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BIM技术在建筑工程实践教学中的探索 被引量:26
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作者 杨文东 薄纯杰 +2 位作者 张如林 程旭东 张艳美 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2020年第4期164-166,171,共4页
近年来,建筑信息模型(BIM)在建筑结构设计方面的应用已经相对成熟,建筑工程的多个相关领域都已广泛使用BIM技术进行设计、施工模拟、碰撞检测等,提高了工作效率。然而在高校的教学体系中,与BIM相关的课程比较少,有很多高校暂未开设相关... 近年来,建筑信息模型(BIM)在建筑结构设计方面的应用已经相对成熟,建筑工程的多个相关领域都已广泛使用BIM技术进行设计、施工模拟、碰撞检测等,提高了工作效率。然而在高校的教学体系中,与BIM相关的课程比较少,有很多高校暂未开设相关的课程,使得学生对BIM技术的重视程度不高,无法应用专业的新技术和新方法解决工程问题。通过BIM案例工程的学习,学生可以领悟到建筑从设计到施工到竣工的全生命周期过程,弥补课外实践的不足,提高创新能力和学习动力。 展开更多
关键词 BIM技术 建筑工程 实践教学
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基于建筑高度与布局形式的街区夏季风、热环境模拟与优化 被引量:1
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作者 张培峰 贾贝贝 +1 位作者 高羽佳 程征 《济南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期63-70,共8页
为了分析建筑高度与布局形式对城市风、热环境的影响,从而通过优化街区建筑格局改善城市风、热环境质量,构建3种建筑高度、4种布局形式下街区的建筑三维模型,采用Fluent软件模拟12种建筑格局条件下街区夏季的风、热环境,选用风速、温度... 为了分析建筑高度与布局形式对城市风、热环境的影响,从而通过优化街区建筑格局改善城市风、热环境质量,构建3种建筑高度、4种布局形式下街区的建筑三维模型,采用Fluent软件模拟12种建筑格局条件下街区夏季的风、热环境,选用风速、温度、舒适指数等分析街区高度为1.5 m处的风、热环境特征;以山东省青岛市某街区为例,模拟并优化街区夏季高度为1.5 m处的风、热环境。结果表明:行列式布局街区的风场、温度场与舒适指数分布均匀,舒适区面积比最大,平均温度、高温区面积比和舒适指数较小,风、热环境质量最佳;围合式布局街区的静风区面积比、温度与舒适指数高值区面积较大,风、热环境质量最差;建筑高度与布局形式对街区风、热环境影响显著;随着街区建筑高度的增大,风、热环境质量劣化;多层建筑街区风场、温度与舒适指数分布均匀,通风效率较高,热量容易扩散,风、热环境质量最佳;高层建筑街区风速与风影区面积较大,热量扩散困难,风、热环境质量较差;通过调整建筑布局形式、体型、拆除部分建筑等优化措施能有效改善街区的风、热环境质量。 展开更多
关键词 建筑气候 建筑高度 布局形式 计算流体力学 风环境 热环境
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街区建筑风环境模拟与变化分析
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作者 张培峰 付煜迪 贾贝贝 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期625-632,共8页
