混凝土面板堆石坝施工期面板温度应力仿真分析

结合在建的公伯峡水电站混凝土面板堆石坝,考虑影响面板温度场及温度应力的各项因素,实时模拟面板的施工过程,对施工期面板的温度场和温度应力进行了全过程仿真分析。结果表明,在面板混凝土浇筑初期,面板各个层面(表面、中心)的最高温升与面板厚度有关,且面板中心的最高温升大于面板表面的最高温升。此后,面板各个层面的结点温度均迅速下降,表面降温比中心快。最大压应力发生在最高温升时的面板底部中心层面上,最大拉应力发生在最高温升后出现最大温降时的面板中部表面上。     

小湾河水库混凝土面板堆石坝应力应变计算分析

采用有限元分析法,选取秦安小湾河混凝土面板堆石坝坝体典型剖面,利用ANSYS软件建立模型和划分网格,模拟工程实际分期、分级施加荷载,在竣工期和蓄水期2种工况下进行二维有限元应力应变计算,分析了不同工况下坝体最大垂直位移和上下游最大水平位移,坝体最大大、小主应力,面板顺坡向应力及周边缝剪切、拉伸位移的情况.结果表明:垂直位移的变化不如水平位移的变化明显,坝体的应力水平均不高,周边缝的拉伸位移和剪切位移都较小,面板变形协调,坝体位移及应力应变满足安全要求.依据工程实例,此方法计算精度满足要求,方法简便、成果直观.     

河谷宽高比对面板堆石坝应力变形的影响

【目的】研究河谷宽高比对高面板堆石坝应力变形的影响规律,为实际工程中坝址选择、河谷地形对坝体应力变形的影响分析等提供理论依据。【方法】运用三维有限元法,分别进行了河谷宽高比为3.0,2.0,1.0等3种方案下的大坝应力变形计算,并在此基础上进行了各方案大坝应力变形的对比研究。【结果】随着河谷宽高比的减小,坝体的各项位移和应力以及面板的位移均呈逐渐减小趋势,而面板应力却逐渐增大;当河谷宽高比由3.0减小为2.0时,坝体应力变形最大变化率为-8.89%(坝体大主应力),面板应力变形最大变化率为22.31%(面板顺坡向压应力);当河谷宽高比由2.0减小为1.0时,坝体应力变形最大变化率为-42.75%(左右岸坝体向河谷中心位移),面板应力变形最大变化率为54.73%(面板顺坡向压应力),可见当河谷宽高比小于2.0时,坝体及面板的上述主要应力变形项的变化率将成倍增大。【结论】在实际工程中进行坝址选择时,宜优先考虑河谷宽高比不小于2.0的坝址方案。     

考虑接触摩擦的混凝土面板干缩应力研究

【目的】研究垫层与面板之间的接触约束对面板干缩应力的影响。【方法】根据一般外荷载作用下的接触摩擦单元理论,建立了面板堆石坝混凝土面板与垫层之间接触面干缩应力的有限元计算模型。基于该计算模型,结合工程实例,分析计算了施工期混凝土面板的干缩应力。【结果】面板混凝土浇筑结束时及蓄水前,其表面和中心的干缩应力均为拉应力,且表面各节点的干缩应力大于中心各节点的干缩应力;蓄水前面板干缩应力的峰值较浇筑结束时明显增大。【结论】算例计算分析表明,应用所建立的模型可以获得较为准确合理的接触面干缩应力计算结果。     

混凝土面板堆石坝面板应力变形仿真计算

【目的】基于混凝土面板与垫层之间接触面的数值计算模型,考虑温度荷载作用,研究面板堆石坝面板的应力变形特性。【方法】以接触摩擦单元理论为基础,采用接触单元模拟混凝土面板与垫层之间的接触面,进行了公伯峡混凝土面板堆石坝面板应力变形仿真计算,并将计算结果与观测数据进行对比分析。【结果】面板挠度呈现出中部大、两端小的分布规律,最大值为0.24 m,位于面板的中心位置,与观测结果基本一致;面板的顺坡向应力分布呈现出中部受压、两端受拉的变化趋势,顺坡向压应力最大值为7.9 MPa,出现在约1/2坝高处,拉应力最大值为1.3 MPa,出现在面板的底部与顶部;面板底面点与表面点的应力分布是一致的,在同一高程处,面板底面点的应力较表面点大;考虑温度荷载作用时,混凝土面板的顺坡向应力分布规律与不考虑温度荷载时基本一致,但拉应力值明显增大,并且与实际观测结果更为接近。【结论】基于接触摩擦计算模型,考虑温度荷载作用,可以获得更为准确的混凝土面板应力变形数值计算结果。     

