第一百三十章 我是一个数学家!
第一百三十章
“我记得,这个问题,在昨天是交由何教授和顾律各自单独完成的吧。”郑淳说着,满含深意的看了顾律一眼,接着将目光落在前排的何教授身上。
“何教授,这个关于潮汐作用对防水性能影响的问题,你得出答案了吗?”郑淳平静的语气开口问。
被点名的何教授羞愧的低下了头,“我……没有。”
昨天他忙活了一天,一直到凌晨两三点。
可是要得到的结论,他至少还需要半天的时间。
这个回答早就在郑淳的预料之中,所以并没有责备何教授的意思。
接着,郑淳重新将视线落在顶着一双熊猫眼的顾律身上,含笑问道,“顾律你呢?”
与此同时,几十双视线,齐刷刷的落在顾律身上。
被这么多人盯着,顾律倒是没有任何不自在的样子。
他神色自若,缓缓点头,笑着开口,“我想,我可以给大家讲一下我的结论。”
得到和预想中一个截然不同的答案,郑淳的漆黑的眸子中闪过一抹诧异的色彩。
郑淳身子前倾,目光如鹰般锐利的紧盯着顾律。
“顾律,你确定你做出来了?”
顾律耸肩苦笑,“郑工,我想你不会认为我在这么重大的场合诓骗大家吧。”
“那就请开始你的讲述。”郑淳伸手示意顾律。
接着,他靠在椅背上,轻呼一口气。
别人或许认为顾律能在一天内解决那道难题,并没什么大不了的,因为他背后可是站着十四位院士。
可是郑淳很清楚,顾律是没有请教过任何院士那道问题的。
也就是说,顾律完全是靠着一己之力,解决了那道连何教授都无法在一天时间解决的难题!
换句话说,在工程专业领域,顾律的能力已经丝毫不亚于一般水平的教授。
可特么顾律是一个数学家啊!
…………
会堂中,无数双眼睛锁定在后排一个不起眼角落处,那个年轻的过分的身影。
这次关于渤海隧道施工前讨论会,与会的一百多位专家平均年纪差不多在四十岁。
而顾律这个刚刚二十岁出头的年纪,在其中就显得格外亮眼。
顾律将电脑连上会堂中心的大屏。
接着打开一个论文格式的文件。
题目就是《潮汐作用对大断面海底盾构隧道管片接缝防水性能的影响研究》。
顾律清了清嗓子,在一双双审视和探寻目光的注视下,语气不急不缓的开始问题的讲述。
“对于海底盾构隧道,防水的重点是接缝处防水,这是整个防水体系中最薄弱的地方。而接缝处的防水主要靠弹性密封垫来实现,目前主流的盾构隧道密封垫是EPDM密封垫。对于EPDM密封垫,在密封垫材料、截面及密封垫沟槽截面一定的情况下,张开量的大小直接决定了密封垫抗水压的能力。”
“……而我的方法,是建立盾构隧道的纵向等效刚度模型,运用有限元方法计算潮汐荷载作用下盾构管片的内力,进而计算出隧道不同位置处的环缝张开量,并以此来分析潮汐荷载作用对大断面海底隧道管片防水性能的影响。”
“首先第一步,是建立一个盾构隧道纵向等效刚度模型……”
盾构隧道管片结构之间由于存在大量的环向和纵向接头,导致管片间和管片环间的协同受荷变形机制十分复杂。
所以这个模型的构建是很复杂的。
而在目前适用于盾构隧道纵向力学性能研究的两种简化模型中,为了可以更加容易分析管片环在纵向接缝处的受力变形性能,顾律采用了一个名为“纵向梁-弹簧模型”的数学模型。
“第二步,建立一个地层-结构模型,盾构隧道采用beam188梁单元进行模拟,定义截面类型为圆管截面,内径为13.5m,外径为14.5m,计算模型横断面……”
顾律的讲述在继续。
前排,十几位院士一边听着顾律的讲述,一边低声窃窃私语的在交流着。
“顾律的这个思路,很巧妙啊!”一位院士啧啧感叹。
“没错。”郭院士捋着胡须,点评道,“他这是完全将这个工程学问题,转换成了数学的语言,然后用数学建模的方法进行求解。”
“说实话,我现在真的有点看不透顾律这个小子了。他在工程学领域的天赋很强,但毕竟接触时间短,底子不扎实。我原以为这个问题会难住他,不过看样子,似乎他的能力还游刃有余?”李院士摇头苦笑感慨。
“但这孩子吃的苦也不少啊!你没看到他那一双黑眼圈,都快比上熊猫了。不知道昨晚忙到几点。”
“年轻人,还是需要节制啊,总是太虚了也不好。”
“今天中午给他点几串腰子,让他补补。”
“正解!”