研究街区建筑立体化发展过程中风环境的变化特征与影响因素,对解决城市大气污染,促进生态城市建设有着重要的指导意义.采用Phoenics软件模拟青岛市中央商务区典型街区2006年、2012年和2018年风环境,结合ArcGIS空间分析法,探索1.5 m高度... 研究街区建筑立体化发展过程中风环境的变化特征与影响因素,对解决城市大气污染,促进生态城市建设有着重要的指导意义.采用Phoenics软件模拟青岛市中央商务区典型街区2006年、2012年和2018年风环境,结合ArcGIS空间分析法,探索1.5 m高度街区夏季与冬季风速、风速比等的时空变化特征.结果显示:2006-2018年,街区夏季和冬季风速的空间分布不均匀,冬季风速高于夏季.随街区建筑从密集低层-空地-中高层-高层的变化,街区风速与风速比先增大后降低.随建筑高度、容积率增大,街区风速与风速比显著降低,风速1 m/s<V≤5 m/s的舒适区域减少,风环境质量下降.街区风速比与建筑高度、容积率成显著负相关. 展开更多
关键词 街区 CFD模拟 平均风速 风速比 时空演变
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油气储运工程专业中的新材料类教学实验——以仿生超疏水耐磨管道内涂层实验为例 被引量:2
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作者 滕霖 肖梦琪 +2 位作者 臧雪瑞 边江 赖跃坤 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2022年第11期177-180,196,共5页
文章针对油气管道内的冲蚀问题,设计了超疏水耐磨涂层制备及应用的研究型本科教学实验。首先分析了影响管道冲蚀损伤的主要因素,通过热压法制备了超疏水月桂酸/二氧化钛/碳纳米管/环氧树脂涂层,并通过引入缓冲结构降低沙子的冲击强度进... 文章针对油气管道内的冲蚀问题,设计了超疏水耐磨涂层制备及应用的研究型本科教学实验。首先分析了影响管道冲蚀损伤的主要因素,通过热压法制备了超疏水月桂酸/二氧化钛/碳纳米管/环氧树脂涂层,并通过引入缓冲结构降低沙子的冲击强度进一步提升涂层的抗冲蚀性能。实验还通过接触角测试、SEM、沙冲实验和砂纸磨损实验等对制备材料进行了表征,并结合冲蚀环路装置得出该仿生涂层能够降低冲蚀速率47.99%的结论。 展开更多
关键词 油气储运工程专业 教学实验 仿生结构 超疏水耐磨涂层 耐冲蚀
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基于EnergyPlus的被动式建筑能耗仿真实验 被引量:4
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作者 徐春雯 王春利 +4 位作者 程征 丁林聚 王永宏 孔德锋 罗昔联 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第7期192-200,共9页
该文将Energy Plus建筑能耗仿真与实际被动式建筑现场调研、能耗监测相结合,以青岛地区某被动房为案例,开展了包括现场调研、仿真结果验证、节能潜力分析和敏感性分析等内容的实验项目。实验结果表明,该实验方法可操作性强,仿真结果与... 该文将Energy Plus建筑能耗仿真与实际被动式建筑现场调研、能耗监测相结合,以青岛地区某被动房为案例,开展了包括现场调研、仿真结果验证、节能潜力分析和敏感性分析等内容的实验项目。实验结果表明,该实验方法可操作性强,仿真结果与实测数据吻合度高,被动式建筑的节能效果得到有效验证。案例被动式建筑全供暖及供冷能耗指标分别为14.08 k Wh/m^(2)·a和8.37 k Wh/m^(2)·a,相比传统建筑全年节能55.26%,其中空调节能率高达56.95%;外墙、外窗保温、遮阳系统等被动措施是主要节能来源,节能占比分别为26.54%、23.58%和23.97%;灰色关联分析显示,外墙传热系数对全年能耗的敏感度最高。 展开更多
关键词 被动式建筑 虚实结合 实测 ENERGYPLUS 能耗模拟
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浮式氢能储运过程中FLH2通道管外降膜流动的海上适应性强化机理
6
作者 孙崇正 李玉星 +3 位作者 许洁 韩辉 宋光春 卢晓 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期338-352,共15页
