简介:利用中国科学院大气物理研究所的完全弹性三维雹云数值模式(IAP—CSM3D),对2007年7月21日发生在湛江的一次强对流进行数值模拟,分析了强对流的气流结构、垂直涡度、雷达回波及含水量分布变化特征。结果表明,模拟的回波最大强度与雷达实测结果较吻合。模拟的强对流发展阶段气流结构的典型特征为下层水平辐合,上层水平辐散,气流在5km高度发生转向;处于成熟阶段的底层辐合比发展阶段的更强。随着时间的推移,近地层气流先辐合后辐散,下沉辐散气流一直持续到冰雹云消散。模拟的风暴云高含水量中心与强回波中心相对应,出现在上升气流最大区域附近,这说明该风暴云的动力场与物质场配合较好。
简介:摘要以神东煤炭集团保德煤矿81309顺槽为背景,运用有限元软件ABAQUS,建立了矩形巷道三维弹塑性模型,分析了巷道开挖产生的围岩应力、变形、塑性区及支护内力。结果表明矩形巷道的顶、底板出现受拉区,容易出现受拉破坏;巷道四个角部存在压应力集中现象,两帮处出现了耳朵形压应力区,以上部位容易出现压剪破坏,而且对支护也是不利的;矩形巷道顶、底板竖向位移大于两帮水平位移,应注意顶、底板的位移监测;围岩塑性区主要集中在矩形巷道四角、两帮及顶、底板中心处,这与围岩应力图也是相对应的,其中两帮塑性区面积较大,深度将近1m;增加支护后,围岩变形和塑性应变都降低了,这说明支护结构发挥了作用,但两帮处塑性区深度较大,锚杆未能完全发挥出应有作用,需进一步对支护参数进行调整。
简介:建立了用于模拟立方晶系合金三维枝晶生长的改进元胞自动机模型。该模型将枝晶尖端生长速率、界面曲率和界面能各向异性的二维方程扩展到三维直角坐标系,从而能够描述三维枝晶生长形貌演化。应用本模型模拟在确定温度梯度和抽拉速度条件下三维柱状晶生长过程的一次臂间距调整机制和不同择优取向柱状晶之间的竞争生长。使用NH4Cl-H2O透明合金进行凝固实验,模拟结果和实验结果吻合较好。
简介:摘要以神东煤炭集团保德煤矿81309顺槽为背景,运用有限元软件ABAQUS,建立了矩形巷道三维弹塑性模型,分析了巷道开挖产生的围岩应力、变形、塑性区及支护内力。结果表明矩形巷道的顶、底板出现受拉区,容易出现受拉破坏;巷道四个角部存在压应力集中现象,两帮处出现了耳朵形压应力区,以上部位容易出现压剪破坏,而且对支护也是不利的;掌子面也整体为受压区,而且无支护,发生破坏的可能性较大,在施工时必须加强监测。矩形巷道顶、底板竖向位移大于两帮水平位移,应注意顶、底板的位移监测;围岩塑性区主要集中在矩形巷道四角、两帮及顶、底板中心处,这与围岩应力图也是相对应的,其中两帮塑性区面积较大,深度将近1m;增加支护后,围岩变形和塑性应变都降低了,这说明支护结构发挥了作用,但两帮处塑性区深度较大,锚杆未能完全发挥出应有作用,需进一步对支护参数进行调整。
简介:摘要:弯道水流在河流治理、港口兴建及引水防沙等方面都有广泛的应用。选取不同入口流速并拟定三种工况,建立三维紊流数学模型,基于计算流体力学数值模拟方法,采用RNG 湍流模型,模拟弯道水流特性。通过改变入口流速大小,对比分析了不同入口流速条件下弯道水面横比降、不同水深处的平面流速及弯道环流的特性。随着入口流速的减小,凹岸水位线整体呈上凸趋势,凸岸水位线呈下凹曲线。纵向流速沿水深方向由表层至底层逐渐减小。环流强度及尺度在表面和底部处大而在中间位置小,当流速较大时,在弯道进口处凹岸环流开始形成,在弯顶附近充分发展,出弯以后,环流强度无明显衰减,当流速较小时,环流在凸岸处形成。