正进入演讲状态的顾律,并没有意识到几位院士大佬在关心自己的健康问题。
他已经完全进入了状态,在旁边一个个惊讶的眼神下,侃侃而谈。
“……模型构造完毕后,接下来便是计算参数,首先,第一个参数,潮汐载荷!”
“……第二个参数,是隧道纵向等效抗弯折系减系数,根据盾构隧道结构的具体尺寸,沿纵向建立9环管片。管片结构采用实体单元solid95模拟。”
“当环间设置56根M36螺栓时,环间接头弹、塑性2阶段的抗弯刚度分别为:Kθ1=5.45×10^11N·m/rad,Kθ2=5.32×10^10N·m/rad。等效抗弯刚度折减系数为:ηM=(EL)eq/EI=Kθ/El/l。”
顾律讲的语速不算快也不算慢,所以在场的大部分人还算能够跟上顾律的思路。
但越听,他们越是感到诧异。
因为顾律的求解思路和他们预想中的大相径庭。
一个工程学问题,在顾律手中,硬是通过构建数学模型,制定参数,把他硬生生的变成了一个数学应用题!
这是让他们不少人吃惊,甚至大跌眼镜的存在。
但是,顾律的讲述中,又没有任何漏洞存在,足以证明顾律的思路是正确的。
顾律的讲述渐渐到了尾声。
“弯矩作用下环间接缝面转角θ可由公式θ=cosφ+(π/2+φ)·sinφ/sin^3φ计算得之,综上可得,潮汐荷载作用引起的最大环缝张开量为0.271mm。”
顾律说出结论:“这个数值意味着潮汐作用对接缝处防水性能的影响较低,但要求橡胶密封垫满足在极限状态下错位量10mm、张开量15mm时,抗水压能力至少为0.5MPa!”
“关于我的解答就是这些。”顾律关上文件,抬头,平静的目光望着众人。
啪啪啪~~
郑淳赞赏的眼神望着顾律,第一个带头鼓掌。
接着会堂内响起接连不断的掌声。
顾律以这样一个年纪,却解决了如此一个难题,确实值得这样的掌声。
在那些望向顾律的视线中,质疑的目光不在少数。
毕竟顾律今天的表现确实不像是他这个年纪该有的水平。
但更多的视线中带着的,是一种对后辈的赞誉和欣赏。
“顾律,我可以问一个问题吗?”前排,一位老专家好奇的目光望着顾律。
“您说。”
“那道题目明显是一个工程学问题,但你为什么要去用数学的语言解答呢?”
“原因其实很简单。”
“嗯?”
“因为……我是一个数学家啊!”
…………
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“我记得,这个问题,在昨天是交由何教授和顾律各自单独完成的吧。”郑淳说着,满含深意的看了顾律一眼,接着将目光落在前排的何教授身上。
“何教授,这个关于潮汐作用对防水性能影响的问题,你得出答案了吗?”郑淳平静的语气开口问。
被点名的何教授羞愧的低下了头,“我……没有。”
昨天他忙活了一天,一直到凌晨两三点。
可是要得到的结论,他至少还需要半天的时间。
这个回答早就在郑淳的预料之中,所以并没有责备何教授的意思。
接着,郑淳重新将视线落在顶着一双熊猫眼的顾律身上,含笑问道,“顾律你呢?”
与此同时,几十双视线,齐刷刷的落在顾律身上。
被这么多人盯着,顾律倒是没有任何不自在的样子。
他神色自若,缓缓点头,笑着开口,“我想,我可以给大家讲一下我的结论。”
得到和预想中一个截然不同的答案,郑淳的漆黑的眸子中闪过一抹诧异的色彩。
郑淳身子前倾,目光如鹰般锐利的紧盯着顾律。
“顾律,你确定你做出来了?”
顾律耸肩苦笑,“郑工,我想你不会认为我在这么重大的场合诓骗大家吧。”
“那就请开始你的讲述。”郑淳伸手示意顾律。
接着,他靠在椅背上,轻呼一口气。
别人或许认为顾律能在一天内解决那道难题,并没什么大不了的,因为他背后可是站着十四位院士。
可是郑淳很清楚,顾律是没有请教过任何院士那道问题的。
也就是说,顾律完全是靠着一己之力,解决了那道连何教授都无法在一天时间解决的难题!
换句话说,在工程专业领域,顾律的能力已经丝毫不亚于一般水平的教授。
可特么顾律是一个数学家啊!