随着海上风电和天然气制氢技术的发展,以氢能作为媒介的深海能源互联互通体系正不断完善。液态氢储运是实现海上氢能大规模运输和利用的有效方法,揭示海况条件下降膜流动机理是实现浮式氢能高效储运的关键。本文基于高速摄像系统和晃荡... 随着海上风电和天然气制氢技术的发展,以氢能作为媒介的深海能源互联互通体系正不断完善。液态氢储运是实现海上氢能大规模运输和利用的有效方法,揭示海况条件下降膜流动机理是实现浮式氢能高效储运的关键。本文基于高速摄像系统和晃荡平台系统,同时基于耦合的VOF和Level Set两相流模型和动网格技术,采用浮式微观可视化实验和数值模拟相结合的方法,研究氢能储运过程中FLH_(2)(浮式氢气液化装置)换热通道管外降膜流动的海上适应性强化机理。研究结果表明,与常规光圆管、螺纹波管和方波管相比,波纹管管外降膜流动的液膜均匀性较好。在海况下波纹管间降膜流动流型稳定,并且均未出现管壁表面干涸的现象,因此在浮式氢气液化装置FLH2中推荐采用波纹管以强化其海上适应性。基于可视化实验和数值模拟结果,得到了降膜流动的流型演化规律,并拟合了波纹管外降膜流动的液膜厚度计算关联式。 展开更多
关键词 氢气储运 降膜流动 海上适应性 强化机理
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甲醇/柴油顺序输送混油规律模拟 被引量:5
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作者 刘翠伟 艾丽纳 +4 位作者 杜长慧 聂超飞 杨文 裴业斌 欧维立 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期205-213,共9页
基于计算流体动力学中的不相容模型,建立甲醇/柴油顺序输送的数值模型,进行甲醇/柴油在3种管径、管长、倾角下不同输送顺序下的数值模拟,并与经验计算值进行对比验证,进而分析总结不同工况条件对混油量的影响规律。结果表明:在相同管长... 基于计算流体动力学中的不相容模型,建立甲醇/柴油顺序输送的数值模型,进行甲醇/柴油在3种管径、管长、倾角下不同输送顺序下的数值模拟,并与经验计算值进行对比验证,进而分析总结不同工况条件对混油量的影响规律。结果表明:在相同管长和流速条件下,不同输送顺序下,管径越大管道中产生的混油量越少;在相同管径和流速条件下,管长越长混油量增长速率越快;在相同高差倾角条件下,上坡工况密度大油品前行时产生的混油量更大,轻质油品前行随倾角的增加会抑制混油量的产生;在下坡工况时随倾角的增加混油量会逐渐增加,重质油品后行会产生更多的混油量,因此在甲醇/成品油顺序输送过程中应尽量避免大落差地形的出现。建议在实际运行管道中应尽量采用大管径且密度小的甲醇前行以减少管道中混油量产生。 展开更多
关键词 甲醇 柴油 数值模拟 顺序输送 混油量
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新建隧道小净距斜下穿既有隧道变形多因素分析 被引量:1
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作者 赵耀 黄长鑫 +6 位作者 张青 邵靖淇 高子明 张连震 陈健 王宠 于雷 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第3期58-63,共6页
[目的]在极小净空间条件下实施新建隧道下穿既有隧道作业时,新建隧道极易遭遇变形、塌方等安全风险,进而威胁既有线路的正常运营。因此,有必要对新建隧道小净距斜下穿既有隧道变形因素进行分析。[方法]基于青岛地铁8号线青岛北站—沧口... [目的]在极小净空间条件下实施新建隧道下穿既有隧道作业时,新建隧道极易遭遇变形、塌方等安全风险,进而威胁既有线路的正常运营。因此,有必要对新建隧道小净距斜下穿既有隧道变形因素进行分析。[方法]基于青岛地铁8号线青岛北站—沧口站区间隧道斜下穿既有运营地铁3号线隧道的实际施工案例,采用ABAQUS有限元软件对开挖过程进行数值模拟,深入探讨了开挖工法、开挖进尺及围岩条件三大要素对既有隧道受力变形特性的影响。