中部集中空腔RC剪力墙拟静力试验与数值模拟研究

为了研究中部集中空腔RC剪力墙(空腔墙)的抗震能力,对空腔墙试件进行拟静力试验,研究中部空腔的设置对RC剪力墙结构承载性能、变形能力、耗能能力及破坏模式的影响.采用OpenSees软件中的非线性壳单元建立空腔RC剪力墙的有限元模型,对其力学性能进行数值模拟.研究结果表明:水平往复荷载作用下,空腔RC剪力墙的最终破坏模式为弯剪破坏,空腔墙试件的屈服荷载、峰值承载力和延性性能随着空腔率的增大逐渐降低.非线性壳单元可以较好地模拟空腔RC剪力墙的力学性能.在所研究的空腔率范围内,当位移角达到1/120时,空腔墙试件发生弯剪变形,且其承受的荷载尚未达到极限荷载,说明空腔墙具有较理想的抗震性能.     

折流器体型对突扩突跌掺气空腔特性的影响

在突扩突跌掺气设施中 ,为保证掺气效果 ,增加底空腔和侧空腔的长度 ,加设折流器是有效的工程措施。试验证明 ,折流器坡度和高度对空腔长度均有影响 ,较高的折流器明显增加空腔长度 ,且使底空腔与侧空腔贯通 ,有利于底空腔充分掺气。回溯水流使底空腔变短 ,有效空腔长度是影响掺气效果的重要因素。在空腔长度的计算中应综合考虑 ,顶板坡角 ,跌坎挑角和折流器体型的影响 ,得出的计算公式有实际应用和理论意义。     

变坡处掺气坎空腔回水研究

采用断面模型试验研究了变坡处掺气设施的空腔回水问题、指出可能存在掺气挑坎临界高度,挑坎高度小于临界值,淹没水深与挑坎高度成正比关系,挑坎高大于临界值,淹没水深与挑坎高度成反比关系：可采用高跌坎间接提高底空腔进气口高度的方法消除或减轻空腔回水的不利影响;通过试验发现,坎前水深一定时,淹没水深与各水力参数基本成近线性规律变化．最后和整体模型试验结果进行对比,指出对空腔回水的研究不受比尺大小的影响．     

黑体空腔发射率计算的蒙特卡罗模型

在均匀镜－漫反射假设的基础上，给出了利用蒙特卡罗方法计算黑体空腔有效发射率的数学模型。该模型首先使用光束跟踪方法求得等温空腔有效发射率，然后逆向跟踪各反射光束，考虑了空腔不等温性和环境辐射对空腔有效发射率的修正。利用该模型对中国计量科学研究院的低温黑体实际空腔进行了计算研究，结果表明：镜反射成分的影响取决于空腔形状和壁材表面光学性质；环境辐射总是增加空腔的有效发射率，腔口附近壁温分布对空腔法向有效发射率影响不大。     

条形装药土中爆炸空腔发展过程的实验研究

本文通过脉冲X光摄影技术观察无限介质(上)中条形装药爆炸空腔发展过程,得到实验条件下的空腔发展规律,分析了空腔发展过程中一些重要现象。实验表明,空腔发展符合幂函数规律。空腔运动过程受装药的传爆特征,空腔长径比和裂缝出现时间的影响。空腔最终形状与起爆端位置无关。     

空腔在激光闪光法测量比热中的应用

闪光法测量材料的导温系数、比热和导热系数由W.J.Parker等于1961年首次提出。由于该方法在测量导温系数方面具有许多优点,因此至今仍被广泛采用。但所提出的比热测量方法不仅精度低操作复杂,而且需要两次试验才能得到比热数据,因此无法实现快速综合测试。本文提出的测量比热新方法是基于空腔原理,其要点是在一个密闭的空腔上开一小孔,激光通过该小孔进入空腔内经多次反射后几乎全部被空腔吸收,因此可把空腔看成是一个对光的绝对吸收体。应用空腔原理实现对比热测量的要点是:首先应用一个比热为已知的壳体与样品共同组成一个空腔,二者之间相互绝热,当具有已知能量的激光进入空腔后,经过在腔内的多次反射,该能量最终将被壳体和样品吸收,壳体吸收的能量可通过测定壳体温升求得,因此样品吸收的能量及比热也可随之得到。由于激光是经过聚焦后进入空腔的,因此壳体上的小孔可以做得很小,从而大大减小了把空腔视为绝对吸收体所带来的误差。样品的导温系数可与比热同时测得,导热系数可通过比热、导温系数及密度计算出来。应用本方法测得了Fe、Ni、Cu、Mo等金属的室温比热、导温系数和导热系数,这些数据与有关文献一致。本方法与传统方法比较有如下特点; 1.能在单次激光脉冲作用下,同时获得比热、导温系数、导热系数三个热物理量。 2.样品表面无需特殊加工和处理。 3.比热测量的精度及可靠性高。     

