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公开(公告)号：CN111859738A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN202010603642.6
申请日：2020-06-29
申请人： 郑州大学 , 坝道工程医院(平舆)
IPC分类号： G06F30/23 , G06F30/28 , G06F30/13 , G06F113/08 , G06F113/14 , G06F119/14
摘要： 本发明涉及一种暴雨环境下管道多物理场作用致灾机理演示方法，包括S1、构建管道标准结构模型；S2、构建管道-流体场耦合模型：设置所述管道的三维模型内部空间为流体场，管道内流体场为气液两相流场，并设置液相流场为紊流状态；S3、对所述管道-流体场耦合模型进行耦合计算，进而得到管道上覆土压力、交通荷载和流体荷载对管道的致灾机理，并进行可视化展示。本发明可实现真正意义上的混凝土管道多物理场耦合求解，用于揭示暴雨环境下长期服役混凝土管道的致灾机理，同时可对影响混凝土管道力学响应的因素，如流量、流速、内压、管壁粗糙度等进行参数化分析，且该方法同样适用于混凝土、PCCP、HDPE等多种管道多物理场耦合作用下的致灾机理研究。
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公开(公告)号：CN111881600A
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN202010603643.0
申请日：2020-06-29
申请人： 郑州大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06F30/28 , G06F30/13 , G06F30/18 , G06F111/04 , G06F113/08 , G06F113/14 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种基于MpCCI多物理场作用的管道耦合分析方法，包括获取结构固体域模型单元和流体域模型单元，对结构固体域模型单元进行有限元网格划分，对流体域模型单元进行有限元网格划分；对结构固体域模型单元进行前处理；对流体域模型单元进行前处理；将结构固体域模型单元的数据和流体域模型单元的数据分别导入MpCCI中进行耦合分析；计算各结构力学分析步的静力分析步总时长和步长，在静力分析步计算结束后，流体域模型单元初始化；流体域模型单元和结构固体域模型单元耦合分析计算。本发明通过建立固定域模型和流体域模型来模型真实环境中，管道内污水水体的流量、流速、污水含砂量和管壁粗糙度等多物理参数对管道应力变形的综合影响。
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公开(公告)号：CN111859736B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202010603091.3
申请日：2020-06-29
申请人： 郑州大学 , 坝道工程医院(平舆)
IPC分类号： G06F30/23 , G06F30/13 , G06F113/14 , G06F119/02 , G06F119/14
摘要： 本发明涉及一种管道多病害复杂环境下服役性能评估方法，包括步骤：S1、使用有限元分析法根据不同的设计工况构建得到若干个管道应力计算模型，并分别计算得到不同设计工况下的管道最大应力；S2、得到管道评估表达方程；S3、对所述管道评估表达方程进行回归系数求解；S4、分别得到各个工况变量与管道最大应力的关系曲线，同时取得各个工况变量对应的缺陷的年均递增速率；S5、测量得到每个管道的实际工况测量数据，得到在每种工况变量情况下管道的剩余寿命。本发明提出的管道服役性能评估方法假设条件少、所需数据获得简单，对于管道性能评价是根据不同工况下不同缺陷类型进而得到管道的服役剩余寿命的，使管道的剩余寿命的评估在理论上得到支持。
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公开(公告)号：CN111859737A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN202010603629.0
申请日：2020-06-29
申请人： 郑州大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06F30/13 , G06T17/20 , G06F111/04 , G06F113/14 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种用于耦合分析的波纹管和土体的三维模型网格划分方法，包括获取波纹管和土体的三维模型；节选波纹管和土体的模型单元，将波纹状土体与规则土体分别从土体模型单元中切割出来；根据预设的第一划分条件，得到波纹状土体的实体单元网格；根据预设的第二划分条件，得到规则土体的实体单元网格；以波纹状土体的实体单元网格为基准，通过预设的第一约束条件，得到波纹管外壁壳单元网格；以波纹管外壁壳单元网格为基准，根据预设的第二约束条件，得到波纹管内壁壳单元网格；根据预设的变换条件，将波纹管和土体的单元网格变换为波纹管和土体整体模型的网格。本发明通过对波纹状土体单元进行精细化的网格划分来提高网格划分的精度和效率。
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公开(公告)号：CN111595391A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010583042.8
申请日：2020-06-23
申请人： 郑州大学
摘要： 本发明提出一种便携式多功能流量计，解决了不易携带和排污管道内有较多淤泥情况下测量不准确的问题；数据处理终端通过数据线与平台上的数据采集输出器相连，在平台上设置有开口，在开口的两侧设置有两条平行的第一滑杆，第一滑杆上设置有滑动穿过的活动块，活动块之间连接有第二滑杆，在第二滑杆和活动块的连接处通过电连接设置有储存器，第二滑杆上设置有滑动穿过的连接块，所述连接块上垂直设置有滑动穿过的高强度管，高强度管位于平台的下侧安装有流速测量设备，在高强度管的底端连接有水位泥位判别设备；通过流速测量设备和水位泥位判别设备，可以精确的计算出在有淤泥情况下的水的流速和流量，且可以设定程序使本设备自动进入污水管道。
