基于MCMC模拟的MGPD模型及其在地质灾害风险度量中的应用

基于马尔科夫链蒙特卡洛(简记为MCMC)模拟的参数贝叶斯估计,对改进的广义帕累托分布(简记为MGPD)模型进行了优化,并利用该模型得到了地质灾害损失的在险损失值(简记为VaR)和条件损失值(简记为CVaR).以湖南娄底市地质灾害损失数据进行实证分析及模型适应性检验,结果表明:优化后的模型不仅具有很好的极值数据描述能力,而且具有较强的适用性.     

流固耦合方法对气携旋流分离的数值模拟

指出了气携式液液旋流器是港区小型化、船载化洗舱、压仓含油废水预处理的关键设备.采用流固耦合数值模拟方法再现压缩机进气、油水旋流与设备本体的整体气浮—旋流—分离耦合计算模型 ,对其核心部件微孔旋流套管的构型、孔径、内外压差及腔内流场分布进行了三维数值模拟 ,得到了微孔旋流腔内汽、水、油三相的流场分布 ,合理确定了注气腔气—水平衡分压、溢流比和微孔孔径 ,并模拟了压缩机、潜水泵正常工况下进气、进水、出水、油污溢流的流量、流速波动范围 ,为该设备的一体化构型设计和加工选材提供了参考数据.     

外来豚草属植物在不同环境约束下的入侵能力

通过温室控制试验,探讨生境变化对豚草生长的影响,以及与豚草入侵能力的关系;使用智能光照培养箱模拟不同海拔梯度的温度条件,探讨低温对豚草幼苗生长的影响;通过人工去叶的方式模拟天敌昆虫采食对豚草的生物控制效果。研究结果表明:豚草与丛枝菌根真菌共生增强了其适应不同土壤环境的能力。丛枝菌根真菌通过增加豚草的比叶面积,提高了豚草的资源获取能力,此作用在土壤有效氮含量低时更加明显,丛枝菌根真菌对豚草适应低氮生境有着重要意义。由于海拔升高导致环境温度降低,豚草幼苗的株高显著减少(P0.01),生物量在22.5~15.1℃差异显著(P0.01),15.1~9.4℃差异不显著,低温导致豚草幼苗生长缓慢,可能是限制豚草向北京周边高海拔地区扩散的重要环境因子之一。去叶处理对豚草的分枝数没有显著影响。去叶显著降低了豚草的生物量(P0.05),而在对照和碳素添加(1650 g·m-2)处理中对生物量没有显著影响。去叶后,剩余叶片的叶绿素测定值升高,豚草通过补偿生长增加了剩余叶片中的叶绿素含量以维持必需的光合作用。据此推测,由于豚草具有较强的再生能力,8月份之前如果天敌采食没有达到一定强度,则不会形成有效控制。     

侵彻引信半实物仿真系统设计

鉴于侵彻引信实际作战环境的复杂多变性，设计一种半实物仿真系统对于引信综合性能的评估具有积极意义。首先重点分析了侵彻过载数据库的建立和侵彻引信的起爆控制模块的设计。为检验半实物仿真系统的实际工作能力，在现有的试验条件以及实现硬目标侵彻引信半实物仿真系统设计的基础之上，对引信的计时起爆控制模式进行了仿真试验研究。     

库车坳陷克深地区现今地应力场及储层裂缝数值模拟

克深三维区目前处于勘探开发的前期,需要明确地应力场及地下储层裂缝的分布规律,指导开发工作,但该区存在地层埋深大、取心困难、成像测井资料缺乏等实际情况,应力场研究及裂缝预测难度大。利用有限元分析方法,以井点现今地应力值为约束进行了克深三维区现今地应力场的数值模拟,同时建立了应力应变与裂缝参数的定量关系模型,利用古今应力场结合法对克深三维区的裂缝参数进行了预测,模拟结果显示构造高部位和断层带是低应力值区及裂缝的有利发育区。裂缝的数值模拟结果与测井解释结果对比表明,预测结果与实钻吻合度较高,裂缝预测效果较好。     

非对称扰动下热轧铝带跑偏过程三维数值模拟

基于大型工程分析软件MSC.Marc，设计了模拟Fi机架轧制过程的三维有限元模型，结合实验研究得到的1235铝合金高温本构方程，模拟出非对称性扰动下,热轧铝合金板带跑偏状态；研究了板带在来料厚度分布横向非对称、辊缝形状横向非对称及来料不对中扰动下，轧制力、板带运动轨迹等轧制参数的横向非对称性；探讨了板带跑偏与轧制力、压下率等轧制参数的横向分布特征的相关性.研究结果表明：不同扰动下板带的跑偏方向与两侧轧制力差的关系并不一致，不能根据轧制力差判断板带的跑偏方向；压下率差与跑偏方向具有一致性，板带由压下率大的一边向压下率小的一边跑偏，这一规律为无法明确扰动的板带纠偏策略提供了理论参考.     