[结果及结论]相较于全断面法,采用台阶法施工会导致既有隧道的最大竖向位移和水平位移分别增加24%,这充分表明全断面法在控制隧道变形方面具有更优的表现。同时,开挖进尺增大和围岩条件恶化均显著加剧既有隧道位移,进尺从0.5 m增至1.5 m时,竖向位移增加13%,水平位移增加28%,归因于穿越形态、应力释放、重分布及变形约束。围岩等级从Ⅲ级劣化至Ⅴ级,竖向位移增加302%,水平位移增加205%,影响远超开挖工法和进尺。在开挖里程-位移曲线中,工法决定曲线形态,进尺和围岩条件决定位移大小。针对小净距斜下穿工程,建议围岩条件良好时,优先采用全断面法和小进尺施工,以减轻既有隧道应力和变形。 展开更多
关键词 地铁 隧道工程 小净距斜下穿 有限元模拟 隧道变形
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水流冲刷作用下海上基础的固化土防护效率研究 被引量:1
9
作者 管友海 梁开新 +4 位作者 杨照辉 刘少健 吕环宇 赵茹 赵猛 《海洋工程》 北大核心 2025年第3期118-130,共13页
开展固化土对海上基础防护效率研究具有重要的实践意义。通过FLOW-3D软件模拟48组不同流速下不同临界希尔兹数θ_(cr)、防护范围、防护高度工况,揭示了3种因素对固化土防护效率的影响规律,并采用Origin软件拟合文中数据建立了θ_(cr)、... 开展固化土对海上基础防护效率研究具有重要的实践意义。通过FLOW-3D软件模拟48组不同流速下不同临界希尔兹数θ_(cr)、防护范围、防护高度工况,揭示了3种因素对固化土防护效率的影响规律,并采用Origin软件拟合文中数据建立了θ_(cr)、防护高度与最大冲刷深度、防护效率的函数预测模型,最后对边缘冲刷现象进行类比分析。研究表明:防护效率与θ_(cr)呈明显正相关关系,随着θ_(cr)增加,不同流速下的固化土冲刷深度均有效降低,且降低速度存在差异;固化土防护效率随着防护范围、防护高度的增加而提高,提高范围分别为8%~19%和28%~39%,防护范围为1.5D且不小于0.4 m高度的固化土最适宜;建立的幂函数、指数函数模型能够准确预测结果;改变θ_(cr)对边缘冲刷深度影响不大,低流速冲刷下提高防护范围可以有效降低边缘冲刷,高流速冲刷下改变防护范围对其影响较小。 展开更多
关键词 海上风电 海上基础 固化土防护 数值模拟 防护效率
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海上风电大直径吸力桶基础冲刷数值模拟 被引量:1
10
作者 管友海 杨照辉 +3 位作者 梁开新 刘欣 吕环宇 刘少健 《水利水运工程学报》 北大核心 2025年第4期1-11,共11页
为了探究波流耦合作用下不同工况时大直径吸力桶基础的冲刷坑形态及最大冲刷坑深度,基于福建省某海域项目典型海域水文地质资料,采用Flow-3D软件开展大直径吸力桶基础冲刷数值模拟研究。结合理论分析与数值模拟,系统研究吸力桶基础的冲... 为了探究波流耦合作用下不同工况时大直径吸力桶基础的冲刷坑形态及最大冲刷坑深度,基于福建省某海域项目典型海域水文地质资料,采用Flow-3D软件开展大直径吸力桶基础冲刷数值模拟研究。结合理论分析与数值模拟,系统研究吸力桶基础的冲刷特性,基于国外学者提出的简化模型,提出了满足实际工程安全要求的冲刷坑简化计算模型。结果表明:(1)吸力桶基础冲刷坑深度与水流、波高、露出土体高度、桶径、尺寸比成正比;(2)实际工程中吸力桶基础均采用变截面形式,使吸力桶基础具有一定的抗冲刷能力;(3)波流耦合作用下引起的吸力桶基础冲刷深度和冲刷宽度更大,冲刷发展更为迅速,最大冲刷深度大于仅波浪或水流作用下的深度,但发展到冲刷平衡稳定的时间要略慢于水流作用工况;(4)波流耦合作用下不同工况的吸力桶基础冲刷深度与时间具有较强的指数型函数关系。研究结果可为海上风电大直径吸力桶基础的安全评估提供参考。 展开更多
关键词 吸力桶基础 局部冲刷 波流耦合作用
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多簇压裂条件下CO_(2)-EGS干热岩水平井开发热-流-固三场耦合模型
