一、水利工程中运输问题的计算机简化解法及探讨（论文文献综述）
尹崇林[1]（2021）在《摩擦滑动接触条件下隧洞围岩和衬砌力学分析的解析方法》文中提出隧道和地下工程在近代以来得到了长足的发展,特别的,进入20世纪之后,随着设计施工技术的进步以及社会发展的需要,更加受到人们的重视。并且因其所处地理位置及其建筑结构形式的特殊性使其具有便捷、安全、环保、节能等突出的优势,从而被广泛地运用于交通、采矿、能源、水电工程、城市建设及国防建设等多个领域。稳定性问题是地下工程结构中一个十分重要的研究内容。岩石中的初始应力在隧洞开挖以后得到释放而重新分布,当围岩中的应力达到或超过岩石强度的范围比较大时岩体就会失稳,此时常需要在隧洞周围设置衬砌支护以进一步保证围岩的稳定性。解析分析方法中复变函数方法因其所得解析解的精确性以及求解过程的便捷性,成为求解隧道及地下工程问题的一种基础方法。为了求解复杂孔形衬砌隧洞问题,需要应用复变函数中的保角变换将一个边界复杂的区域变换为边界简单的区域,以此将物理平面上的复杂支护断面通过映射函数变换到象平面上的圆环区域。在实际工程中,衬砌和围岩之间的接触问题比较繁杂,为了简化问题以获得其基本规律,将隧洞围岩和衬砌之间的接触问题简化为交界面上两个弹性体的接触问题。作为弹性体相互接触条件之一的摩擦滑动接触,最符合实际工况,而完全接触和光滑接触则是其两种极端情况。论文以两种极端接触工况的求解为出发点,巧妙的将库仑摩擦模型引入摩擦滑动接触的求解过程,再结合最优化方法,得出了它的一般解。主要的研究内容有:（1）考虑摩擦滑动接触的极端情况之一——光滑接触,通过平面弹性复变函数方法,推导得到了衬砌内均布水压力作用下任意孔型深埋衬砌隧洞的应力以及位移解析解,并利用数值软件ANSYS验证了所得结果。在求解过程中考虑了初始地应力的作用及支护滞后的力学过程,使用幂级数解法求解由应力边界条件及应力和法向位移的连续条件构成的基本方程,然后通过得到的解析函数计算围岩和衬砌中的应力和位移。以直墙半圆拱形和马蹄形隧洞为例分析了围岩和衬砌中切向应力及它们之间接触面上的法向应力分布规律。讨论了位移释放系数、侧压力系数和内水压力的变化对围岩与衬砌内的应力分布规律的影响。发现切向应力在衬砌内边界和围岩开挖边界上的取得较大的值,并且在隧洞的拐角处出现最大的应力集中。（2）为了更加准确地刻画隧洞中围岩和衬砌的接触问题,定义接触面上产生最小滑动量的状态为衬砌的真实工作状态,引入更符合实际情况的基于库仑摩擦模型的摩擦滑动接触条件来模拟围岩和衬砌之间的接触。在考虑支护滞后效应的前提下,结合平面弹性复变函数方法和最优化理论,建立了具有一般性的摩擦滑动接触解法。以圆形水工隧洞为例,获得了围岩和衬砌在这种接触条件下的应力解析解,并且利用有限元软件ANSYS验证了所得结果的准确性。最后通过算例分析了不同侧压力系数,不同的摩擦系数对衬砌内外边界的切向应力,接触面上接触应力以及切向位移间断值的影响。（3）针对隧洞围岩和衬砌摩擦滑动接触解法的缺点,通过在优化过程中减少设计变量的个数,优化模型得到了极大的简化,为任意孔型深埋隧洞在摩擦滑动接触条件下问题的求解得到更加理想的优化理论模型,并且使计算精度和计算速度得到了提升。该方法还可以精确地得到满足完全接触的摩擦系数的阈值,通过对深埋圆形衬砌隧洞两种材料的弹模比值,位移释放系数,衬砌厚度,以及侧压力系数的参数分析,提供了判断围岩和衬砌接触方式的理论基础。
魏萍[2]（2021）在《考虑材料空间变异性的面板堆石坝动力响应研究》文中研究说明我国可开发的水电资源主要集中在川滇新藏等西部高海拔地区,这些地区山高谷深、地形条件复杂,且地震烈度高、交通不便,给水利工程的勘察设计带来很多挑战。众多坝型中,面板堆石坝具有对地形地址条件要求低、安全性高、投资成本小等优势,非常适合西部地区特殊的环境条件,被诸多工程设计方案所采用。一旦大坝在强震作用下发生严重破坏,下游居民的生命财产安全会受到无法估量的损失,因此保证大坝在强震作用下的安全至关重要。数值模拟是分析面板堆石坝动力响应的重要手段之一。传统有限元数值模拟中筑坝材料被视为理想化的均质材料,但严格来讲,堆石体和混凝土面板都是典型的复杂多相材料,其力学性质存在一定的空间变异性。为了考虑这种空间变异性,在国家自然科学面上项目“高土石坝随机动力分析方法与安全控制标准（51979026）”的资助下,本文将随机场理论引入到大坝的动力分析过程中,使数值模拟得到的加速度、位移、应力、面板损伤等信息更加合理,从而为结构安全控制提供更为可靠的依据,具体工作如下:（1）结合有限元计算程序接口,开发能够模拟材料参数空间变异性的二维可视化随机场人工生成系统,并利用该系统完成材料参数输入,为随机有限元计算做好准备工作。（2）以堆石料广义塑性本构模型中的四个塑性相关参数为研究对象进行随机场生成和有限元计算,并结合概率密度演化方法展开可靠度分析,研究了堆石体的空间变异性对高面板堆石坝坝顶地震沉降的影响规律。结果表明尽管四个参数考虑空间变异性后对坝顶沉降的影响程度有所差异,但整体上都会使沉降值呈现增加趋势,导致结构处于更加危险的状态,且这种趋势随着地震动强度的增大而增加。（3）将面板视为沿着顺坡向和坝轴向变化的非均质材料,选择弹性模量和抗拉强度为随机场模拟对象,研究混凝土的空间变异性对面板动力损伤性能的影响。结果表明考虑混凝土的空间变异性后,面板的主要损伤区域仍集中在坝高0.45H-0.95H范围内,但损伤面积增加、损伤等级提高、损伤分布趋于弥散。相对于将面板视为均质混凝土材料分析结果,对损伤影响最大的是考虑弹性模量和抗拉强度相关的随机情况,其次是仅考虑抗拉强度随机,仅考虑弹性模量随机情况影响最小。最后系统研究了随机场的统计特征参数对面板损伤的影响程度,结果为面板的抗震设计和施工提供依据与参考。
韩旭[3]（2020）在《面向工科人才的工程创造力及其培养研究》文中研究表明习近平总书记指出,“当今世界正经历百年未有之大变局,新一轮科技革命和产业变革迅猛发展”。经过几十年的持续投入和不懈努力,我国工程科技领域取得了举世瞩目的成就。然而,我国关键核心技术受制于人的局面还没有得到根本性转变,中国制造业整体落后于欧美日等传统工业强国仍是不争的事实。对发达国家长期的跟随模仿,使得我国工程科技人员整体缺乏“创造性地解决问题”的能力。想要突破发达国家愈发严密的技术封锁,推动国内传统制造业转型升级,需要源源不断地培养高质量工程师提供人力资源支持。在新的历史时期,我国工程人才更应具备创造性地解决重大工程科技难题的能力,对工程人才创造力培养的需求愈发明确而紧迫。为了应对时代进步和科技发展的迫切需求,高等工程教育理应更加重视工科人才的创造力培养。然而,工程创造力培养仍缺乏深入的理论研究和有力的实践探索。具体表现为:第一,工程创造力的内涵仍不清晰;第二,工程创造力的测评仍脱离工程实践;第三,工程创造力的提升机理仍不明确。有关工程创造力研究和实践的匮乏,成为现阶段制约我国工程教育实现高质量发展的瓶颈。针对上述现实问题和理论诉求,本文围绕“面向工科人才的工程创造力及其培养”这一核心话题开展研究,并由此展开三个环环相扣的子研究:第一,界定工程创造力的内涵,并开发相应的测评方法;第二,剖析工程创造力培养的内在机理;第三,提出面向我国工科人才创造力培养的对策建议。为了回应上述研究问题,本文借助文献研究、调研访谈、实验研究、案例分析等研究方法,在详细梳理已有创造力文献的基础上,开展工程创造力内涵及测评研究;进而,基于C-K理论的视角,开展工程创造力培养的机理研究,并主动设计和实施实验,对机理研究的结论加以验证;此外,选取国内外工程创造力培养的典型案例,提炼其实践举措的亮点,反思我国工程创造力培养整体存在的不足,提出相应的对策建议。本文通过开展以上一系列研究,形成如下四项结论:第一,通过深入分析工程活动的特征,本研究指出,工程创造力是在满足特定功能要求和资源约束的条件下,产生多种新颖且有用的工程问题解决方案的能力。