽度、残余位移、保护层混凝土脱落及纵筋屈曲为主要损伤破坏指标,建立了联系地震动类型、强度和桥墩各损伤破坏指标之间的关系,并以此为基础提出了钢筋混凝土桥墩的地震损伤破坏分析方法.最终以一个实际桥墩为例,通过增量动力分析手段获得了其在不同地震作用下峰值位移、残余位移、混凝土裂缝宽度、混凝土保护层脱落、纵筋屈曲等地震损伤指标,对桥墩地震损伤破坏分析方法进行了说明.结果表明:所建立的数值分析方法可较为准确的模拟桥墩的震后残余变形、混凝土开裂等损伤破坏,且近断层地震动输入下桥墩的地震损伤破坏远大于远断层地震动.

关键词：桥梁抗震钢筋混凝土桥墩基于性能的抗震设计地震损伤分析方法