11
作者 杨永红 张世明 +4 位作者 崔营滨 杨万芹 易红霞 刘巍 张立松 《岩性油气藏》 北大核心 2025年第5期12-21,共10页
通过引入基岩控制方程、裂缝控制方程和热-流-固耦合关系,并借助COMSOL软件,开展了多簇压裂条件下CO_(2)-EGS干热岩热储水平井开发数值模拟研究。研究结果表明:①建立的数学模型重构了热-流-固耦合关系,修正了裂缝孔隙度和渗透率与应力... 通过引入基岩控制方程、裂缝控制方程和热-流-固耦合关系,并借助COMSOL软件,开展了多簇压裂条件下CO_(2)-EGS干热岩热储水平井开发数值模拟研究。研究结果表明:①建立的数学模型重构了热-流-固耦合关系,修正了裂缝孔隙度和渗透率与应力的函数关系,改进了CO_(2)密度、黏度和比热容随压力与温度的变化关系。②考虑基岩、盖岩和围岩的热补偿作用,提出了多源热补偿模拟方法,据此建立了多簇压裂条件下CO_(2)-EGS干热岩热储水平井开发数值模型。③通过数值模拟,讨论了干热岩的温度场、渗流场及应力场的演化规律,揭示了水平井井网、多簇压裂缝网的布局以及超临界CO_(2)的性质直接影响CO_(2)-EGS的演化过程。④CO_(2)-EGS干热岩热储水平井开发的控制因素包括热-流-固(THM)三场耦合机制、水平井井网参数和多簇压裂缝网参数。THM三场耦合产出液质量流量相对于TH两场耦合提高了5.76%,但取热周期缩短了3.3 a;合理的水平井井网参数为一注两采,水平井长度为1250 m,水平井井距为300 m;最优的缝网参数为缝间距75 m、缝宽3 mm、缝高40 m。 展开更多
关键词 干热岩 CO_(2)-EGS 热-流-固耦合 水平井 数值模型 多簇压裂 最大采热量
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氢环境下金属缠绕垫片密封性能试验与模拟研究
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作者 朱建鲁 张捷 +3 位作者 李玉星 陆玉臣 颜铖 许国栋 《润滑与密封》 北大核心 2025年第10期98-105,120,共9页
在中低压掺氢天然气管道的实际应用环境中,由于预紧力、压力、掺氢比等多因素的耦合作用,金属缠绕垫片的密封性能变化规律尚不明确。为研究混氢比对金属缠绕垫片密封性能的影响,采用试验和数值模拟相结合的手段探究多因素下金属缠绕垫... 在中低压掺氢天然气管道的实际应用环境中,由于预紧力、压力、掺氢比等多因素的耦合作用,金属缠绕垫片的密封性能变化规律尚不明确。为研究混氢比对金属缠绕垫片密封性能的影响,采用试验和数值模拟相结合的手段探究多因素下金属缠绕垫片泄漏率变化规律,建立一套多自变量、单一因变量的泄漏率理论公式。研究发现:随着预紧力矩增大,密封系统的泄漏率呈现出减小趋势,且垫片上的压应力与预紧力矩之间存在线性相关性;相同条件下榫槽面法兰组合的密封性能优于凹凸面法兰组合;随着氢气压力增大,垫片的气体泄漏率呈现出先减小后增大的趋势,但压应力趋向于线性减小,后续需将泄漏量的模拟计算公式进一步修正;随着掺氢比升高,气体更易从密封面处泄漏进而使得系统的密封性能降低。 展开更多
关键词 金属缠绕片 掺氢比 密封性能 试验 数值模拟
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热流固耦合作用下干热岩地热井套管-水泥环胶结面应力场分析
13
作者 赵新波 秦翊玮 +4 位作者 吕健 梁凯 何晓红 赵世军 张立松 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第5期66-78,共13页