其内涵具体分为创造维度（包括流畅性、丰富性、原创性三个子维度）和工程维度（包括可行性、经济性、可靠性三个子维度）,并针对六个子维度开发了工程创造力的定量测评方法。第二,基于C-K理论的视角,识别了工程创造力培养中存在的主要障碍,并整理国内外现有的工程创造力培养中的主要方法,提炼不同方法之间的共性要素。最后,揭示工程创造力培养中克服障碍的四条机理（包括摆脱固着效应、促进发散思维、跨越知识壁垒、重构约束思维）。第三,设计并实施“浙江大学工程创造力培养项目”作为实验研究的载体,最终共收集工科学生解决工程问题的有效项目报告167份。实验数据分析结果表明,参加工程创造力培养项目后,学生的工程创造力测评的六个维度（流畅性、丰富性、原创性、可行性、经济性、可靠性）均有统计学意义上的显着提升,从而验证了本文机理研究的结论。第四,选取国内外工程创造力培养的典型案例（包括美国斯坦福大学、加拿大麦克马斯特大学、丹麦奥尔堡大学、中国清华大学）,总结提炼其实践举措中的亮点,深入反思我国工程创造力培养整体存在的不足,提出相应的对策建议,具体包括:在培养目标方面,应明确将工程创造力纳入其中;在培养过程方面,应推进基于真实工程项目的学习,培养工科人才的创造力;在评价指标方面,应重点考察学生在项目过程中的表现;在支撑条件方面,应着力建设适应项目教学的新型工科教师队伍。本研究的理论及现实贡献包括:第一,明确了工程创造力的内涵,开发了新的测评方法;第二,基于C-K理论的视角,揭示了工程创造力培养过程的机理,填补了理论研究空白;第三,针对我国工程创造力培养整体存在的不足,提出了一系列针对性的对策建议,为高等工程教育变革提供实践启示。
马春辉[4]（2020）在《基于离散元的堆石料宏细观参数智能反分析及其工程应用研究》文中提出作为重要的工程建筑材料,堆石料是具有高压实性、强透水性、高抗剪强度等工程特性的散粒堆积体材料,已被广泛应用于坝工、堤防、道路、机场、港口以及海洋等工程中。与此同时,随着我国乃至世界范围内水资源开发水平的进一步提升,水利工程建设面临着“四高一深”（高寒、高海拔、高陡边坡、高地震烈度、深厚覆盖层）的全新挑战。作为水利工程中堆石坝、堆石边坡等堆石工程的主要建筑材料,迫切需要更进一步掌握堆石料物理力学特性及其堆石工程安全性态。因此,本文建立了堆石料多个尺度变量间的强非线性关系,通过改进、串联和优化机器学习等智能算法,使反分析计算确定的堆石料力学参数更符合工程实际,并将其应用于堆石料细观变形机理研究与堆石工程实际问题解决中。本文主要研究内容和成果如下:（1）构建了基于结构监测数据的堆石料宏观本构模型参数自适应反分析模型,应用和声搜索与多输出混合核相关向量机等算法,快速、精确地实现了对不同工程、不同监测项目的自适应反分析,进一步提高了材料参数反分析的计算精度与适用性。此外,提出了基于相关向量机与随机有限元的不确定性反分析模型,以量化堆石坝在设计、施工、建设中存在诸多不确定性因素,模型综合考虑了结构数值仿真计算以及算法模型输入-输出间的不确定性,能够对堆石料参数的变异系数进行不确定性反分析计算,使反分析后的随机有限元正算值与沉降值的平均绝对误差为1.930。（2）建立了精细化的堆石料离散元三轴试验模型,以准确反映堆石料的材料特性,并深入分析了离散元细观参数对堆石料变形特性的影响规律和机理。通过总结堆石料细观接触模拟研究进展,构建了基于应力应变曲线的堆石料细观参数标定模型,应用量子遗传算法和支持向量机解决以往堆石料细观参数标定中影响因素多、耗时严重的问题。此外,提出了基于宏观本构模型参数的堆石料细观参数标定模型,使标定后的多围压应力应变曲线误差均小于0.21MPa,进一步拓展了细观参数标定模型的适用性,据此定性、定量地分析了三轴试验中堆石料的细观变形演化过程。（3）提出了基于结构监测数据的堆石料细观参数标定模型,根据堆石坝运行期的实测变形值对堆石料细观接触模型参数进行标定,促使堆石料细观参数值更符合工程实际运行情况。随后,为进一步发挥离散元数值仿真方法在堆石工程结构模拟中的明显理论优势,尝试采用离散元对堆石坝进行数值仿真,并对比分析了堆石坝离散元与有限元仿真的变形、应力计算结果。最后,开发了堆石料宏细观参数反分析平台,将上述多个参数反分析模型集成于平台中,实现堆石料不同尺度参数间的快速、准确转换。（4）在应用上述堆石料参数反分析方法的基础上,建立了工程尺度的堆石边坡离散元模型,以模拟施工、运行、滚石、地震和防护措施等工况下的堆石边坡失稳演变过程,从而解决了堆石边坡的挡墙高度确定问题。其中,为解决地震波在人工边界处发生反射、叠加等问题,建立了离散元的粘性边界,并对比了不同边界下离散元模型的响应情况,后将其应用于堆石边坡地震工况分析中。通过多个工况的分析明确了堆石边坡的失稳过程及影响范围,并建议该堆石边坡的混凝土挡墙加高到11m,为类似堆石工程的防护措施设计方法提供了参考。
蒙彦昭[5]（2020）在《基于模糊Vikor算法的水利工程应急决策专家系统的研究》文中研究表明水利工程建设规模大幅度增长,安全风险急剧增加,给社会和人民造成严重的损失。事故的应急救援可以有效地降低突发事件带来的负面影响,这就需要决策者运用科学合理的方法进行应急决策。对于水利工程施工突发事件的应急决策,决策者往往处于一定的时间和心理压力之下,他们面临的决策问题往往以非结构化的形式出现,这可能导致无法在短时间内达成有效合理的解决方案。为了提高应急决策的及时性和准确性,专家系统综合运用各种信息技术,为决策人员的工作提供有效支持,有效加强应急管理。因此,关于水利工程应急决策专家系统的研究成为一个重要课题。具体研究内容如下:（1）针对水利工程应急决策方法问题,本文通过对已有的模糊理论进行梳理,针对以往多属性决策方法忽视群体意见与个人意见对结果的影响的不足,充分考虑群体效用值与个人遗憾值的影响,提出了一种基于模糊Vikor算法的多属性群体决策方法。首先定义了区间直觉模糊数,其次采用语言短语来表示决策专家的属性评价值,接下来通过集结算子将个体意见进行集结;紧接着采用熵权法求解属性权重。最后,通过引入群体满意度阈值来控制群体决策的交互,以此给出基于模糊Vikor算法的多人多轮多属性决策方法。最后给出了该算法的算例分析,其中也包括了敏感性分析与对比分析。这些为后面专家系统的主要功能——方案决策做了算法铺垫。（2）针对水利工程事故发生时,决策专家面临信息不易收集、不能快速决策问题。专家系统能对事故信息快速收集并将专家意见迅速处理。本文在这里对专家系统的系统进行分析与实现。通过对系统的可行性、业务需求和功能模块进行了设计,利用计算机技术和数据库技术系统进行建模和实现。最终设计出具有一定通用型的基于模糊评价语言的应急决策专家系统,最后利用实例进行可行性论证。本文的研究首先从基于模糊理论的Vikor法出发,解决了水利工程应急决策中的救援方案排序算法问题,使整个决策流程变得合理、清晰,且决策模型具有较好的稳定性与合理性。另外,本文也对专家系统应用于水利工程决策做了尝试,最后,给出一种基于模糊Vikor算法的应急决策专家系统的实际工程应用,也为在水利工程领域内下专家系统的应用提供有价值的参考。