板坯表面喷水对干法纤维板热压传热的影响

该文在不同板材密度和厚度、不同板坯含水率及热压温度条件下,对干法纤维板板坯的表面增湿后进行热压,并测定板坯中心层在热压过程中的温度变化数据,比较、分析了各条件下不同表面喷水量时中心层温度的变化曲线.结果表明:①板坯表面增湿处理对板坯表面温度的上升速度影响较小,仅有短暂的温度停滞现象.②板坯表面增湿处理不适于要求固化温度在120℃以上的胶粘剂,板坯表面增湿处理有利于提高板坯中心层在达到水分沸点温度之前的升温速度.③板坯中心层的升温速度随板坯表面喷水量的增加而增加,但当表面喷水量达到某值（即最佳喷水量）后,其升温速度不再明显增加.此最佳表面喷水量随板材密度和厚度的增加及热压温度的提高而增大.④对相同的表面喷水量,板材密度或厚度越小、板坯含水率越低,就越能明显增加板坯中心层的升温速度,而热压温度对其影响不大.⑤板坯表面增湿处理,能使其中心层的升温速度提高约一倍.      

气候变暖条件下廊坊北部麦区冬季热量条件变化分析

利用廊坊北部1980-2013年的逐日气温观测资料,分析了冬小麦易发生冻害时期的平均气温、极端气温、负积温和温度波动的特征及变化趋势。结果表明,在气候变暖的条件下,廊坊北部麦区越冬前和越冬期的平均气温、极端气温、负积温均呈现上升趋势,其中越冬期的平均气温、最低气温上升明显;越冬期最大降温幅度逐年变化幅度较大,但近34a来没有明显的增减趋势。     

气候变暖条件下廊坊北部麦区冬季热量条件变化分析

利用廊坊北部1980-2013年的逐日气温观测资料,分析了冬小麦易发生冻害时期的平均气温、极端气温、负积温和温度波动的特征及变化趋势。结果表明,在气候变暖的条件下,廊坊北部麦区越冬前和越冬期的平均气温、极端气温、负积温均呈现上升趋势,其中越冬期的平均气温、最低气温上升明显;越冬期最大降温幅度逐年变化幅度较大,但近34a来没有明显的增减趋势。     

潜孔冲击器活塞的有限元动态仿真模拟分析

利用有限元软件ANSYS LS-DYNA对SRHD55B型潜孔冲击器活塞进行动态仿真模拟,分析活塞冲击末速度和圆角半径对活塞应力应变的影响及其变化规律.研究表明,活塞最大应力应变节点位于活塞外表面的小径圆角过渡部位,沿着活塞中心孔半径方向,越靠近内表面,应力值越小,且在外表面应力应变下降的速度最快;由于活塞外表面应力、应变的快速变化,使其结构较为脆弱,导致活塞容易发生断裂;活塞小径圆角过渡部位的圆角半径对应力集中产生较大影响,即活塞小径圆角过渡部位最大应力、应变值随着圆角半径的增大而减小,尤其是圆角半径由16mm增加到17mm时,应力、应变减小趋势最大.     

大连地区夏季特种地温特征分析

对近10年大连站沥青下垫面温度观测数据年、月数据进行分析,并对不同天空状况条件下的特种地温、地面温度和气温进行了对比,结果表明:特种地温温度变化最为剧烈,地温与之相近,而气温变化较平缓;三者的差异在14:00最大达17℃,8:00、20:00差值较小;晴天和多云天气条件下各时次特种温度与气温的差值相差不大,14:00都约为20℃,而阴天条件下两者差值相对较小,14:00仅为12℃;8:00、20:00各种天空状况条件下,三者温度相差均不明显。此结论可以在特种地温订正预报中加以应用,也可以在考虑特种路面作业时作为参考。     

