空间桁架大位移刚度矩阵

本文推导了高耸塔架、拉绳塔和缀条柱等空间桁架在大位移下的精确刚度矩阵.该矩阵适用于精确计算空间桁架在静载和动载下的内力和位移、整体稳定、自振周期和振型,并自动计入P—⊿效应.文中对目前习用的方法也进行了分析和比较,并通过几个算例说明本文所推荐的方法具有较高的精确度.     

1＋1〈2

法国农业工程师林格曼曾设计了一个发人深省的“拉绳实验”：把被试者分成一人组、两人组、三人组和八人组，要求各组用尽全力拉绳，同时用灵敏度很高的测力器分别测量其拉力。结果发现，两人组的拉力只是单独拉绳时两人拉力总和的95％，三人组的拉力只是单独拉绳时三人拉力总和的85％，而八人组的拉力只是单独拉绳时八人拉力总和的49％。     

脉动盘环式萃取塔轴向混和的研究

本文对圆盘和圆环交替排列的盘环式脉动萃取塔,同时以示踪法和浓度分布法研究和测定了轴向混和系数,并且与筛板式脉动塔进行了对比。连续相的轴向混和系数随脉动强度的增加而递增;分散相则递减。所得结果与筛板塔相近,表明盘环式塔板与筛孔式塔板对抑制轴向混和的效果相当。进一步计算了盘环塔和筛板塔的表观传质单元数和真实傅质单元数,也表明两种塔型的傅质效率和轴向混和的特性相近。     

《同济大学学报》总目录一九八三年1——4期

第一期拱—析梁组合体系侧倾稳定分析有限元法···········”··”一李国豪、石洞、黄东洲(1)拉绳塔的非线性分析··········································……吕志政、欧阳可庆、王肇民(15)外加钢筋混凝土柱提高砖混     

风力发电结构有限元建模及其地震响应分析

为研究不同精细程度的风力发电结构有限元模型在不同分析目的下的适用性,基于2MW三桨叶水平轴风力发电机,采用有限元软件ANSYS建立七种不同精细程度的风力发电结构有限元模型,以风力发电结构地震响应分析为例,得到各模型的响应结果,分别从变形、内力、应力以及应力集中四个方面分析各个模型的计算结果.研究结果表明:在计算风力发电结构的变形时,由于上部机舱及叶片对其影响较小,采用低阶单元即可得到较好的模拟结果;在计算塔底截面剪力和截面弯矩时,考虑机舱及叶片的有限元模型得到的结果较为精确,单元选择时需采用高阶实体单元;不考虑叶片、轮毂以及机舱得到的塔筒截面应力离散性较大,采用壳单元可较好地模拟塔筒截面应力;叶片、机舱等上部结构对门洞局部产生的应力集中影响较大,在计算时建议应用塔筒采用壳单元、门洞局部采用实体单元的多尺度模型进行模拟.     

双柱悬索拉线塔的精细化模拟及模型分析

基于有限元软件ANSYS,建立了双柱悬索拉线塔的壳单元精细化有限元模型和常规梁单元模型,在试验工况下模拟拉线塔主、斜材杆件应变随荷载加载等级的变化,并将两种模型的模拟结果与试验结果对比,同时也比较了两种有限元模型对结构整体响应的影响.结果表明:壳单元模型对拉线塔主、斜材应变的模拟结果均与试验结果吻合较好,梁单元模型对主材应变的模拟结果与试验结果吻合较好,对斜材应变的模拟结果与试验结果误差较大;上述两种有限元模型对双柱悬索拉线塔的宏观响应指标的影响较小,对杆件内力的影响较大.     

体外预应力混凝土风力发电塔地震易损性分析

以体外预应力混凝土风力发电塔为研究对象,采用纤维梁柱单元,建立了非线性有限元分析模型.基于pushover分析结果定义了4个损伤状态限值.选取20条真实的地震动记录进行增量动力分析,分别以水平位移角和地面加速度峰值作为结构地震需求参数和地震动强度参数,基于对数正态分布假设回归分析建立了概率地震需求模型.形成了体外预应力混凝土风力发电塔的易损性曲线,并对发电塔地震易损性进行评估.结果表明:体外预应力混凝土风力发电塔可满足7度设防区抗震设防要求,而在8度罕遇地震下有一定概率发生严重或完全损伤.     