刘刚[6]（2020）在《基于水气两相流理论的高坝泄洪雾化计算研究》文中指出泄洪雾化是水利工程高速泄洪时出现的一种水气弥散现象,伴随泄洪雾化产生的强风和强降雨会对水电站正常运行、边坡稳定、交通安全等造成较大危害。我国的高坝枢纽工程往往具有高水头、大流量、窄河谷、高边坡等特征,许多指标位居世界前列,泄洪伴生的雾化问题尤其突出,使得泄洪雾化安全防护的难度大为增加。对泄洪雾化展开研究,构建复杂泄洪环境下的精准预测模型、定量分析各因素对泄洪雾化的影响、探究泄洪过程中水气的运移规律,对推动我国高坝枢纽泄洪雾化研究从经验走向科学,保障重大水利水电工程建设及长期安全高效运行具有十分重要的工程现实需求及科学理论价值。相较于原型观测、物理模型试验、理论分析计算等方法,数值模拟方法具有经济高效、不受模型相似率限制、对原型观测数据依赖度低等优势。本文基于水气两相流理论,采用数值模拟方法围绕泄洪雾化的数学描述、参数界定、数值求解以及水气运移规律展开。基于水气两相流理论,发展了描述泄洪雾化过程中水气运动的数学模型,研究了泄洪雾化数学模型的数值求解方法及技术,并编写了相应的有限元计算程序,根据数值模拟的需要,提出了考虑掺混程度影响的水气两相混合流体动力粘滞性模型,利用水布垭电站泄洪雾化原型观测数据对数学模型进行了验证,并定量分析了河谷宽度、初始下泄流速以及下游水深等因素对泄洪雾化的影响。主要研究内容如下:1)基于水气两相流理论,发展了描述泄洪雾化过程中水气运动的数学模型。该模型由水气两相流体总的的质量、动量守恒方程,气的动量守恒方程,水的质量守恒方程以及雾雨转化公式组成,能够对不同消能型式下的泄洪雾化过程进行描述。通过混合流体的质量守恒方程可导出流体压力求解方程,实现了压力的直接求解,提高了数值求解过程中的稳定性及收敛性。描述气体运动的动量守恒方程包含了水气相间作用力的影响,能够对水、气运动的差异性进行较为完备的描述。通过水的质量守恒方程导出浓度传输方程,结合雾雨转化公式能够实现泄洪雾化降雨强度的预测。2)采用有限单元法,研究了泄洪雾化数学模型的求解方法及求解技术,发展了大型高度非线性偏微分方程组的数值求解方法,提高了数值求解泄洪雾化过程中的数值稳定性及收敛性,实现了泄洪雾化过程的数值模拟。在泄洪雾化数值求解中,采用有限单元法对泄洪雾化数学模型中的偏微分方程组进行空间离散,利用大涡模拟方法（LES）对泄洪雾化中的湍流进行处理,寻求合适的压力-速度耦合求解策略以保证数值求解的稳定性及收敛性,避免了传统商业软件因求解难题而进行的简化,进而编写了三维有限元计算程序并对程序正确性及有效性进行了考证。3)开展了水气两相混合流体动力粘滞性试验测试研究,发展了一种适用于水气混合流体的动力粘滞性测试方法,测试了不同掺气量及掺混程度下的水气混合流体动力粘滞性,进而推导了包含掺气量及掺混程度的水气混合流体动力粘滞系数模型。采用物理试验与数值模拟相结合的手段,通过试验测试物体在混合流体中运动时所受的粘滞力,结合数值模拟得到物体在不同粘滞性流体中所受的粘滞力,建立试验测试与数值模拟间的相关关系,进而实现水气混合流体动力粘滞系数的测试。推导了考虑掺气量及掺混程度的水气混合流体动力粘滞系数模型并分析了掺气量及掺混程度对水气混合流体动力粘滞性的影响:当掺混程度较大时,水气两相混合流体的动力粘滞系数随掺气量的增加呈先增加后减小的变化趋势,当掺混程度较小时,水气两相混合流体的动力粘滞系数随掺气量的增加呈线性减小的变化趋势。水气两相混合流体动力粘滞性相关的研究为数值模拟泄洪雾化提供了参数支撑。4)采用本文的泄洪雾化数学模型,成功实现了水布垭电站泄洪雾化的三维仿真计算模拟,结合水布垭电站泄洪雾化监测资料,对模型计算结果的正确性及有效性进行了验证,在此基础上,研究了泄流量及闸门组合方式对电站泄洪雾化的影响。通过与水布垭电站泄洪雾化原型监测数据的对比分析表明,数值模拟方法对泄洪雾化过程中的风速及降雨强度具有较好的预测能力,其中,风速的预测偏差在±15%以内,降雨强度的预测偏差在±20%以内。水布垭电站泄洪雾化过程中的风速及降雨强度均随着泄流量的增加而不断增大,但在变化趋势上又有所不同:泄流量较小时,两者均随泄流量增大呈线性增加关系,而泄流量增大到一定值后,最大雾化风速的增速逐渐放缓,最大雨强却随泄流量增大呈指数增加趋势。5)通过对水布垭电站泄洪雾化进行仿真模拟,研究了泄洪雾化过程中的水气运移规律。结果表明,泄洪过程中水气运动受地形约束较为明显,从近地表水气运动来看,水气在局部受阻挡区域易形成“回流”现象,并沿障碍物爬升;远离地表以后,不同高程平面内的水气既有向上也有向下运动的区域,呈现一定程度的跃动现象;当高程达到一定高度后,水气运动方向均向下,表明水雾不会上升至这一高程。根据水、气运动过程中的压力分布及水气运动方向,可将泄洪雾化分为三个区域,即:水气掺混区、水雾生成区和水雾扩散区。在水气掺混区,水体中的压力小于外界气压,大气中的空气通过掺气设施、水体表面不断掺进水体,形成水气掺混流体;当掺气水流落入下游河道时,水体内压力迅速增加,水中气泡大量逸出,气泡破裂产生许多微小雾滴,形成水雾;在水雾扩散区,水体中逸出的气体不断向高空及下游河道方向运动,并“裹挟”雾滴运动,从而形成常见的雾化现象。6)针对溢洪道挑流消能方式,计算研究了河谷宽度、初始下泄流速以及下游水深等因素对雾化风速、降雨强度时空分布的影响。结果表明,河谷宽度对雾化风速的影响较为显着,河谷越窄,水雾沿河道传播的距离越远,近坝区的雾化强度越大;本研究中,当河谷宽度增加五倍时,泄洪稳定时近坝区的雾化风速降幅可达到一半以上。初始下泄流速对雾化风及雾化降雨的影响各不相同,当初始下泄流速大于5 m/s以后,初始下泄流速的增加并不会引起近坝区雾化风速的显着增大,而是受雾化风影响的范围显着增大;近坝区雾化降雨强度则随着初始下泄流速的增加而不断增加,基本呈指数增加趋势。下游水深的增加对减小泄洪雾化风速是有利的,在本研究中,下游水深每增加1 m,泄洪稳定时的雾化风速则减小0.2 m/s左右;下游水深对水舌落点处河道底板所受的压力影响较大,水深越深,泄洪达到稳定时引起的河道底板压力增量越小,当下游水深深度合适时,泄洪引起的河道底板压力增量为零。
邱毅[7]（2020）在《阶梯坝面坡度对一体化消能工水力特性的影响》文中指出为探求高水头、大单宽流量下阶梯坝面坡度对宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池一体化消能工水力特性的影响,本文以阿海水电站为原型,采用三维-双方程紊流模型,引入水气两相流VOF计算方法,对51.34°、53.13°、56.98°三种阶梯坝面坡度进行数值模拟研究。主要研究成果如下:（1）在不增设掺气坎的方案中,阶梯坝面坡度为56.98°的方案三,消能率最大,但相对于阶梯坝面坡度为51.34°的方案一,消能率只增大0.79%。同时,阶梯坝面坡度为56.98°的消力池尾坎处水深最大和临底流速最小及消力池内最大紊动能k值和最大紊动耗散率ε值最大。但各方案阶梯面均出现负压双峰值,并且第二峰值位置附近的掺气浓度低于阶梯面最小保护浓度3%,而且阶梯面空化数随坡度增加而减小,特别是阶梯坝面坡度为56.98°时,空化数为1的等值线进入部分阶梯内部,增加了阶梯面空化空蚀破坏风险。因此在不增设掺气坎的方案中,水力特性均较差。（2）增设掺气坎后,同样单纯改变阶梯坝面坡度对一体化消能工的消能影响不大,坡度增加,消能率只增大0.15%。同时,消力池尾坎处最大水深和最小临底流速及消力池内最大紊动能k值和最大紊动耗散率ε值与无掺气坎的分布规律一致。但阶梯坝面坡度为51.34°的方案一,消力池最大临底流速超过工程允许值25m/s,阶梯坝面坡度为56.98°的方案三,首级阶梯负压超过《混凝土重力坝设计规范》允许值6×9.81k Pa,并且此阶梯坝面坡度下的阶梯面出现不连续空腔,空腔积水处掺气浓度低于阶梯面最小掺气保护浓度3%。因此,增设掺气坎后,阶梯坝面坡度为53.13°的方案二水力特性最优。综上所述,单纯改变阶梯坝面坡度对一体化消能工的消能有一定的影响,但影响不大。无掺气坎时,随着阶梯坝面坡度增加,消能率增大0.79%,有掺气坎时消能率增大了2.26%。虽然增加有掺气坎的阶梯坝面坡度,消能率增大了2.26%,但坡度过大,易产生超过《混凝土重力坝设计规范》允许值6×9.81k Pa的负压。坡度过小,消力池最大临底流速易超过规范允许值25 m/s,易形成消力池的冲刷破坏。根据阿海电站的实际工程应用,不设掺气坎的一体化消能方式易产生空蚀空化破坏。因此,增设掺气坎的53.13°阶梯坝面坡度是较合理的方案。
