随着“韧性城市”、“新型城镇化”等战略的实施，我国的基础设施建设取得了突飞猛进的发展。然而，近年来，我国境内发生的数次强地震表明，我国的基础设施防震减灾事业依然面临非常严峻的形式。为了更好的应对地震灾害，针对新型结构体系的抗震设计规范和方法的研究势在必行。 本作品基于有限元仿真技术，开展自复位支撑结构抗震设计方法研究，以可更换碟簧式自复位防屈曲支撑钢框架为例，分别采用基于力的设计方法和直接基于位移的设计方法，对其开展抗震设计，根据设计参数，在有限元软件中建立相应的自复位支撑结构简化模型，通过对比两种结构模型在小、中、大震下的位移响应、加速度响应、结构易损性等，研究基于力的设计方法和直接基于位移的设计方法在不同设防水准下的适用性，并给出自复位支撑结构在不同设防水准下的设计建议。该研究成果对可恢复功能防震理念的推广和可恢复功能防震结构的工程实践具有重要意义。

当管道输送天然气的流量和输送压强已知，利用厚壁孔泄流模型可方便计算出一定泄流面积时，泄流后清管器的运行速度值，利用该理论计算方法可确定天然气流速为一定值时所需要的最大泄流孔当量直径值。 天然气流速已达8~9m/s，用气高峰甚至接近10m/s，清管器在此高流速工况下运行时，会产生清管效果差、对清管器自身和管道及其附属件容易产生冲击破坏、清管器现场跟踪定位不佳等问题，现场工程应用表明，当清管器在天然气管道内运行速度在2~7m/s时清管效果最佳，因此需要调节清管器在天然气管道内的运行速度。 下面利用有限元仿真分析泄流孔半开和全开两种情况下，清管器运行速度对其前后端压强差的影响。

利用非线性有限元分析软件LS-DYNA建立磨料水射流-截齿联合破岩模型，磨料水射流柱利用SPH粒子建模，通过修改K文件实现SPH水粒子与SPH磨料粒子随机混合，并通过对比仿真和试验中的破岩过程及截齿受力变化验证所建模型的有效性。 利用LS-DYNA进行围压下磨料水射流-截齿联合破岩的数值模拟研究。研究结果表明：高围压对截齿的破岩性能影响更加明显；磨料水射流-截齿联合破岩相比单个截齿破岩截齿受力更低；增大磨料水射流压力可明显改善截齿受力。 随着围压的增加，岩石破碎坑壁面周围的应力集中区域辐射面越大，且围压越大，对拉应力传播抑制效果越明显；随着磨料水射流压力升高，岩石破碎坑周围应力集中和拉���力区域越大，对岩石的损伤作用更越强，弱化岩石效果越显著。

油井开采输运过程中，采出液是油、气、水、砂混合物，要得到炼油厂使用的原油和用户使用的天然气就必须对各相进行分离。团队提出了管道式油气水多相动态分离的方案，在流动过程中实现油气水的动态分离，占地面积小，分离效率高，并通过仿真分析深入探究油气水动态分离机理。仿真结果证明所建立的多相流模型能够准确预测管道式多相动态分离特性，所提出的管道式油气水多相分离系统能够实现良好的油水分离效果，满足现场应用需求。通过仿真结果确定了适于油田现场的管道式多相分离系统结构。

该设备主要用于实现锂离子电池正极、负极物料的搅拌制浆，是新能源产业制造装备，有效容积达1500L以上。本参赛作品主要是对GXJ1500L锂电池搅拌机在0度、5度和10度三种倾斜角度下的搅拌过程进行流体仿真分析，通过分析仿真结果的速度场和湍流动能来评估不同角度情况下搅拌情况。

人们对钢的性能要求也不断提高，需要具有较高的屈服强度、抗拉强度和韧性。作为应用广泛的中碳钢，钢中的非金属夹杂物、氧氮含量，组织缺陷对铸坯及最终产品性能的影响很大。统计发现，约有82%的疲劳断裂其裂纹发源地都有夹杂物存在。本文就夹杂物对Q195钢塑性的影响进行分析，并进行仿真模拟，预测杂质对钢铁的影响，进行改进提升强度，硬度。