特高压直流输电塔多尺度模拟与节点分析

为了较准确地分析特高压直流输电塔节点的受力性能,将实体单元模型和梁单元模型连接,建立输电塔多尺度有限元模型。通过与TTA模型、刚架模型及真型塔试验结果的比较分析,验证了多尺度模型的合理性。然后关注一种试验工况,利用多尺度模型对铁塔的一个关键节点进行非线性分析。结果表明,该塔破坏前,铁塔斜材已产生了局部屈曲,多尺度模型能够较真实地模拟节点板及连接杆件的受力状态,计算结果与试验数据吻合良好,可以对铁塔结构设计及试验研究提供参考。     

塔桅结构动力性能试验研究与计算分析

塔桅结构是一种高耸结构,被广泛运用于广播电视塔、输电塔及通信塔等领域.在风荷载、地震荷载等动力荷载作用下,塔桅结构容易遭到破坏,因此十分有必要开展塔桅结构的动力性能研究.设计制作了塔桅结构的试验模型,并进行了动力性能测试.在此基础上利用有限单元法对塔桅结构进行了模态分析,得到了塔桅结构的前三阶固有频率,再将两者结果与根据瑞利能量法求得的解析解进行比较,得到以下结论：3种方法测得的前三阶自振频率数值较为吻合,尤其是第一阶频率吻合得最好,说明试验模型较为合理.     

矮塔混凝土斜拉桥成桥索力优化

针对矮塔混凝土斜拉桥结构受力特点,推导出了在恒载、车辆荷载、温度作用下整体弯曲能量表达式,以结构整体弯曲变形能最小为目标,主梁主塔单元弯矩和轴力为约束条件,应用MIDAS/CIVIL 2010的未知荷载系数模块进行了最不利荷载组合作用下矮塔混凝土斜拉桥成桥索力优化计算分析.讨论了车辆荷载和温度作用对矮塔斜拉桥成桥索力优化结果及大桥结构内力分布的影响,研究结果表明,车辆荷载和温度作用对拉索索力、主梁弯矩等力学参数的影响较大,在进行成桥索力优化时应该考虑车辆荷载和温度作用.     

传递矩阵法在风力机塔架动力学分析中的应用

根据风力机圆筒型塔架和基础的结构特点,将塔筒简化为无质量梁单元和集中质量单元的组合,并将塔架基础简化为平动弹簧阻尼系统和扭簧扭阻系统的组合。使用传递矩阵法构建了风力机塔架及其基础的动力学分析模型。对某滩涂型风力机塔架进行了自振频率及振型分析,分析结果同测试结果和有线元结果基本相同。传递矩阵法相对于模态分析法和有限元法具有建模容易,计算速度快等优点,非常适合风力机塔架的结构动力学分析。     

伸缩式防漏水箱排水装置

本发明是将伸缩水管(3)用密封垫(7)和锁紧螺母(2)在排水管(1)和水箱(4)之间连接锁紧,防止漏水。伸缩水管上口套有三爪压板(6)与控制拉绳(5)相连。不工作时,伸缩管受水浮力和自身弹力作用水口始终高出水面。需冲水时,拽紧拉绳,伸缩管被压缩,水口沉入水中,水即从管口进入排水管,排出冲洗。冲毕松开拉绳,伸缩管弹回原状,冲水停止。这种排水装置不存在直落     

变高差特高压直流输电塔线体系的地震响应分析

为探究高差对特高压直流输电线路的地震响应影响,分别建立了高差为40、-40 m和无高差的三种塔线体系模型,采用有限元软件进行地震动模拟,对比分析了不同塔线体系模型的响应特征。研究结果表明,地震动多维激励或考虑行波效应作用时,有高差变化的输电塔较无高差变化的输电塔地震响应,其主材单元的轴力最值分别平均增加7.62%和6.79%,其节点顺线路方向位移随时间的变化规律有所改变。因此对于途径山地丘陵的特高压直流输电线路,考虑高差的影响有助于获得更贴近实际的地震响应结果。     

延迟焦化主分馏塔工艺模拟与扩能分析

运用流程模拟软件SimSci/PROⅡ探讨了延迟焦化分馏单元的模拟策略.根据延迟焦化分馏单元无法确定反应油气进料组成和塔底存在非平衡级的特点,采用塔出料反推进料油气组成和塔底换热段与精馏段分段处理的办法,选择Grayson-Streed物性选择集进行模拟.模拟结果与现场标定数据基本一致.根据模拟计算结果,发现分馏塔操作中存在气液流量在各塔板明显波动的问题,同时进行了主分馏塔的水力学核算,绘出了塔板的负荷性能图,发现大部分塔板存在漏液问题,堵住一定数目阀孔能解决漏液.最后根据工厂的生产要求,对装置扩能22%后的主分馏塔进行了模拟和水力学核算.结果表明,对分馏塔进行局部脱瓶颈改造能满足扩能后生产能力的要求.     