代海旭[8]（2020）在《软弱夹层及围岩蠕变对水工隧洞混凝土温度应力的影响》文中认为水工隧洞在水电工程建设中有着广泛的应用。近年来,衬砌混凝土的裂缝问题逐渐受到重视,研究表明,温度应力是导致衬砌混凝土开裂的重要原因之一。对于水工隧洞衬砌混凝土的温度应力分析,以往的有限元计算假设围岩均匀且不计蠕变,实际围岩被岩石节理、软弱夹层等不连续结构面切割并且具有蠕变特性,但鲜有相关研究考虑软弱夹层和围岩蠕变。因此,考虑软弱夹层和围岩蠕变对水工隧洞衬砌混凝土温度应力的影响有必要进行较为详细的研究。以某圆形输水隧洞为工程背景,假设围岩内部含有一条呈均匀层状分布的软弱夹层,研究软弱夹层和围岩蠕变对水工隧洞衬砌混凝土温度应力的影响。基于弹性徐变温度应力的计算原理,应用ANSYS及其APDL和UPFs二次开发的有限元方法,对水工隧洞衬砌混凝土温度应力场进行三维有限元仿真计算。详细分析了贯穿式和贯通式软弱夹层的倾角、距开挖轮廓距离、厚度、弹性模量的变化对衬砌混凝土温度应力的影响。当计入围岩蠕变时,分析了在均匀围岩和含软弱夹层围岩条件下,围岩蠕变对衬砌混凝土温度应力的影响。混凝土徐变对温度应力的影响显着,所以在仿真计算过程中考虑徐变作用。根据仿真计算结果,综合各影响因素,考虑软弱夹层及围岩蠕变对水工隧洞衬砌混凝土温度应力的影响主要特点如下:贯穿式软弱夹层对一定范围内的混凝土第一主应力的历史最大值起增大作用,增幅约为3.02%106.11%,主要表现在衬砌外表面;贯通式软弱夹层对混凝土第一主应力的历史最大值普遍起减小作用,减幅约为0.95%11.57%;考虑均匀围岩的蠕变,混凝土第一主应力的历史最大值减小约0.22%5.86%;考虑含贯穿式软弱夹层的围岩蠕变,混凝土第一主应力的历史最大值减小约3.10%9.12%,在特殊位置增大不超过0.30%;考虑含贯通式软弱夹层的围岩蠕变,混凝土第一主应力的历史最大值减小约1.68%10.43%,在特殊位置增大不超过0.14%。因此,在进行水工隧洞衬砌混凝土温度应力仿真计算时,贯穿式软弱夹层应当给予考虑,贯通式软弱夹层甚至可以忽略。考虑围岩蠕变时,能够合理的模拟围岩与衬砌之间的相互作用。为水工隧洞衬砌混凝土的温控防裂提供参考。
杨洋[9]（2020）在《出山店土石坝渗流与变形分析》文中研究表明土石坝无论是在国内还是国外都是建设最为普遍的一种坝体型式。随着社会的快速发展,经济实力的不断增强,土石坝建设的数量也逐步增加,对土石坝的安全性也得到了越来越多学者的关注。其中,渗流分析是土石坝研究工作中的重要问题。本文归纳了国内外渗流研究的发展状态,查阅了一下关于这方面的资料,归纳了一些研究的基础方法。本文主要采用有限元分析渗流的计算原理和具体实施方法,对比了渗流场和温度场的相似性,验证了利用ANSYS软件热分析模块进行土石坝渗流分析的合理性。本文结合出山店水库土石坝工程设计资料,针对土石坝的渗流问题,采用ANSYS有限元分析方法对其进行渗流及变形分析,编写了进行相应计算的命令程序。渗流分析计算中,计算出正常蓄水位、设计洪水位、校核洪水位三种工况条件下各自的渗流溢出点高程、渗流量及水力坡降,对比相关设计资料中的计算数值,得出土石坝设计满足渗透稳定要求;变形分析计算过程中,模拟施工过程中的分层填筑及蓄水期正常蓄水位、设计洪水位、校核洪水位三种工况条件,分别计算的出各自工况条件下的应力云图。通过对其应力应变的结果分析发现,模拟施工分层填筑的过程中,其应力变形的分布规律均满足坝体的稳定性要求;蓄水期正常蓄水位、设计洪水位、检核洪水位三种工况条件下,水平方向的位移变化不大,竖直方向的位移变化均满足相应的工程设计规范,应力变化规律依然符合实际要求,坝体自重始终占据着主要地位。通过计算表明出山店水库土石坝的渗流和变形均满足设计要求,稳定性和安全性较高,该设计方案可行,其设计方案和渗流及变形计算方案为其他的工程提供了借鉴和指导意义。
严康[10]（2020）在《装配式箱涵结构接头选型与力学性能分析》文中研究表明在对装配式钢筋混凝土箱型通道深入而细致的研究时,需要掌握其在各种荷载作用下的受力机理及应力应变的响应情况。埋置于土中的装配式箱涵,与周围土体相互作用,研究其受力需应用到弹塑性力学、结构工程、结构力学等多方面的相关知识。随着我国公路交通行业的迅猛发展,在交通运输系统中,涵洞构造物的建造数量也随之大幅增加,现行高速公路的涵洞大多是现场浇筑施工。然而,工业化建造已经成为传统产业转型升级的重要战略和绿色公路建设的必经之路,因此广大研究学者对装配式地下结构的发展越来越关注。由于影响装配式箱涵受力性能的因素众多,比如配筋率,高垮比等,本文通过研究不同结构接头对装配式箱涵受力性能影响进行研究,主要研究内容如下:（1）分析钢筋混凝土结构中的接触非线性问题,建立3种不同结构接头装配式箱涵（圆铰式箱涵、榫接式箱涵、平缝式箱涵）以及整体式箱涵的三维有限元模型。并通过有限元计算所得的数据进行对比分析3种装配式箱涵（圆铰式箱涵、榫接式箱涵、平缝式箱涵）的位移、应变分布规律,研究不同形式的装配式箱涵的力学性能分析,选择受力性能最合理的箱涵接头形式。（2）以大型通用有限元程序ANSYS为平台,建立圆铰式箱涵、整体式箱涵与土的三维实体有限元分析模型,分析不同填土高度下,整体式箱涵、圆铰式箱涵受力性能。（3）分析重载作用下圆铰式装配式箱涵和整体式装配式箱涵破坏情况。重载是在预制装配式箱涵在运行中不可避免的一种荷载。重载对预制装配式箱涵的破坏性很大,通过重载加载在同一位置上,研究重载作用下圆铰式箱涵和整体式箱涵的一些典型破坏方式,为设计提供参考。
二、水利工程中运输问题的计算机简化解法及探讨（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、水利工程中运输问题的计算机简化解法及探讨（论文提纲范文）
（1）摩擦滑动接触条件下隧洞围岩和衬砌力学分析的解析方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 隧道工程围岩稳定及支护结构设计理论 |
| 1.2.1 围岩稳定和围岩压力理论发展 |
| 1.2.2 隧道工程支护结构设计理论发展 |
| 1.3 隧道工程力学分析解析研究现状 |
| 1.3.1 无衬砌隧道研究现状 |
| 1.3.2 隧道工程围岩支护相互作用研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 隧道力学分析的弹性理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 平面弹性问题的基本方程 |
| 2.3 平面弹性的复变方法 |
| 2.4 保角变换与曲线坐标 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 光滑接触条件下非圆形有压隧洞的应力位移解析解 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 求解的基本原理及方程 |
| 3.2.1 围岩和衬砌应力和位移分量的表示 |
| 3.2.2 围岩和衬砌的解析函数的形式 |
| 3.2.3 围岩和衬砌解析函数求解的基本方程 |
| 3.2.4 围岩和衬砌解析函数的求解过程 |
| 3.3 围岩和衬砌的应力位移求解 |
| 3.3.1 围岩和衬砌应力的求解 |
| 3.3.2 围岩和衬砌位移的求解 |
| 3.4 算例和分析 |
| 3.4.1 计算精度检验 |
| 3.4.2 直墙半圆拱形隧洞围岩和衬砌应力的讨论 |
| 3.4.3 马蹄形隧洞围岩和衬砌应力的讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 圆形隧洞围岩衬砌摩擦滑动接触条件下的应力解析方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基本原理及方法 |
| 4.2.1 仅开挖引起的围岩位移 |
| 4.2.2 衬砌作用下应力位移的复势函数表示 |