江西省早稻高温热害灾损评估模型

针对江西省早稻高温热害灾损缺乏定量化评估技术的问题,采用主成分回归方法,对江西省早稻高温热害灾损评估模型进行研究和验证。结果表明:江西省早稻高温热害过程可分为相对高温胁迫和混合高温胁迫2类;在高温热害的影响因子中,热害积温、最高气温、热害日数对水稻热害具有同等重要的作用,单个或多个因子明显偏高亦可加重热害。本研究建立的早稻高温热害灾损评估模型验证结果表明:验证样本实际产量与模拟产量的平均相对误差为2.4%;分期播种试验期间,遭遇高温热害影响3个播期实际减产率与模型评估灾损率分别相差2.4%、0.7%、3.6%。研究表明模型模拟的结果比较客观,可利用该模型对高温热害年的早稻灾损率进行模拟和预测。     

不同低温胁迫下早钟6号枇杷幼果细胞超微结构的变化

以枇杷品种早钟6号幼果为试材,采用人工降温的方法,研究低温胁迫下枇杷幼果超微结构的变化.结果表明:6、3℃低温胁迫下,幼果果肉细胞质膜、液泡膜清晰,叶绿体、线粒体结构没有明显变化;0℃低温胁迫下,原生质膜、液泡膜结构完整,叶绿体结构受到较为严重的破坏,线粒体双层膜结构依稀可见,但已经没有明显的内脊,内部呈小泡化;-3℃低温胁迫下,原生质膜、液泡膜均破裂,原生质体浓缩,叶绿体扭曲变形、相互融合,线粒体膜结构受损,内脊消失.可见,一定的低温会对枇杷幼果产生不同程度的伤害,尤其在0℃以下的低温胁迫幼果冻害严重.     

环境温度对LNG泄漏扩散影响的数值模拟

环境温度导致的气云密度差和大气湍流变化是LNG泄漏扩散的主要影响因素,研究环境温度变化对LNG扩散规律的影响尤为重要。采用Fluent软件中组分输运和Realizable k-ε湍流模型,建立LNG地面泄漏气云扩散数值模型,探究环境温度对LNG泄漏扩散过程中甲烷体积分数的分布规律、气云密度、大气湍流强度的影响。结果表明:当环境温度较低时,LNG气云中各甲烷体积分数线出现"锯齿状"现象,造成甲烷爆炸下限(Low Flammability Limit,LFL)、1/2 LFL的水平扩散范围均增大;当环境温度较高时,甲烷LFL最远扩散距离较低温环境多115 m,造成甲烷1/2 LFL的水平顺风方向扩散距离增大;甲烷体积分数大于1/2 LFL的区域的大气湍流强度增幅则随温度升高而增加,而甲烷体积分数小于1/2 LFL的区域的大气湍流强度增幅随温度的升高而减小;在泄漏源周围100~200 m内,由于"逆温"所造成的大气湍流强度的增幅达0.79倍。研究结果可为LNG泄漏危害区域预测、安全储运、应急救援提供参考。     

高温高压蒸汽条件下木材的拉伸应力松弛

为进一步探讨木材在高温高压蒸汽干燥过程中的应力释放机理,该研究以日本柳杉木材为研究对象,利用新开发的耐热、耐压应力传感器和专用夹具,对高温高压蒸汽条件下木材的拉伸应力松弛特性进行了较为详细、全面的系统研究.结果表明:温度条件对木材应力松弛的影响远比应变水平的影响显著,随着温度的增加、木材应力松弛急剧增大,残余应力迅速下降;木材应力的松弛除了受温度的影响外,受环境相对湿度的影响显著.无论木材的径向还是弦向,其拉伸应力松弛过程中的残余应力和木材干燥过程中的最大收缩应力随温度变化的关系十分吻合.该结果充分证明了木材在高温高压过热蒸汽干燥过程中的收缩应力 显著降低,是由于收缩变形而引起的收缩应力在长时间处于拉伸状态下应力释放所致.      