悬索桥的动力模型设计与实验

从理论和实验两个方面分析了一座全长1358m的悬索桥的动力特性.动力三维有限单元模型考虑了主梁、塔和索的各阶振型及其耦合振动,通过环境脉动风载荷作用下模型反应的谱分析得到结构动力参数的测试值.实验和理论分析的结果表明了模型设计和实验方法的正确性以及模型制作的精确性.     

高效高速波型挡板塔盘在化工生产上应用

阐述波型挡板塔盘气液两相接触流动,传热,传质的机理分析,该塔盘用于分离甲醇－水物系的甲醇回收等,已在全国８个化工厂推广应用了３１套塔装置,实践表明其生产能力大,可提高３０％－１００％;分离效果好,塔顶,塔釜液的质量控制指标为０．１％或０．０１％以下,回流比可减少３０％－５０％;弹性大,压降小,不易堵塔,操作稳定易调节控制;节能降耗,经济效益显著,可在化工,石油化工等的精馏,吸收,洗涤除尘冷却等单元     

斜张桥动力分析有限元法

本文提出了斜张桥空间挠曲——扭转振动的动力分析方法,刚架式的塔及薄壁箱形梁均离散为梁单元,索单元连系着梁及塔的节点。作者导出了它们的单元刚度矩阵及质量矩阵,并按此法计算了一座斜拉桥的自振频率及振型作为求临界风速的依据,最后对计算结果进行了讨论。     

厌氧-生物滴滤塔-人工湿地组合工艺处理农村生活污水

采用厌氧/生物滴滤塔/人工湿地组合工艺处理新干县河头村生活污水,考察了组合工艺及其各处理单元对污染物去除的贡献率.结果表明：射流充氧生物滴滤塔对COD和氨氮的去除贡献率较大,人工湿地对TN和TP去除贡献率较大,厌氧池作为预处理单元,可以减轻后续单元的处理负荷,三者的组合可以使农村生活污水稳定、达标排放,组合工艺对COD、NH4＋-N、TN和TP的平均去除率可达90.14％、91.43％、91.7％和94.58％.     

考虑半刚性连接的输电塔结构离散优化设计方法

输电塔半刚性节点会对结构内力及变形产生不可忽视的影响，然而，在传统的输电塔结构优化设计中，输电塔节点的半刚性连接往往被简化为铰接。为了准确评估输电塔的实际响应并对输电塔进行合理优化设计，以考虑半刚性连接的输电塔为研究对象，通过使用弹簧单元模拟半刚性节点的弯矩-转角关系，建立了半刚性连接的输电塔有限元模型，并提出了半刚性连接输电塔的优化数学模型和优化设计方案，发展了一种考虑半刚性连接的输电塔结构离散优化设计方法。优化结果表明：文中方法能够在满足结构应力及变形约束的条件下有效降低输电塔钢材的消耗量，节约了工程造价成本，具有良好的经济效益。     

自锚式悬索桥地震反应有限元分析

以某独塔自锚式悬索桥为工程背景,采用空间有限元程序ANSYS,对其进行了地震反应仿真计算.针对桥塔和桥墩为异形结构(贝壳状弧形壳体),采用8节点实体单元模拟主塔和桥墩.通过迭代计算确定结构初始平衡状态并计入初应力对结构刚度的影响,建立了全桥精细有限元模型.分别对嵌固模型、考虑桩-土相互作用和考虑承台土压力这3种模型进行了不同地震波组合下的动力时程反应分析.计算结果表明:塔根截面的应力水平最高,是结构抗震的关键部位;墩和塔出现了局部应力集中的现象,应力集中的区域在截面突变处和截面的角点处;考虑承台土压力的影响,可以有效减小桩基础的应力;精细有限元模型可以较好地反映结构在地震作用下的易损部位.