| 4.2.3 建立方程 |
| 4.3 摩擦滑动接触的解法 |
| 4.3.1 滑动准则 |
| 4.3.2 优化模型 |
| 4.3.3 衬砌和围岩中的应力 |
| 4.3.4 基于有限元方法的衬砌与围岩接触分析原理 |
| 4.3.5 计算结果的验证 |
| 4.4 分析和讨论 |
| 4.4.1 接触面上的接触应力 |
| 4.4.2 接触面上的切向位移间断值 |
| 4.4.3 围岩开挖边界上的切向应力 |
| 4.4.4 衬砌内外边界上的切向应力 |
| 4.4.5 摩擦系数的阈值 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 摩擦滑动接触的高效解法和接触方式的判定 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基本原理及方法 |
| 5.3 摩擦滑动接触解法的优化 |
| 5.4 分析和讨论 |
| 5.4.1 围岩和衬砌接触面上的接触方式 |
| 5.4.2 衬砌和围岩各边界上切向应力的变化规律 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 本文主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及其它成果 |
| 攻读博士期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）考虑材料空间变异性的面板堆石坝动力响应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 面板堆石坝的数值分析现状 |
| 1.2.2 空间变异性模拟现状 |
| 1.2.3 可靠度分析现状 |
| 1.3 研究目的和内容 |
| 2 考虑空间变异性的面板堆石坝有限元分析方法 |
| 2.1 筑坝材料本构模型 |
| 2.1.1 混凝土塑性损伤模型 |
| 2.1.2 堆石料广义塑性模型 |
| 2.1.3 接触面广义塑性模型 |
| 2.2 随机场离散的Karhunen-Loéve展开法 |
| 2.3 广义概率密度演化理论 |
| 2.4 随机场模拟方法的实现及验证 |
| 2.4.1 随机场模拟方法的实现 |
| 2.4.2 随机场模拟方法验证 |
| 2.5 小结 |
| 3 考虑堆石料空间变异性的面板堆石坝坝顶地震沉降分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 有限元模型 |
| 3.2.1 计算模型 |
| 3.2.2 材料参数 |
| 3.2.3 地震动输入 |
| 3.3 不同广义塑性本构模型参数的影响 |
| 3.3.1 随机场模拟 |
| 3.3.2 堆石体竖向位移概率分析 |
| 3.4 不同地震动峰值加速度下的影响 |
| 3.5 小结 |
| 4 考虑混凝土空间变异性的面板堆石坝面板动力损伤分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 有限元模型 |
| 4.2.1 计算模型 |
| 4.2.2 材料参数 |
| 4.2.3 地震动输入 |
| 4.3 不同混凝土本构模型对面板堆石坝动力响应的影响 |
| 4.3.1 堆石体的位移和加速度 |
| 4.3.2 面板应力 |
| 4.4 均质场和随机场对比分析 |
| 4.4.1 随机场模拟 |
| 4.4.2 堆石体的位移和加速度 |
| 4.4.3 面板的损伤分布 |
| 4.4.4 面板的损伤发展过程 |
| 4.5 敏感性分析 |
| 4.5.1 均值 |
| 4.5.2 相关系数 |
| 4.5.3 变异系数 |
| 4.5.4 不同次生成 |
| 4.6 小结 |
| 5 总结和展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 攻读硕士学位期间参与科研项目情况 |
| 致谢 |
（3）面向工科人才的工程创造力及其培养研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 现实背景 |
| 1.1.1 时代进步和科技发展迫切需要工程创造力培养 |
| 1.1.2 高等工程教育应更加重视创造力培养 |
| 1.1.3 创造力培养在我国工程教育实践中仍缺乏探索 |
| 1.2 理论背景 |
| 1.3 研究问题 |
| 1.4 研究设计 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 章节安排 |
| 1.4.3 技术路线图 |
| 1.5 研究创新点 |
| 2 相关概念及研究综述 |
| 2.1 创造与创新的区别 |
| 2.2 创造力的研究综述 |
| 2.2.1 创造力的基本概念 |
| 2.2.2 创造力的测评 |
| 2.2.3 创造力的领域特异性 |
| 2.3 工程创造力的研究综述 |
| 2.3.1 工程创造力的基本概念 |
| 2.3.2 科学创造力的基本概念 |
| 2.3.3 工程创造力与科学创造力的辨析 |
| 2.3.4 工程创造力的测评 |
| 2.4 工程创造力培养的研究分析框架 |
| 2.5 C-K理论基本内涵 |
| 2.5.1 两个空间及四个算子 |
| 2.5.2 C-K理论解构工程问题解决过程 |
| 2.6 文献述评 |
| 3 工程创造力的内涵及测评研究 |
| 3.1 工程活动的基本特征 |
| 3.2 工程创造力的“创造”维度 |
| 3.2.1 “流畅性”子维度的内涵及测评 |
| 3.2.2 “丰富性”子维度的内涵及测评 |
| 3.2.3 “原创性”子维度的内涵及测评 |
| 3.3 工程创造力的“工程”维度 |
| 3.3.1 “可行性”子维度的内涵及测评 |
| 3.3.2 “经济性”子维度的内涵及测评 |
| 3.3.3 “可靠性”子维度的内涵及测评 |
| 3.4 小结 |
| 4 工程创造力培养的机理研究 |
| 4.1 工程创造力培养的主要障碍 |
| 4.1.1 固着效应 |
| 4.1.2 收敛思维 |
| 4.1.3 知识壁垒 |
| 4.1.4 约束思维 |
| 4.2 工程创造力培养的主要方法 |
| 4.3 工程创造力培养的机理 |
| 4.3.1 摆脱“固着效应”的机理 |
| 4.3.2 促进“发散思维”的机理 |
| 4.3.3 跨越“知识壁垒”的机理 |
| 4.3.4 重构“约束思维”的机理 |
| 4.4 小结 |
| 5 工程创造力培养的实验研究 |
| 5.1 浙江大学工程创造力培养项目 |
| 5.1.1 培养目标 |
| 5.1.2 培养过程 |
| 5.1.3 评价指标 |
| 5.1.4 支撑条件 |
| 5.2 实验设计 |
| 5.2.1 实验假设提出 |
| 5.2.2 实验对象选取 |
| 5.2.3 实验流程介绍 |
| 5.3 实验数据收集分析 |
| 5.3.1 描述性统计分析 |
| 5.3.2 信度分析 |
| 5.3.3 配对样本T检验 |
| 5.4 实验结果与讨论 |
| 6 工程创造力培养的案例研究 |
| 6.1 案例研究方法概述 |
| 6.2 斯坦福大学工程创造力培养项目 |
| 6.2.1 培养目标 |
| 6.2.2 培养过程 |
| 6.2.3 评价指标 |
| 6.2.4 支撑条件 |
| 6.3 麦克马斯特大学工程创造力培养项目 |
| 6.3.1 培养目标 |
| 6.3.2 培养过程 |
| 6.3.3 评价指标 |
| 6.3.4 支撑条件 |
| 6.4 奥尔堡大学工程创造力培养项目 |
| 6.4.1 培养目标 |
| 6.4.2 培养过程 |
| 6.4.3 评价指标 |
| 6.4.4 支撑条件 |
