简介:基于Saint-Venant方程组的守恒形式,重构了各物理变量在单元格边界的黎曼状态值,实现了各变量在计算区域内的二阶精度分布。在此基础上,构造了对流通量项的具有标量耗散特征的有限体积法,并在地表水位相对高程梯度离散式中引入额外空间离散项,该项在有水区域为零,并在无水区域能与地表水位相对高程梯度项相互抵消,从而正确描述地表水位相对高程梯度的真实作用。采用双时间步法对Saint-Venant方程组的空间离散式进行全隐式离散,实现了无条件稳定求解。选取了2个典型算例,采用数量呈倍数递减的3种时间步长进行数值模拟,通过与解析解和实测结果进行对比,验证了数值解法的模拟效果和收敛性。结果表明,建立的数值解法能以优良的拟合度模拟不同断面几何约束下的溃坝过程,模拟结果表现出了良好的收敛性。
简介:摘要:大体积混凝土因一次浇筑量多、浇筑面积大、浇筑深度厚,水化热过大,散失较慢,混凝土内外产生较大温差,为控制温度裂缝的产生,因此以实际项目为载体,研究大体积混凝土温度影响因素及变化规律,通过在comsol进行有限元分析进行前期温度场仿真模拟数值与浇筑全过程温度变化曲线及温度场随时间变化规律互相印证,实测数据与模拟变化数据大致相符。因此,在实际施工过程中可通过模型等数值分析法模拟大体积混凝土在不同浇注温度及导热系数影响因素下温度变化趋势。
简介:为客观评价室内或车内的空气质量,准确检测其中的可吸入颗粒物浓度尤为重要。但目前国家标准的检验方法为称重法,不仅存在操作麻烦、采样时间长、费力等问题,实际监督监测时很难做到,而且由于过滤采样的净化作用对小体积有限空间的颗粒物浓度产生直接影响。理论推导说明:测试浓度与有限空间实际浓度的比值取决于有限空间的体积与采样体积的比值,该比值越大,测试偏差越小,该比值越小,测试偏差越大,当该比值小于5以下,测试偏差大于10%。计算结果表明:若使用万分之一天平,有限空间的体积不应小于100m^3。小轿车一类的场合明显不适宜用称重法测试PM10浓度。文中对现有测试PM10的仪器类型及其应用进行了分析和讨论,指出以通过式方式测试颗粒物的光散射测尘仪是测试小体积有限空间中颗粒物较好的选择。最后,本文根据分析讨论的结果给出结论和建议。
简介:摘要:现今大跨度和超高层建筑越来越多,大体积混凝土的水化热产生温度应力裂缝问题越来越受关注。采用有限元法,数值模拟混凝土水化热实际工程,与实测试验进行比较和分析,探索一条经济、合理而又高效的混凝土水化热产生温度应力的预测方法。通过数值仿真与现场监测结果对比分析显示,在混凝土水化热反应过程中,混凝土体内部温度变化成高度非线性,仅通过试验来评估温度应力裂缝控制方案,难度大而确定性和可靠度低;有限元仿真大体积混凝体水化热产生温度应力,仅存在较小的误差,仿真结果较为可信;且当控制方案不满足要求时,可根据上次仿真结果分析,找出不满足要求的关键因素,从而有针对性的提出优化和改进方案。
简介:天然气水合物是21世纪最具潜力的清洁能源,对其进行注热开采被认为是最行之有效的开采方法。以某冻土区天然气水合物拟开采矿区为例,在水合物分解动力学模型的基础上,建立了基于有限体积法的天然气水合物分解热力学模型,并对天然气水合物温度场分布的影响因素进行了分析。结果表明:在其他条件不变的情况下,随着注水速度的增加,天然气水合物的高温区域逐渐增大,且分解速度加快;随着孔隙度的逐渐增大,天然气水合物高温区域的变化趋势基本相同;随着注水温度的增加,天然气水合物高温区域的变化趋势也基本相同,但作用在天然气水合物表面的温度随着注水温度的增加而增加。对该矿区进行注热开采时,当注水速度为6m/s、注水温度为80℃时,天然气水合物的分解速度最快,具有较好的经济效益,该结论可为注热开采实践提供理论依据。