基于ANSYS的石膏空腔模无梁楼盖拓扑优化设计

石膏空腔模无梁楼盖是以预制石膏空腔模壳为永久性施工内模的整体现浇空心楼盖,其最大优点是降低结构层高,施工方便,但尚存在结构形式单一、经济效益不明显等问题。引入拓扑优化理论和方法,对石膏空腔模无梁楼盖结构进行研究。首先介绍了基于ANSYS的有限元拓扑优化技术的基本原理和方法,以及拓扑优化的数学模型。然后,对实心无梁楼盖进行拓扑优化,阐述了ANSYS拓扑优化分析的一般过程;根据目标函数和约束函数的迭代历程,指出了拓扑优化的优越性;根据单元伪密度分布情况,提出四类石膏空腔模无梁楼盖形式:密肋式楼盖、空腹板架楼盖、井式楼盖、其他网格楼盖。     

有机玻璃中球形装药爆炸空腔发展过程的高速摄影研究

本文通过有机玻璃试件中球形装药爆炸空腔的高速摄影研究,分析了耦合装药条件下空腔壁面位移和空腔发展速度的动态过程。     

钢筋混凝土空腔墙滞回性能研究

为研究空腔墙的滞回性能,开展了一个普通墙和三个空腔墙的拟静力试验,并提出了适用于空腔墙的数值建模方法.分析了不同墙体的塑性发展、破坏形态,以及特征点的荷载、变形和受力差异.研究结果表明:低矮剪力墙的破坏模式为剪切破坏,耗能能力低、延性差;在低矮剪力墙中设置空腔可有效地降低剪力墙的刚度和承载力,空腔越大,其刚度和承载能力降低越多;空腔的存在使得暗柱和空腔壁的裂缝发展和分布更加均匀细密,更有利于耗能,在剪力墙中通过合理设置空腔,可以实现刚度、承载力和延性的合理匹配;通过放松剪力墙底部的约束和设置多个空腔可以达到提高剪力墙延性和改善破坏模式的目的.提出的分层壳模型可以较准确地分析和预测空腔墙在侧向荷载作用下的内力和位移响应.     

基于保温性能的磷石膏空腔楼盖内空气层研究

空腔模盒内空气层的存在使得磷石膏空腔楼盖具有较大的保温隔热潜力,常规厚度的空气层对于空腔楼盖的保温性能提高不大。通过对磷石膏空腔内空气对流情况进行分析,确定了磷石膏空腔内空气对流的数学模型。根据Ostrach给出的对流临界Ra数,结合贵阳市冬季气候条件,将傅里叶定律运用于平壁,确定了保温条件下常规尺寸的磷石膏空腔模盒内不发生对流换热的最优空气层厚度为0.02 m,改良了磷石膏空腔模盒。最后运用Fluent软件模拟,验证该工况下空腔内对流换热难以展开。     

磁致取向对镍粉填充丙烯酸酯复合涂层导电与屏蔽性能的影响

采用磁场控制导电镍颗粒在丙烯酸酯乳液中的排列,制备了镍粉/聚丙烯酸酯复合涂层.采用扫描电镜对施加磁场前后涂层的微观形貌进行了表征,研究了磁致取向对复合涂层电导率和屏蔽效能的影响,并结合动力学模型探讨了影响磁致取向时间的因素.结果表明,磁致取向可以在涂层中形成"纤维束"状的微观组织,提高其电导率,使复合涂层导电渗阀值从5.6%降至3.0%(体积分数).经磁致取向后涂层的屏蔽效能曲线变化均匀,电磁屏蔽效能得到优化;磁致取向时间可以通过改变磁场强度和体系黏度来进行控制.     

屏蔽在电器和电子设备中的应用研究

根据干扰源不同的特点,采用电场屏蔽和电磁屏蔽可有效阻止对电器和电子设备的干扰,实验结果表明,由电场引起的静电干扰和磁场引起的电磁干扰是一个复杂的问题,在实际应用中要结合具体条件,采用相应的屏蔽方法.     