干热岩是一种新型清洁能源,对其开发利用,能够有效减少碳排放和缓解化石能源短缺问题。在所有井筒系统结构中,套管-水泥环胶结面是较为薄弱的结构,在热流固耦合作用下,套管-水泥环胶结面破裂机理尚不清楚。本文考虑套地层孔隙水压力、... 干热岩是一种新型清洁能源,对其开发利用,能够有效减少碳排放和缓解化石能源短缺问题。在所有井筒系统结构中,套管-水泥环胶结面是较为薄弱的结构,在热流固耦合作用下,套管-水泥环胶结面破裂机理尚不清楚。本文考虑套地层孔隙水压力、套管内注入水与地层之间温差所引起的热载荷、孔隙流体的热渗效应(T-O),建立干热岩地热井套管-胶结面-水泥环-地层组合体热流固耦合模型。通过拉普拉斯变换和逆变换,对模型进行求解,并与已公开发表的温度场数据和径向应力场数据进行比对验证。以青海共和盆地恰卜恰地区干热岩井为工程背景,得到了井筒系统内各界面随时间发展的温度曲线和径向应力曲线,发现套管-水泥环胶结面处的温度在2.3 d左右降低到套管内壁温度,而径向应力开始有短暂的降低后增加,径向应力最小值为6.31 MPa。进一步分析胶结面的热流固耦合参数对干热岩地热井套管-胶结面界面径向应力的影响规律,结果表明:当胶结面的弹性模量、泊松比、T-O系数与水泥环的相应属性相近时,或者较低的地层温度和较小的胶结面孔隙率,均能减小套管-胶结面界面处的径向应力,因而更有利于套管-胶结面-水泥环-地层组合体的完整性。该结论对干热岩地热井保护井筒的完整性具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 干热岩地热井 热流固耦合 套管-水泥环胶结面 应力场 理论解
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天然气管道掺氢装置及混合特性
14
作者 杨东海 孙雅倩 +3 位作者 田磊 房昆 郭凯 李默翻 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期178-184,共7页
天然气掺氢是实现氢气大规模、长距离运输的重要技术手段,有必要开展基于天然气掺氢技术的混合装置及混合效果研究。为了优选混合装置并探究其混合效果,选用氢气和甲烷两种工质,构建T型管(主管与支管夹角为30°、60°和90°... 天然气掺氢是实现氢气大规模、长距离运输的重要技术手段,有必要开展基于天然气掺氢技术的混合装置及混合效果研究。为了优选混合装置并探究其混合效果,选用氢气和甲烷两种工质,构建T型管(主管与支管夹角为30°、60°和90°)混合器、单切向混合器及文丘里混合器模型,并基于Fluent对所构建模型进行数值模拟,对不同模型的混合效果进行对比分析。结果表明:在采用控制变量法的情况下,随着速度、掺氢比分别增大,混合效果越差;速度比(甲烷/氢气)对混合性能影响很大,速度比越大,混合效果越好;在已设定的几种条件下,单切向混合器的混合效果最佳,T型管(90°)混合器的混合效果最差。 展开更多
关键词 天然气掺氢 ANSYS Fluent 数值模拟 混合特性
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基于CEL方法的土体-群罐体系地震响应分析
15
作者 张如林 季天智 +1 位作者 李洋 孙凯来 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第5期123-129,共7页
目前国内储罐抗震规范和标准主要基于刚性地基假定,未考虑土体与罐体相互作用以及相邻罐体间的交叉相互作用.基于ABAQUS软件,通过CEL方法建立储罐液固耦合模型,采用三条天然地震波激励,分别对包含单个储罐及多个储罐(储罐群)的土体-罐... 目前国内储罐抗震规范和标准主要基于刚性地基假定,未考虑土体与罐体相互作用以及相邻罐体间的交叉相互作用.基于ABAQUS软件,通过CEL方法建立储罐液固耦合模型,采用三条天然地震波激励,分别对包含单个储罐及多个储罐(储罐群)的土体-罐体相互作用体系进行了地震响应分析.以处于场地中心位置的罐体为研究对象,比较了土体-单罐体系及土体-群罐体系情况下罐体的地震响应.研究结果表明,给定地震输入下,靠近罐体底部0.5 m处罐壁轴向应力均超过临界屈曲应力,罐体发生明显象足变形,周围相邻罐体的存在一定程度上减小了罐体的地震响应.通过对场地地表加速度分析,结果表明罐体的存在会增大地表加速度响应. 展开更多
关键词 储罐 地震响应 群罐效应 土-结相互作用
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耐久性超疏水混凝土涂层的制备及其防腐性能研究