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公开(公告)号：CN111881600B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202010603643.0
申请日：2020-06-29
申请人： 郑州大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06F30/28 , G06F30/13 , G06F30/18 , G06F111/04 , G06F113/08 , G06F113/14 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种基于MpCCI多物理场作用的管道耦合分析方法，包括获取结构固体域模型单元和流体域模型单元，对结构固体域模型单元进行有限元网格划分，对流体域模型单元进行有限元网格划分；对结构固体域模型单元进行前处理；对流体域模型单元进行前处理；将结构固体域模型单元的数据和流体域模型单元的数据分别导入MpCCI中进行耦合分析；计算各结构力学分析步的静力分析步总时长和步长，在静力分析步计算结束后，流体域模型单元初始化；流体域模型单元和结构固体域模型单元耦合分析计算。本发明通过建立固定域模型和流体域模型来模型真实环境中，管道内污水水体的流量、流速、污水含砂量和管壁粗糙度等多物理参数对管道应力变形的综合影响。
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公开(公告)号：CN112001104B
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202010806103.2
申请日：2020-08-12
申请人： 郑州大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06Q10/04 , G06Q10/0639 , G06F17/18 , G06N3/006 , G06F113/14 , G06F119/04
摘要： 本发明涉及一种埋地管道服役性能评估方法、计算机可读介质和设备。一种埋地管道服役性能评估方法，包括步骤：S1、结合影响变量构建埋地管道模型，获取管道应力与影响变量的回归方程；S2、基于所述回归方程构建影响变量与管道应力之间的关系曲线；S3、测量管道实际工况中变量测量数据，预测管道服役寿命。本发明的方法采用建立的管道服役性能评估模型可以直接求解多病害及复杂服役条件下各类埋地管道的应力，计算方程所含变量对管道应力的贡献百分比，预测管道的剩余寿命。
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公开(公告)号：CN111780820A
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN202010550650.9
申请日：2020-06-16
申请人： 郑州大学
IPC分类号： G01F1/66 , G01F23/296
摘要： 本发明提出一种便携式柱形量水槽测量装置及测控方法，解决了传统的灌溉设施或者供排水渠道不便测量水位水量，量水建筑物测量精度不高，不便于安装和移动和自动化控制程度均较低的问题；在矩形渠道两侧的内壁上设置有若干一一对应且可伸缩的支架，所述支架的一端与矩形渠道的内壁相接，另一端与机翼柱相抵，使机翼柱固定位于矩形渠道的中轴线处，机翼柱通过连接架与矩形渠道上方的超声波水位传感器相连；本技术方案同时满足高测量精度，低水头损失，低壅水高度，结构简单，便于修建，省工省料以及便携的要求；无需人工手动操作，自动化程度高，且过流表面为减缓曲线，几乎无水流突变现象，水流条件好且不易产生淤积。
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公开(公告)号：CN111595392A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010584513.7
申请日：2020-06-23
申请人： 郑州大学
摘要： 本发明提出一种新型测量流速水位装置，解决了污水管道过流断面的面积无法确定、流量测量不准确的问题；数据采集输出器与数据处理终端通过数据线相接，所述数据采集输出器的下侧连接有可收缩的有机空心管，在有机空心管的中部安装有密度计，在有机空心管的下端连接有流速仪，所述流速仪的正下端连接有水压力传感器，在水压力传感器的两侧流速仪的下端连接有弹簧阻尼电极，所述的密度计、流速仪、弹簧阻尼电极和水压力传感器与数据采集输出器电连接；通过弹簧阻尼电极和水压力传感器数据的突变作为判断标准，可以准确预知管道内淤泥沉积的厚度，便于准确测量有淤泥沉积的管道水的过流断面在一定时间内的平均流量。
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公开(公告)号：CN111859738B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202010603642.6
申请日：2020-06-29
申请人： 郑州大学 , 坝道工程医院(平舆)
IPC分类号： G06F30/23 , G06F30/28 , G06F30/13 , G06F113/08 , G06F113/14 , G06F119/14
摘要： 本发明涉及一种暴雨环境下管道多物理场作用致灾机理演示方法，包括S1、构建管道标准结构模型；S2、构建管道‑流体场耦合模型：设置所述管道的三维模型内部空间为流体场，管道内流体场为气液两相流场，并设置液相流场为紊流状态；S3、对所述管道‑流体场耦合模型进行耦合计算，进而得到管道上覆土压力、交通荷载和流体荷载对管道的致灾机理，并进行可视化展示。本发明可实现真正意义上的混凝土管道多物理场耦合求解，用于揭示暴雨环境下长期服役混凝土管道的致灾机理，同时可对影响混凝土管道力学响应的因素，如流量、流速、内压、管壁粗糙度等进行参数化分析，且该方法同样适用于混凝土、PCCP、HDPE等多种管道多物理场耦合作用下的致灾机理研究。
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