| 6.5 清华大学工程创造力培养项目 |
| 6.5.1 培养目标 |
| 6.5.2 培养过程 |
| 6.5.3 评价指标 |
| 6.5.4 支撑条件 |
| 6.6 案例分析结论及延伸思考 |
| 6.6.1 四个案例横向比较分析 |
| 6.6.2 延伸思考一:基于项目的学习在工程教育中的适用性 |
| 6.6.3 延伸思考二:我国工程创造力培养整体存在的不足 |
| 7 工程创造力培养的对策建议 |
| 7.1 培养目标方面,应明确将工程创造力纳入其中 |
| 7.2 培养过程方面,应推进基于真实工程项目的学习 |
| 7.3 评价指标方面,应重点考察学生在项目过程中的表现 |
| 7.4 支撑条件方面,应着力建设适应项目教学的师资队伍 |
| 7.5 小结 |
| 8 总结及展望 |
| 8.1 主要研究结论 |
| 8.2 研究不足与展望 |
| 8.2.1 本研究不足与局限 |
| 8.2.2 未来研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 工程创造力前测文件 |
| 附录 B 作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
（4）基于离散元的堆石料宏细观参数智能反分析及其工程应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 工程中反分析问题及其适定性研究进展 |
| 1.2.2 堆石料宏观本构模型参数反分析研究进展 |
| 1.2.3 堆石料细观接触模型参数标定研究进展 |
| 1.2.4 工程尺度的离散元方法应用研究进展 |
| 1.2.5 人工智能算法研究进展 |
| 1.3 研究问题的提出 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 1.5 主要创新点 |
| 2 基于结构监测数据的堆石料宏观本构模型参数反分析 |
| 2.1 堆石料材料特性 |
| 2.2 堆石料材料的多尺度描述 |
| 2.3 堆石料宏观本构模型参数自适应反分析 |
| 2.3.1 堆石料本构模型 |
| 2.3.2 HS-MMRVM算法基本原理 |
| 2.3.3 堆石料宏观参数自适应反分析模型构建 |
| 2.3.4 堆石料宏观参数自适应反分析模型应用实例 |
| 2.4 堆石料宏观本构模型参数不确定性反分析 |
| 2.4.1 蒙特卡洛随机有限元基本原理 |
| 2.4.2 基于RVM和随机有限元的不确定性反分析模型构建 |
| 2.4.3 不确定性反分析模型应用实例 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于室内三轴试验数据的堆石料细观接触模型参数标定 |
| 3.1 堆石料离散元模拟 |
| 3.1.1 离散元模拟的关键技术 |
| 3.1.2 堆石料细观接触模型 |
| 3.1.3 堆石料离散元三轴试样生成 |
| 3.2 堆石料细观参数对其变形特性影响分析 |
| 3.2.1 堆石料变形特性影响因素分析 |
| 3.2.2 堆石料细观参数的影响机理分析 |
| 3.2.3 堆石料变形特性曲线关联分析 |
| 3.3 单围压下基于应力应变曲线的堆石料细观接触模型参数标定 |
| 3.3.1 QGA-SVM算法基本原理 |
| 3.3.2 基于应力应变曲线的细观参数标定模型构建 |
| 3.3.3 基于应力应变曲线的细观参数标定模型应用实例 |
| 3.4 多围压下基于宏观本构模型参数的堆石料细观接触模型参数标定 |
| 3.4.1 基于宏观参数的细观参数标定模型构建 |
| 3.4.2 基于宏观参数的细观参数标定模型应用实例 |
| 3.5 堆石料三轴试验细观机理分析 |
| 3.5.1 堆石料破裂特性分析 |
| 3.5.2 堆石料细观组构特性的定性与定量分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于结构监测数据的堆石料细观接触模型参数标定 |
| 4.1 基于结构监测数据的细观参数标定模型 |
| 4.1.1 基于结构监测数据的标定模型可行性 |
| 4.1.2 基于结构监测数据的标定模型目标函数 |
| 4.1.3 基于结构监测数据的标定模型构造 |
| 4.2 基于结构监测数据的细观参数标定模型应用实例 |
| 4.2.1 堆石料宏细观数值模型构建 |
| 4.2.2 堆石料细观参数标定结果分析 |
| 4.3 基于细观参数标定的堆石坝离散元数值仿真研究初探 |
| 4.3.1 堆石坝离散元模拟的关键问题及其解决方案 |
| 4.3.2 堆石坝离散元与有限元模拟结果分析 |
| 4.4 堆石料宏细观参数反分析软件开发 |
| 4.4.1 反分析软件结构设计 |
| 4.4.2 反分析软件功能设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于细观参数标定结果的堆石边坡失稳演变过程离散元分析 |
| 5.1 堆石边坡工程案例背景 |
| 5.2 堆石边坡细观接触模型及其参数标定 |
| 5.3 堆石边坡施工工况分析 |
| 5.3.1 施工工况离散元模型构建 |
| 5.3.2 施工工况失稳演变过程分析 |
| 5.4 堆石边坡运行工况分析 |
| 5.4.1 运行工况离散元模型构建 |
| 5.4.2 运行工况失稳演变过程分析 |
| 5.5 堆石边坡滚石工况分析 |
| 5.5.1 滚石工况离散元模型构建 |
| 5.5.2 滚石工况运动分析 |
| 5.6 堆石边坡地震工况分析 |
| 5.6.1 离散元粘性边界基本原理及其构建 |
| 5.6.2 不同边界条件下的离散元模型动力响应分析 |
| 5.6.3 堆石边坡工程地震时程分析 |
| 5.7 堆石边坡工程措施实施效果分析 |
| 5.7.1 工程措施的离散元模型构建 |
| 5.7.2 不同混凝土挡墙高度下运行工况分析 |
| 5.7.3 不同混凝土挡墙高度下滚石工况分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（5）基于模糊Vikor算法的水利工程应急决策专家系统的研究（论文提纲范文）
| 内容摘要 |
| abstract |
| 选题的依据与意义 |
| 国内外文献资料综述 |
| 1.绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 应急决策研究 |
| 1.3 专家系统研究 |
| 1.4 论文技术路线与研究内容 |
| 2.模糊多属性决策研究 |
| 2.1 模糊集理论 |
| 2.2 多属性决策方法 |
| 2.3 基于区间直觉模糊集的Vikor算法 |
| 2.4 敏感性与对比分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3.水利工程应急决策专家系统设计 |
| 3.1 系统需求分析 |
| 3.2 系统开发技术与工具 |
| 3.3 数据库设计 |
| 3.4 模型库设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 4.水利工程应急决策专家系统的应用 |
| 4.1 实例应用 |
| 4.2 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 附录 B:攻读工程硕士学位期间发表的部分科研成果 |
| 致谢 |
（6）基于水气两相流理论的高坝泄洪雾化计算研究（论文提纲范文）
| 内容摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 泄洪雾化水气两相流模型与求解 |