基于FDTD方法的脉冲磁场屏蔽效能研究

为了解决实际工程中存在的线圈隔离问题，利用时域有限差分法对电感线圈的低频脉冲磁场屏蔽问题进行了建模和分析，研究了在不同的屏蔽材料下对脉冲磁场的屏蔽效果，为解决在实际工程中存在的线圈隔离问题提供了可靠的理论依据。     

镀Sn-Ni硅酸钙镁晶须对镍粉/环氧树脂屏蔽涂料性能的影响

以镀Sn-Ni硅酸钙镁晶须和镍粉作为屏蔽功能填料,以环氧树脂作为黏结剂,按照涂料制备的方法,制备了一种新型镀Sn-Ni硅酸钙镁晶须/镍粉/环氧树脂电磁波屏蔽复合涂料,并研究了镀Sn-Ni硅酸钙镁晶须对镍粉/环氧树脂屏蔽复合涂料导电性和屏蔽性能的影响。结果表明,镀Sn-Ni硅酸钙镁晶须的最佳含量为占屏蔽复合填料的5%。当涂层厚度为0.3mm时,涂层的电阻率为1.32Ω.cm,在300 kHz~1.5 GHz频段内,涂层的屏蔽效能为37.197~46.139 dB。与不含晶须的涂层相比,电阻率降低了1.08Ω.cm,屏蔽效能提高了5.385~9.854 dB。该研究为矿产资源的综合利用和电磁环境污染的综合治理提供了一种新的思路和方法。     

电磁屏蔽技术与结构设计

随着电子技术的发展，电磁干扰越来越严重。所以，电磁兼容设计已经成为产品设计中十分重要的一项内容，在电子设备及电子产品中，电磁干扰能量通过传导性耦合和辐射性耦合来传输，为满足电磁兼容性要求，对传导性耦合需采取滤波技术，即采用EMI滤波器件加以抑制；对辐射性耦合则需采用屏蔽技术来加以抑制，电磁屏蔽已成为解决电磁兼容问题的最重要手段之一，大部分电磁兼容问题都可以通过电磁屏蔽来解决。     

考虑介电常数影响的GMA内部磁场特性分析

以Maxwell’s方程为基础,结合超磁致伸缩材料压磁方程,建立了考虑介电常数、预压应力等参数的超磁致伸缩材料内部磁场径向分布模型,并对其进行了理论分析和数值仿真.讨论了介电常数、预压应力、激励频率等参数对材料内部磁场分布及滞回特性的影响.结果表明,超磁致伸缩材料径向内部磁场分布具有明显的集肤效应和滞回特性;受电导率与介电常数共同影响,材料的磁场分布出现了双峰现象;沿磁致伸缩材料半径增大方向,外激励磁场与材料内部磁场的滞回特性逐渐减弱,磁场损耗随之降低;随着预压应力的增大,材料内部的集肤效应逐渐减小.     

影响防电磁辐射服屏蔽效能的显著因素分析

研究了影响防电磁辐射服装屏蔽效能的因素,并对实验结果进行了方差分析.结果表明,影响防电磁辐射服装屏蔽效能显著因素有电磁辐射源、服装面料、服装与辐射源之间的距离、服装中的缝隙、服装中的孔洞及服装的层次等.     

春光油田白垩系储层机械防砂筛管性能评价与优选实验

机械筛管是防砂井井下防砂管柱的关键组成部分,其类型和性能决定了挡砂效果和油井防砂后产能以及总体服务期限。春光油田白垩系储层为疏松砂岩易出砂储层,为了选择合适的机械防砂筛管类型,使用自行研制开发的挡砂介质性能评价径向流驱替实验装置,模拟春光油田地层砂和生产条件,对割缝筛管、复合精密筛管、绕丝筛管、金属棉滤砂管等四种类型的筛管样品进行了性能评价实验。根据动态实验数据,研究提出了筛管的流通性能、挡砂性能及其评价指标的计算方法,系统地评价了四种筛管的流通性能、挡砂性能并得到了具体的量化评价指标。实验综合对比表明,对于春光油田白垩系储层,割缝筛管的挡砂性能和流通性能均较低;金属棉滤砂管的挡砂性能最好但堵塞后的流通性能较差;绕丝筛管的两项指标均衡但总体偏低;复合精密筛管的两项指标相对均衡并均比较高,推荐作为春光白垩系储层首选的机械防砂筛管类型。     

环氧树脂基辐射防护材料研究进展

 介绍了 γ射线和中子射线的特性及屏蔽机理,阐述了具有 γ射线防护功能、中子防护功能、中子伽马混合场防护功能的环氧树脂基复合材料的研究进展,展望了环氧树脂基屏蔽材料未来的发展与挑战。     

屏蔽效能的工程计算

基于EMC的基本要求，针对工程上电磁屏蔽效能的繁杂运算，研究了电磁薄膜屏蔽的工程算法。结合屏蔽体吸收损耗（ABL）、反射损耗（RBL）和多重反射损耗修正因子（MUR）的推论过程，在电磁场理论、传输线理论和涡流屏蔽效应的基础上，总结了一些工程算法，极大地方便了电磁兼容技术的工程应用和实践。