黄土坡面结皮对土壤水稳性团聚体的稳定性和可蚀性的影响

为了探析微地形下土壤受雨滴打击后产生的结皮类型及团聚体组成差异。通过人工模拟降雨,研究坡面不同位置的结皮土壤水稳性团聚体分布特征、稳定性以及土壤可蚀性的变化情况。结果表明：（1）土壤水稳性团聚体以大团聚体（粒径>0.25 mm）含量为指标,原状土、结构结皮、沉积结皮、过渡带结皮>0.25 mm粒级的水稳性团聚体分别占37.28%、43.58%、36.69%、40.34%;（2）以降雨历时5 min为例,原状土、结构结皮、沉积结皮、过渡带结皮的水稳性团聚体的破坏率分别为：51.49%、46.00%、62.76%、51.02%;（3）原状土、结构结皮、沉积结皮、过渡带结皮的水稳性团聚体的平均重量直径分别为：0.15、0.20、0.14、0.17 mm;（4）原状土、结构结皮、沉积结皮、过渡带结皮土壤可蚀性K值的大小分别为：0.223、0.200、0.229、0.205。微地形下产生结皮差异使得水稳性团聚体分布有所区别,因此土壤水稳性团聚体稳定性和可蚀性存在差异。     

冷却塔混凝土粗糙度对平均风压系数的影响

采用CFD方法研究全尺寸双曲冷却塔表面混凝土粗糙度对风压系数的影响.在规范规定的粗糙度范围内，分别对表面混凝土光滑以及表面混凝土有不同粗糙度高度的冷却塔全尺寸模型进行了数值模拟.将不同工况下的风压系数计算值与以往文献的风洞试验和现场实测数据进行了比较.研究结果表明：冷却塔全尺寸CFD模拟虽然解决了雷诺数相似问题，但纯粹的光滑壁面冷却塔在CFD计算中得到的平均风压系数比实际值偏离较大；在冷却塔全尺寸CFD模拟中必须考虑实际冷却塔表面的粗糙度对其平均风压系数的影响.     

水肥一体化中水肥混合效果数值模拟研究

为研究水肥一体化技术中的水肥混合特性,以流体力学中的两相流理论为基础,针对水肥混合过程中混合时间、混合区间长度、流速及管径对其混合效果的影响进行相应的数值模拟研究。结果表明,混合时间及混合区间长度越长有利于提高水肥混合效果及最终水肥混合均匀性;水肥流速比较低时管内水肥混合的均匀性较好,且水肥流速越大则其混合效果及均匀性越好;水肥流速较低时输水管及输肥管的管径比对水肥混合均匀性的影响较大,两者管径比越小则混合效果越好,随着流速的提高两者管径比对其混合效果的影响逐渐减弱。     

AM80-0.2Sr-1.5Ca镁合金高温压缩过程动态再结晶模拟

在Gleeble-1500热压缩实验机上对AM80-0.2Sr-1.5Ca镁合金进行高温压缩实验，得到了该合金在温度为300~450 ℃、应变速率为0.01~1 s-1条件下的流变应力曲线.结合改进的Laasraoui-Jonas（L-J）位错密度模型和Kock-Mecking（K-M）位错密度模型，获得AM80-0.2Sr-1.5Ca镁合金在改进的L-J位错密度模型中的应变硬化参数和应变软化参数，建立该合金的动态再结晶模型.利用DEFORM-3D软件，实现了对AM80-0.2Sr-1.5Ca镁合金在450 ℃热压缩实验时微观组织演变和位错密度变化过程的有限元模拟，并与实际热压缩实验微观组织进行对比.研究结果表明：在相同的温度和应变量下，应变速率较低时，AM80-0.2Sr-1.5Ca镁合金组织粗大且晶粒分布不均，随着应变速率增大，再结晶组织细小均匀模拟与实验结果一致，说明求解的应变硬化参数和应变软化参数准确，所建立的动态再结晶模型能准确预测该合金高温压缩过程动态再结晶过程.