管流剪切对加剂原油低温流动性的影响

在长距离的加剂常温输送管道中,加剂原油必然经受长时间的管流剪切。研究表明,在缓慢降温过程中的管流剪切会对油样的低温流动性产生显著影响,影响程度的大小与降温速率及剪切时间密切相关,而且存在一个“最佳降温剪切率”。描述了最佳降温剪切率在加剂原油粘度变化和倾点(凝固点)变化中的体现。研究证实,油样中高碳蜡的含量对中低速剪切效应有影响,影响程度的大小与降温速率及剪切时间密切相关。     

温度对夏秋草莓可溶性固形物含量的影响

在贵阳地区夏秋草莓栽培中,果实口感下降是需要重点解决的问题之一,而与正季草莓和促成栽培的冬草莓相比,环境条件的变化以温度最大。试验目的是试图找到温度条件与可溶性固形物含量的关系。试验表明,草莓果实可溶性固形物含量与温度的高低成负相关,温度上升可溶性固形物含量降低,温度下降可溶性固形物含量增加,不同品种变化幅度有所不同。     

高温对棉花花器影响及对策研究

本文研究了棉花在高温条件下柱头长短变化及其与产量的关系,并寻求克服由高温引起对产量不利影响的措施。研究结果表明,在高温高湿条件下,柱头明显伸长,长柱头花的比例增加。长柱头花结铃率低,铃重小,影响产量。人工辅助授粉可提高结铃率,增加单铃种子数,减低不孕籽率,使单铃重增大,从而提高皮棉产量,增进皮棉品质。     

薄皮甜瓜种质资源苗期耐低温弱光鉴定及形态指标选择

对20份薄皮甜瓜种质材料在幼苗期进行低温弱光处理,测定薄皮甜瓜幼苗的株高、茎粗、地上部鲜质量、根系鲜质量、地上部干质量、根系干质量、叶片数、根长、根表面积、根体积、根尖数、根投影面积等12个形态指标,通过相关性分析、主成分分析和聚类分析对20份甜瓜种质材料进行耐低温弱光评价和耐胁迫指标的筛选。相关性分析结果表明,12个甜瓜形态指标之间均呈正相关性,其中,根长与根系干质量之间相关性不显著。通过聚类分析筛选出7个耐低温弱光胁迫强的品种和1个不耐低温弱光品种,并通过逐步回归分析建立甜瓜幼苗期耐性方程,其中,薄皮甜瓜相对根系鲜质量、相对根长、相对叶片数、相对根表面积和相对根投影面积对低温弱光胁迫响应敏感,可以作为鉴定甜瓜耐低温弱光指标。     

花后高温胁迫对春小麦光合指标的影响

在盆栽条件下研究花后高温对春小麦光合指标的影响.结果表明：高温胁迫对春小麦的光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度影响显著.高温胁迫下,宁春4号与宁春47号旗叶光合速率较对照平均下降15.7%~44.7%,蒸腾速率有所降低,气孔导度下降显著,下降幅度达19.5%~43.6%.说明高温胁迫使春小麦叶片气孔关闭,光合速率降低;花后高温胁迫对春小麦水分利用率也有显著影响,宁春4号与宁春47号的水分利用率较对照下降13.26%~23.4%,影响小麦籽粒灌浆;宁春4号千粒质量下降19.91%,宁春47号千粒质量下降25.09%,产量明显降低.生产上,应采取相应的栽培措施来缓解小麦花后高温对籽粒灌浆的影响,以提高春麦区的小麦单产.     

森林低温霜冻灾害干扰研究综述

在全球变暖的背景下,森林低温霜冻灾害的发生并没有减少趋势,低温霜冻灾害的发生可能对林木的组织或整个幼树、幼苗产生致命伤害,进而成为林木生长发育,天然或人工更新的一个主要限制因子.森林低温霜冻灾害的发生和危害程度取决于林木生长复杂多变的物理环境和树木的耐冻性,前者又受大尺度环流形势及局地尺度小气候特征的影响.借助于3S技术建立复杂地形下低温和光照的空间分布模型,并结合林木的耐冻性,构建低温霜冻危害评估的概率模型,将有助于提高霜冻灾害的监测和危害评估水平.森林低温霜冻的防御应考虑将物理与生物防霜方法相结合,前者通过建防护林和采取合适的采伐措施,来改善林内地表的辐射平衡;后者则通过生物技术手段来增强林木的耐冻性.需结合霜冻灾害的监测和危害评估模型,对各种不同防霜措施的防霜效果进行定量评估.