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作者 孔祥清 张宁 +3 位作者 申宜丹 张瑞祥 常雅慧 丁小轩 《表面技术》 北大核心 2025年第10期116-127,共12页
目的 开发工艺简单且具备优异防腐性和耐久性的超疏水混凝土涂层。方法 利用单宁酸(TA)和纳米二氧化硅(SiO_(2))共同构建混凝土材料表面的微/纳米粗糙结构,同时引入非氟的正辛基三乙氧基硅烷(OTES)作为低表面能物质以赋予颗粒表面疏水基... 目的 开发工艺简单且具备优异防腐性和耐久性的超疏水混凝土涂层。方法 利用单宁酸(TA)和纳米二氧化硅(SiO_(2))共同构建混凝土材料表面的微/纳米粗糙结构,同时引入非氟的正辛基三乙氧基硅烷(OTES)作为低表面能物质以赋予颗粒表面疏水基团,采用一步喷涂法制备得到TA/SiO_(2)@OTES超疏水混凝土涂层。通过研究不同浓度TA/SiO_(2)对混凝土涂层的微观形貌以及润湿性的影响,确定了最佳掺入浓度。利用X射线衍射仪(XRD)和傅里叶红外光谱仪(FT-IR)等检测手段对混凝土材料表面的物质成分和化学键合进行了表征,并开展了吸水量、氯离子侵蚀、表面摩擦和水滴冲击等试验研究,综合评估了超疏水混凝土涂层的耐腐蚀性和机械耐久性。结果 当TA/SiO_(2)质量浓度为4 mg/mL时,涂层所形成的微观形貌最佳,其接触角高达(156.8±1.6)°,滑动角低至(5.8±1.1)°;相较于普通混凝土,其抗氯离子侵蚀能力提高了60%以上。此外,经过50次砂纸线性摩擦以及50 min水滴冲击测试后,混凝土涂层仍具有超疏水性(接触角>150.0°,滑动角<10.0°)。结论 所制备的超疏水混凝土涂层展现出卓越的防腐蚀性以及机械耐久性,为超疏水材料在混凝土结构防护领域的应用提供了重要的参考依据。 展开更多
关键词 一步法 喷涂 超疏水 混凝土 防腐蚀性 机械耐久性
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机器学习用于预测混凝土性能的研究进展
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作者 孔祥清 张明亮 +1 位作者 康然 赵元浩 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第5期1764-1773,共10页
在“十四五”规划和“双碳”目标指引下,建筑材料的组成面临着重大挑战,尤其是传统混凝土性能预测模型的适应性和准确性受到质疑。近年来,机器学习(machine learning,ML)技术在混凝土性能预测领域展示出较高的预测精度和效率。系统回顾... 在“十四五”规划和“双碳”目标指引下,建筑材料的组成面临着重大挑战,尤其是传统混凝土性能预测模型的适应性和准确性受到质疑。近年来,机器学习(machine learning,ML)技术在混凝土性能预测领域展示出较高的预测精度和效率。系统回顾了ML在混凝土性能预测方面的研究进展,特别聚焦于其在混凝土的力学性能、配合比设计及耐久性评估等方面的应用进展和不足,并提出相应的改进策略。此外,还利用CiteSpace软件探讨了ML在建筑工程领域的研究现状,从发文量、研究热点及其演进趋势等角度综合分析,不仅为未来研究者提供参考,也旨在助力其更有效地利用这一技术,推动建筑材料的创新发展与环境可持续性目标的实现。 展开更多
关键词 混凝土 机器学习 性能预测 可视化分析 CITESPACE
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甲烷混合燃料气内重整反应对平板式固体氧化物燃料电池性能影响 被引量:1
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作者 宋明 仝佳佳 +3 位作者 蒋文春 钮瑞艳 胡佳旺 陈子豪 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期373-382,共10页