…………
会堂中,无数双眼睛锁定在后排一个不起眼角落处,那个年轻的过分的身影。
这次关于渤海隧道施工前讨论会,与会的一百多位专家平均年纪差不多在四十岁。
而顾律这个刚刚二十岁出头的年纪,在其中就显得格外亮眼。
顾律将电脑连上会堂中心的大屏。
接着打开一个论文格式的文件。
题目就是《潮汐作用对大断面海底盾构隧道管片接缝防水性能的影响研究》。
顾律清了清嗓子,在一双双审视和探寻目光的注视下,语气不急不缓的开始问题的讲述。
“对于海底盾构隧道,防水的重点是接缝处防水,这是整个防水体系中最薄弱的地方。而接缝处的防水主要靠弹性密封垫来实现,目前主流的盾构隧道密封垫是EPDM密封垫。对于EPDM密封垫,在密封垫材料、截面及密封垫沟槽截面一定的情况下,张开量的大小直接决定了密封垫抗水压的能力。”
“……而我的方法,是建立盾构隧道的纵向等效刚度模型,运用有限元方法计算潮汐荷载作用下盾构管片的内力,进而计算出隧道不同位置处的环缝张开量,并以此来分析潮汐荷载作用对大断面海底隧道管片防水性能的影响。”
“首先第一步,是建立一个盾构隧道纵向等效刚度模型……”
盾构隧道管片结构之间由于存在大量的环向和纵向接头,导致管片间和管片环间的协同受荷变形机制十分复杂。
所以这个模型的构建是很复杂的。
而在目前适用于盾构隧道纵向力学性能研究的两种简化模型中,为了可以更加容易分析管片环在纵向接缝处的受力变形性能,顾律采用了一个名为“纵向梁-弹簧模型”的数学模型。
“第二步,建立一个地层-结构模型,盾构隧道采用beam188梁单元进行模拟,定义截面类型为圆管截面,内径为13.5m,外径为14.5m,计算模型横断面……”
顾律的讲述在继续。
前排,十几位院士一边听着顾律的讲述,一边低声窃窃私语的在交流着。
“顾律的这个思路,很巧妙啊!”一位院士啧啧感叹。
“没错。”郭院士捋着胡须,点评道,“他这是完全将这个工程学问题,转换成了数学的语言,然后用数学建模的方法进行求解。”
“说实话,我现在真的有点看不透顾律这个小子了。他在工程学领域的天赋很强,但毕竟接触时间短,底子不扎实。我原以为这个问题会难住他,不过看样子,似乎他的能力还游刃有余?”李院士摇头苦笑感慨。
“但这孩子吃的苦也不少啊!你没看到他那一双黑眼圈,都快比上熊猫了。不知道昨晚忙到几点。”
“年轻人,还是需要节制啊,总是太虚了也不好。”
“今天中午给他点几串腰子,让他补补。”
“正解!”
正进入演讲状态的顾律,并没有意识到几位院士大佬在关心自己的健康问题。
他已经完全进入了状态,在旁边一个个惊讶的眼神下,侃侃而谈。
“……模型构造完毕后,接下来便是计算参数,首先,第一个参数,潮汐载荷!”
“……第二个参数,是隧道纵向等效抗弯折系减系数,根据盾构隧道结构的具体尺寸,沿纵向建立9环管片。管片结构采用实体单元solid95模拟。”
“当环间设置56根M36螺栓时,环间接头弹、塑性2阶段的抗弯刚度分别为:Kθ1=5.45×10^11N·m/rad,Kθ2=5.32×10^10N·m/rad。等效抗弯刚度折减系数为:ηM=(EL)eq/EI=Kθ/El/l。”
顾律讲的语速不算快也不算慢,所以在场的大部分人还算能够跟上顾律的思路。
但越听,他们越是感到诧异。
因为顾律的求解思路和他们预想中的大相径庭。
一个工程学问题,在顾律手中,硬是通过构建数学模型,制定参数,把他硬生生的变成了一个数学应用题!
这是让他们不少人吃惊,甚至大跌眼镜的存在。
但是,顾律的讲述中,又没有任何漏洞存在,足以证明顾律的思路是正确的。
顾律的讲述渐渐到了尾声。
“弯矩作用下环间接缝面转角θ可由公式θ=cosφ+(π/2+φ)·sinφ/sin^3φ计算得之,综上可得,潮汐荷载作用引起的最大环缝张开量为0.271mm。”
顾律说出结论:“这个数值意味着潮汐作用对接缝处防水性能的影响较低,但要求橡胶密封垫满足在极限状态下错位量10mm、张开量15mm时,抗水压能力至少为0.5MPa!”
“关于我的解答就是这些。”顾律关上文件,抬头,平静的目光望着众人。
啪啪啪~~
郑淳赞赏的眼神望着顾律,第一个带头鼓掌。
接着会堂内响起接连不断的掌声。
顾律以这样一个年纪,却解决了如此一个难题,确实值得这样的掌声。
在那些望向顾律的视线中,质疑的目光不在少数。
毕竟顾律今天的表现确实不像是他这个年纪该有的水平。
但更多的视线中带着的,是一种对后辈的赞誉和欣赏。
“顾律,我可以问一个问题吗?”前排,一位老专家好奇的目光望着顾律。
“您说。”
“那道题目明显是一个工程学问题,但你为什么要去用数学的语言解答呢?”
“原因其实很简单。”
“嗯?”
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