开孔围壳流激振动特性的试验与数值计算研究

对围壳模型进行试验与数值模拟,分析开孔对围壳流激振动特性的影响.首先进行无动力自由上浮试验,在试验中测得了一系列的振动加速度线谱,然后建立与试验相同的数值计算模型,采用大涡模拟法对围壳附近的流场进行了精细的模拟,并将流场的压力作为载荷,运用FEM/BEM结合的方法计算了围壳的流激振动.仿真结果表明,该方法可以清晰的模拟流激围壳振动现象,围壳开孔后会引起流场周期性振荡,从而激励结构振动,产生振动加速度线谱,数值方法计算的振动线谱频率和试验结果接近,平均误差为1.41%.流激开孔围壳振动集中在开孔的导边与随边,尤其是孔腔随边,对这些区域采取控制措施是下一步研究目标.     

多压力体系气田单阀双管集输工艺可行性研究

气田在开采阶段易面临井间压力干扰问题,集输工艺改造方案普适性较差,没有形成通用的工艺流程。文中提出了集气阀组和集气管线的设计方案,通过自动切换集气阀组对气井来气进行压力分级,并采用双管输气,形成适用于多压力体系气田各阶段开发的单阀双管集输工艺。综合考虑了气田整体建设,能够满足新井接入或高低压井转换,增强了系统灵活性,避免了后期改建。最后结合具体案例,进行传统工艺和文中工艺的经济性比选。结果表明,文中工艺通过降低系统能耗提高了产量,提高了多压力气体的集输系统效率。     

船用舱底水转子泵流体激振力数值计算

非稳态流动激励是船用舱底水转子泵振动的关键问题,分析转子泵在转驳系统运转时的流体激振力特性,对于增强船舶舒适性具有重要意义。以转子泵凸轮转子为研究对象,基于Fluent动网格模拟方法进行流场分析,开展瞬态时间步加载数值计算,获得了流量脉动曲线。以转子泵泵壳为研究对象,基于Fluent泵壳受力监测,开展了3个方向受力随时间步的分析,获得了一周期内3方向的泵壳激振力变化曲线。研究结果表明：1）转子泵的流体激振力主要集中在泵壳底座垂直方向与水平方向上,其水平方向上受力平均值和标准差最大;2）转子泵与底座垂直方向的激振力主要频率点为136Hz,水平方向激振力主要频率点为91 Hz,均为低频段。     

考虑水弹性效应的船体监测疲劳损伤评估方法

船舶结构应力监测系统作为智能船体的主要技术手段之一,近年来已逐步应用于高性能船和大型运输船,但考虑波激振动、砰击颤振水弹性效应的船体结构监测技术,目前还少有应用实例。超大型集装箱船船体梁刚度较小、大外飘船艏结构等特点使得波浪中更容易发生共振与颤振,这些波浪诱导的高频成分对船体结构的疲劳影响需要进一步研究。本文考虑波激振动等水弹性效应影响,对风浪中航行的超大型船舶进行了结构疲劳损伤评估分析方法的研究,并对一艘21 000 TEU集装箱船实船监测数据进行了数据分析,量化研究了波激弹振对监测结构疲劳寿命的影响。     

大跨径拱桥异性截面拱肋拱顶局部段力学行为分析

为探究大跨径异性截面钢拱桥局部段受力行为,以某450 m主跨中承式异性拱为工程背景,使用有限元软件建立了梁-壳混合有限元模型,分析了拱顶局部段在恒载+活载和恒载+活载+风荷载2种工况下的力学特征.计算结果表明:2种工况下,拱肋顶部箱梁整体纵桥向应力及主要板件Von Mises应力均处于较低水平,除板件连接位置外,应力分...     

深水M型跨接管涡激振动疲劳损伤评估

针对涡激振动引发深水M型跨接管发生疲劳损伤的问题,考虑到M型跨接管非平直管道,弯管的引入对跨接管疲劳评估带来较大的困难,以南海某跨接管为例,通过ABAQUS软件进行跨接管模态分析,形成SHEAR7软件的模态输入文件,对跨接管分区使用SHEAR7软件分析跨接管的顺流涡激振动和横流涡激振动疲劳损伤.     

独塔斜拉桥箱梁正应力不均匀分布规律研究

现代斜拉桥箱形主梁结构空间效应明显,单纯由平面分析很难反映桥梁实际受力状况,这种空间效应主要以箱梁的正应力空间不均匀分布现象为主.文中以招宝山大桥为例,运用空间计算软件ANSYS对箱梁正应力进行数值计算,对其不均匀分布进行了研究,得出了一些可在实际工程中应用的规律.     

水泥搅拌桩在滨海软土地基加固中的应用分析

结合广东滨海某机场跑道扩建工程深厚软土地基试桩施工及检测,通过室内试验对比制定水泥掺量及外加剂配比方案,合理调整施工工艺,达到龄期后对各试桩进行取芯检测.结果表明:水泥掺量宜为18％,之后每增加3％,桩身强度可提高至少0.6 MPa;掺入3％氢氧化钠,强度能够提高2倍以上;施工工艺宜为双管旋喷,"四搅三喷",钻进速度宜...     

不均匀正应力下节段预制桥梁胶接缝的抗剪性能

节段预制拼装桥梁节段间接缝位置的正应力对抗剪性能具有重要影响,但现有研究大多假设正应力沿高度方向均匀分布,这与实际状态不符。本文对节段预制拼装桥梁接缝的受力与变形开展试验研究并进行有限元模拟,结果显示有限元计算所得极限承载力、荷载-相对滑移曲线、裂缝开展情况均与试验结果吻合良好。在控制总水平力大小相等的情况下,采用校验的有限元模型进一步研究不均匀正应力对节段预制桥梁胶接缝抗剪性能的影响。结果表明：在竖向荷载较小时,正应力较小的位置主拉应力较大并首先出现裂缝;随着荷载的增加,不同试件主拉应力的大小、分布形态逐渐趋于一致;裂缝出现以后,试件上的应力会发生重分布,因此在保持总水平力不变的情况下,不均匀正应力对试件的极限承载力影响不大。     

π型开口截面斜拉桥涡激振动的气动抑振措施试验研究

涡激振动是大跨度桥梁主梁在低风速下容易发生的一种风致振动现象,会影响行车安全性、舒适性和桥梁疲劳寿命,避免涡激振动的发生或抑制涡激振动振幅是桥梁抗风设计的热点问题。基于涡激振动对主梁气动外形敏感的特性,通过设计不同气动措施改善主梁的涡激振动性能,探究单个气动措施和多个气动措施组合的涡激振动抑制效果。以某π型开口截面斜拉桥工程为依托,对几何缩尺比为1∶37的刚性节段模型开展涡激振动研究,进行了风洞测振试验,并对下稳定板、检修车轨道位置和导流板等典型气动措施的抑振效果进行了测试。研究结果表明：主梁原设计断面存在明显的竖弯涡激振动现象,最大竖弯涡激振动振幅已超过规范限值;安装1道下稳定板可有效抑制竖弯涡激振动,安装多道下稳定板后,竖弯涡激振动振幅被限制,但同时会造成扭转涡激振动振幅增大,使用稳定板措施时应兼顾竖弯涡激振动和扭转涡激振动振幅的变化;检修车轨道的有无及位置变化对此截面的涡激振动性能影响较小,内移检修车轨道不能有效减小涡激振动振幅;在安装1道下稳定板的基础上增设导流板可进一步抑制涡激振动,安装下稳定板与导流板的组合措施可达到最优抑振效果。研究结果可为类似主梁断面涡激振动的气动控制措...