| 2.1 水气两相流基本理论 |
| 2.2 泄洪雾化水气两相流模型 |
| 2.3 模型主要参数 |
| 2.4 泄洪雾化模型的有限元求解 |
| 2.5 算例考证 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 水气两相流体动力粘滞性研究 |
| 3.1 流体粘滞性测试方法概述 |
| 3.2 两相混合流体动力粘滞性测试方法 |
| 3.3 水气两相流体粘滞性试验测试研究 |
| 3.4 考虑掺混程度影响的粘滞系数模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 泄洪雾化模型验证及其应用研究 |
| 4.1 水布垭电站泄洪雾化概况 |
| 4.2 有限元计算模型及初、边界条件 |
| 4.3 泄洪雾化模型验证研究 |
| 4.4 下泄流量及闸门组合对泄洪雾化影响 |
| 4.5 泄洪雾化水气运移规律 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 高坝枢纽泄洪雾化影响因素研究 |
| 5.1 计算几何模型及初、边界条件 |
| 5.2 雾化风速及雾化雨强的时空分布 |
| 5.3 河谷宽度对泄洪雾化的影响 |
| 5.4 初始下泄流速对泄洪雾化的影响 |
| 5.5 下游水深对泄洪雾化的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 :攻读博士学位期间发表的部分学术论着 |
（7）阶梯坝面坡度对一体化消能工水力特性的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 .阶梯坝面坡度研究现状 |
| 1.3 阶梯溢流坝的应用与发展 |
| 1.3.1 阶梯溢流面的泄流流态 |
| 1.3.2 阶梯溢流坝的掺气特性 |
| 1.3.3 阶梯溢流坝的消能特性 |
| 1.3.4 阶梯溢流坝消能工的应用与发展 |
| 1.4 宽尾墩的研究现状 |
| 1.4.1 宽尾墩的应用与发展 |
| 1.4.2 联合宽尾墩消能工的应用与发展 |
| 1.5 宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池一体化消能工的研究现状及不足 |
| 1.5.1 宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池一体化消能工的研究现状 |
| 1.5.2 宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池一体化消能工的不足 |
| 1.6 本文的研究方法与内容 |
| 1.7 本章小结 |
| 第二章 数值模拟及验证 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 三维数值模拟与数值计算方法 |
| 2.2.1 紊流数学模型的发展现状 |
| 2.2.2 数学模型的选择 |
| 2.2.3 自由水面处理方法 |
| 2.2.4 数值求解方法 |
| 2.3 数值模拟域网格划分及边界条件设定 |
| 2.3.1 数值模拟网格划分 |
| 2.3.2 模型边界条件定义与数值求解 |
| 2.4 计算模型验证 |
| 2.4.1 下泄水流流态对比 |
| 2.4.2 掺气空腔长度数值模拟结果验证 |
| 2.4.3 消力池段流速数值模拟结果验证 |
| 2.4.4 沿程时均压强数值模拟结果验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 阶梯坝面坡度对宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池的一体化消能方式水力特性的影响 |
| 3.1 物理模型设计 |
| 3.1.1 坡度的确定 |
| 3.1.2 溢流堰面下游切点的确定 |
| 3.1.3 阶梯尺寸和阶梯数确定 |
| 3.2 模拟方案 |
| 3.3 沿程时均压强及阶梯面负压分布规律 |
| 3.3.1 沿程时均压强分布规律 |
| 3.3.2 阶梯面负压分布规律 |
| 3.4 阶梯面空化数分布 |
| 3.4.1 阶梯面上水流空化数分布 |
| 3.4.2 阶梯内空化数分布 |
| 3.5 阶梯坝面的掺气特性 |
| 3.5.1 掺气空腔分布 |
| 3.5.2 沿程掺气浓度分布 |
| 3.6 阶梯坝面坡度对宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池一体化消能工消能特性的影响 |
| 3.6.1 水面线分布规律 |
| 3.6.2 流速分布规律 |
| 3.6.3 反弧段及消力池内紊动能 k 和紊动耗散率分布 |
| 3.6.4 阶梯坝面坡度对消能率的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 掺气坎和阶梯坝面坡度对宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池的一体化消能方式水力特性的影响 |
| 4.1 模拟方案 |
| 4.2 沿程时均压强及阶梯面负压分布规律 |
| 4.2.1 沿程时均压强分布规律 |
| 4.2.2 负压分布规律 |
| 4.3 阶梯面空化数分布 |
| 4.3.1 阶梯面上水流空化数 |
| 4.3.2 首级阶梯空化数分布 |
| 4.4 阶梯坝面的掺气特性 |
| 4.4.1 掺气空腔分布 |
| 4.4.2 沿程掺气浓度分布 |
| 4.5 掺气坎和阶梯坝面坡度对宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池一体化消能工消能特性的影响 |
| 4.5.1 水面线分布规律 |
| 4.5.2 流速分布规律 |
| 4.5.3 反弧段及消力池内紊动能k和紊动耗散率分布 |
| 4.5.4 阶梯坝面坡度对消能率的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）软弱夹层及围岩蠕变对水工隧洞混凝土温度应力的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 水工隧洞的发展概况 |
| 1.1.2 水工隧洞衬砌混凝土的裂缝问题 |
| 1.1.3 本课题的研究意义 |
| 1.2 本课题国内外研究现状 |
| 1.2.1 混凝土温控的研究现状 |
| 1.2.2 混凝土徐变的研究现状 |
| 1.2.3 结构面对地下洞室影响的研究现状 |
| 1.2.4 岩石蠕变的研究现状 |
| 1.3 主要研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 混凝土温度场求解的基本原理 |
| 2.1 热传导方程与边值条件 |
| 2.1.1 热传导方程 |
| 2.1.2 温度场的边值条件 |
| 2.2 温度场计算的有限元理论 |
| 2.2.1 三维热传导问题的变分原理 |
| 2.2.2 稳定温度场的有限元法 |
| 2.2.3 不稳定温度场的隐式解法 |
| 2.3 水泥水化热与混凝土绝热温升 |
| 2.3.1 水泥水化热 |
| 2.3.2 混凝土绝热温升 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 混凝土徐变应力计算的基本理论 |
| 3.1 空间问题的有限单元法 |
| 3.2 混凝土的应力-应变关系 |
| 3.2.1 混凝土的变形 |
| 3.2.2 常应力作用下混凝土的应变 |
| 3.2.3 变应力作用下混凝土的应变 |
| 3.3 混凝土徐变的基本理论 |