为研究经过预重整的含甲烷混合燃料气中甲烷浓度及内部重整对平板式固体氧化物燃料电池电化学性能和热机械性能的影响,建立甲烷内重整平板式固体氧化物燃料电池模型,并对多孔材料的弹性模量及泊松比进行修正,对比3种不同甲烷浓度条件下... 为研究经过预重整的含甲烷混合燃料气中甲烷浓度及内部重整对平板式固体氧化物燃料电池电化学性能和热机械性能的影响,建立甲烷内重整平板式固体氧化物燃料电池模型,并对多孔材料的弹性模量及泊松比进行修正,对比3种不同甲烷浓度条件下电池的综合性能。结果表明:在电化学性能方面,随着混合燃料气中甲烷浓度的增大,电池电流密度和功率密度逐渐增大,流道中甲烷的摩尔浓度沿燃料流动方向逐渐减小,氢气浓度沿流动方向呈先增大后减小的趋势,氢气的最大浓度逐渐远离燃料入口;热机械性能方面,随着混合燃料气中甲烷浓度的增大,位于金属连接体上的电池最大第一主应力和位于燃料出口的电池最大温度逐渐降低。适当提高混合燃料气中甲烷的浓度有利于平板式固体氧化物燃料电池的综合性能优化。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 重整反应 多物理场 电化学性能 热机械性能
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聚乙烯燃气管道热熔接头无损检测研究进展 被引量:1
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作者 高振宇 方毅 +5 位作者 余道丞 姜泉涛 牟婕 秦传程 张毅 唐建峰 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第1期159-166,共8页
介绍了聚乙烯(PE)燃气管道热熔焊接缺陷的种类及形成原因,指出焊接缺陷对PE管道的性能和使用寿命有重要影响,同时指出了无损检测(NDT)技术对于确保PE管道接头连接质量的重要性。简述了NDT技术中的外观检测,着重分析了超声相控阵和微波ND... 介绍了聚乙烯(PE)燃气管道热熔焊接缺陷的种类及形成原因,指出焊接缺陷对PE管道的性能和使用寿命有重要影响,同时指出了无损检测(NDT)技术对于确保PE管道接头连接质量的重要性。简述了NDT技术中的外观检测,着重分析了超声相控阵和微波NDT技术(主要包括检测缺陷能力、提高检测性能等方面)的研究进展,并对两种技术的规范标准进行总结。分析表明,微波技术对结构性和工艺性缺陷都有较好的检测效果,而超声相控阵对冷焊、过焊等工艺性缺陷检测效果目前存在争议。最后指出超声相控阵和微波技术目前存在的挑战及未来发展趋势。 展开更多
关键词 聚乙烯 热熔焊接 无损检测 超声相控阵 微波
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大学生创新实验室的建设与实践 被引量:21
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作者 黄善波 王加胜 +3 位作者 巩亮 罗小明 李玉星 解俊梅 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2018年第6期256-259,共4页
培养创新型人才是时代赋予高校的历史使命,创新实验室是培养大学生创新意识和创新能力的重要平台。根据学院学科专业的结构特点,结合大学生创新教育需要,建设了油气特色技术、节能与新能源利用、环境保护与绿色建筑等3个创新实验平台。... 培养创新型人才是时代赋予高校的历史使命,创新实验室是培养大学生创新意识和创新能力的重要平台。根据学院学科专业的结构特点,结合大学生创新教育需要,建设了油气特色技术、节能与新能源利用、环境保护与绿色建筑等3个创新实验平台。围绕创新实验平台,从组织与制度、激励机制、运行机制、创新项目体系、创新教育模式、创新教育氛围等方面构建了系统的创新教育运行保障机制。实验平台与运行保障机制相互依托与支撑,初步形成系统的课外大学生创新人才培养体系。实践证明,建设的创新实验室及运行保障机制运作良好,大学生创新成果丰硕。 展开更多
关键词 创新实验室 实验室建设 运行机制 创新
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