| 3.3.1 混凝土徐变的计算理论 |
| 3.3.2 混凝土徐变的理论模型 |
| 3.4 混凝土温度徐变应力分析的有限元计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 ANSYS在混凝土温度徐变应力计算中的应用 |
| 4.1 ANSYS软件介绍 |
| 4.2 ANSYS的热-结构耦合分析 |
| 4.3 ANSYS的二次开发技术 |
| 4.3.1 APDL参数化设计语言 |
| 4.3.2 用户可编程特性UPFs |
| 4.3.3 UPFs用户子程序 |
| 4.4 ANSYS仿真过程中的关键步骤 |
| 4.4.1 温度场计算 |
| 4.4.2 施加初始地应力 |
| 4.4.3 应力场计算 |
| 4.5 程序设计流程图 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 软弱夹层对衬砌混凝土温度应力的影响研究 |
| 5.1 计算参数 |
| 5.1.1 基本资料 |
| 5.1.2 围岩和混凝土的材料参数 |
| 5.2 计算模型与边值条件 |
| 5.2.1 计算模型 |
| 5.2.2 边值条件 |
| 5.3 计算方案及荷载组合 |
| 5.4 考虑贯穿式软弱夹层的衬砌混凝土温度应力分析 |
| 5.4.1 贯穿式软弱夹层倾角变化的影响 |
| 5.4.2 贯穿式软弱夹层厚度变化的影响 |
| 5.4.3 贯穿式软弱夹层弹性模量变化的影响 |
| 5.5 考虑贯通式软弱夹层的衬砌混凝土温度应力分析 |
| 5.5.1 贯通式软弱夹层倾角变化的影响 |
| 5.5.2 贯通式软弱夹层距开挖轮廓距离变化的影响 |
| 5.5.3 贯通式软弱夹层厚度变化的影响 |
| 5.5.4 贯通式软弱夹层弹性模量变化的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 围岩蠕变对衬砌混凝土温度应力的影响研究 |
| 6.1 岩石蠕变理论 |
| 6.2 围岩蠕变计算参数 |
| 6.3 计算方案及荷载组合 |
| 6.4 考虑围岩蠕变的衬砌混凝土温度应力分析 |
| 6.4.1 均匀围岩蠕变的影响 |
| 6.4.2 含贯穿式软弱夹层围岩蠕变的影响 |
| 6.4.3 含贯通式软弱夹层围岩蠕变的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（9）出山店土石坝渗流与变形分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的及研究意义 |
| 1.2 国内以及国外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 1.4 研究的主要路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 土石坝渗流的理论基础及方程 |
| 2.0 基本理论 |
| 2.0.1 基本概念 |
| 2.0.2 渗透系数 |
| 2.1 达西定律 |
| 2.2 渗流基本方程 |
| 2.2.1 连续性方程 |
| 2.2.2 渗流基本微分方程 |
| 2.2.3 定解条件 |
| 2.3 渗流计算任务和计算方法 |
| 2.4 有限元解法介绍 |
| 2.4.1 有限元的基本原理 |
| 2.4.2 有限元解法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 ANSYS对于稳定渗流的理论基础 |
| 3.1 ANSYS软件及其功能介绍 |
| 3.2 ANSYS热分析功能的简介 |
| 3.3 ANSYS渗流计算原理分析 |
| 3.3.1 相似的理论基础 |
| 3.3.2 相似的微分方程 |
| 3.3.3 对应的初始条件和边界条件相似 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 工程实例分析 |
| 4.1 工程概况 |
| 4.1.1 地质特性 |
| 4.1.2 水文资料 |
| 4.1.3 工程任务 |
| 4.1.4 工程布置 |
| 4.2 土坝段渗流分析 |
| 4.2.1 建立模型 |
| 4.2.2 赋予材料属性及划分网格 |
| 4.2.3 施加荷载 |
| 4.2.4 后处理 |
| 4.2.5 计算结果分析 |
| 4.3 土石坝变形分析 |
| 4.3.1 建立模型 |
| 4.3.2 模型材料属性及网格划分 |
| 4.3.3 计算工况及后处理 |
| 4.3.4 结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）装配式箱涵结构接头选型与力学性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 地下工程的受力特点和内力计算模型 |
| 1.4 研究的目的和意义 |
| 1.5 主要研究内容及技术路线 |
| 第2章 有限元基本理论 |
| 2.1 .有限元法简介 |
| 2.2 ANSYS简介 |
| 2.3 箱涵有限元分析基本理论 |
| 2.4 接触问题有限元法理论论述 |
| 2.5 非线性问题的基本解法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 装配式钢筋混凝土箱涵型有限元模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 装配式箱涵模型建立 |
| 3.3 不同结构接头箱涵力学性能对比分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 装配式箱涵结构接头选型有限元数值仿真分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 施工过程有限元模型的建立 |
| 4.3 工程应用实例 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 重载作用下预制装配式箱涵破坏有限元分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 混凝土破坏准则的选取 |
| 5.3 固定位置加载整体式箱涵和圆铰式箱涵破坏形式分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
四、水利工程中运输问题的计算机简化解法及探讨（论文参考文献）
- [1]摩擦滑动接触条件下隧洞围岩和衬砌力学分析的解析方法[D]. 尹崇林. 华北电力大学(北京), 2021
- [2]考虑材料空间变异性的面板堆石坝动力响应研究[D]. 魏萍. 大连理工大学, 2021(01)
- [3]面向工科人才的工程创造力及其培养研究[D]. 韩旭. 浙江大学, 2020(01)
- [4]基于离散元的堆石料宏细观参数智能反分析及其工程应用研究[D]. 马春辉. 西安理工大学, 2020
- [5]基于模糊Vikor算法的水利工程应急决策专家系统的研究[D]. 蒙彦昭. 三峡大学, 2020(06)
- [6]基于水气两相流理论的高坝泄洪雾化计算研究[D]. 刘刚. 三峡大学, 2020(06)
- [7]阶梯坝面坡度对一体化消能工水力特性的影响[D]. 邱毅. 昆明理工大学, 2020(05)
- [8]软弱夹层及围岩蠕变对水工隧洞混凝土温度应力的影响[D]. 代海旭. 大连理工大学, 2020(02)
- [9]出山店土石坝渗流与变形分析[D]. 杨洋. 华北水利水电大学, 2020(01)
- [10]装配式箱涵结构接头选型与力学性能分析[D]. 严康. 长江大学, 2020(02)