白鹤滩拱坝三维非线性有限元分析

采用三维非线性有限单元法对白鹤滩拱坝进行了3种荷载组合下的非线性分析。结果表明,在基本荷载组合一工况下,坝体上游面有最大主拉应力为6.04 MPa,发生在坝底550 m高程右拱端,下游面有最大主压应力为14.50 MPa,发生在620 m高程左拱端;坝体自重施加方式对坝体应力,尤其是上游面拉应力,有较大的影响;但在基本荷载组合一工况下,坝体自重按整体自重考虑,上游面最大主拉应力6.04 MPa,有限元等效最大主拉应力为3.15 MPa。     

发电厂直接空冷系统空冷岛热态流场特性分析

首次在低速风洞中对直接空冷系统模型进行了PIV流动显示实验,并测量了相应工况下空冷岛底部平均回流率的大小,探讨空冷岛热态流场特性与空冷岛底部回流率之间的关系,研究结果发现:空冷岛的热态流场结构对空冷岛底部平均回流率影响很大;随着来流风速的增加,空冷岛背风面漩涡结构的紊动卷吸和混合作用增强,使得空冷岛底部平均回流率增加.增加挡风墙高度以及在空冷平台外围安装水平前向挡板,能够改善空冷岛的热态流场结构,降低空冷岛下平均回流率,从而改善空冷散热器的散热效果.     

钢栈道施工全过程抗风稳定性分析

为研究钢栈道施工全过程的抗风稳定性问题,通过以黄河大桥施工栈道施工全过程为背景,采用有限元模拟方法对此进行了分析研究。结果表明：在横桥方向风荷载作用下,（1）钢管桩打入地基,在钢管桩之间焊接剪力撑后,其位移绝对值最大值为43.7 mm,其最大米塞斯应力为43.6 MPa;（2）钢管桩顶部焊接桩顶梁后,位移绝对值最大值为46.8 mm,其最大米塞斯应力为45.9 MPa;（3）桩顶梁上架设贝雷梁,铺设桥面板后,位移绝对值最大值为0.76 mm,其最大米塞斯应力为19.6 MPa。可见在横桥向风荷载作用下,从位移和应力角度来分析,钢管桩顶部焊接桩顶梁后为最不利情况。     

空冷200MW汽轮机低压级组小容积流量特性的计算与分析

对我国空冷三排汽２００ＭＷ汽轮机低压级组的小容积工况性能进行了计算与分析，该级组在小相对容积流量工况范围内经济性指标降低的主要原因是末级排汽损失剧增，动叶顶部区域产生大负冲角及根部区域出现大尺度分离流动。     

环境风速对空冷凝汽器运行性能的影响

通过建立2×600 MW直接空冷电厂的数值模型,采用Fluent软件计算得到了环境风速影响下空冷凝汽器风机的运行规律,并通过加载翅片管换热器内部汽轮机排汽的凝结程序,分析了环境风速对空冷凝汽器换热量的影响机理.计算结果表明:在环境风速的扰动作用下,环境风速由0 m/s上升至12 m/s时空冷凝汽器周围的流场变化使凝汽器总容积效率下降了15.9%,迎风面风机的容积效率下降幅度更是高达43.6%,而空冷凝汽器的换热量也相应地从1 695.2 MW下降至1 418.6 MW.通过分析获得了环境风速对空冷凝汽器运行性能的影响机理,可为空冷电厂运行背压的预测提供参考.     

喷雾增湿下直接空冷机组排汽压力的计算

直接空冷汽轮机组在夏季高温时段的出力受阻是一个普遍的问题。采用喷雾增湿法可有效降低空冷器入口空气温度,改善空冷器的换热效果,提高机组的运行真空并使其满发。基于效能—传热单元数方法,建立了直接空冷机组凝汽器变工况数学模型,分析了排汽管道压降及机组对环境散热量等因素对汽轮机末级排汽压力的影响。     

环境风影响下直接空冷单元背压预测研究

通过加载冷空气与翅片管换热器内汽轮机排汽凝结换热程序,提出了一种直接空冷单元运行背压的预测方法,并用该方法模拟了环境风影响下空冷单元的运行性能,得到了不同风速和风温下空冷单元的运行背压.计算结果表明:空冷单元风机风量随着环境风速的上升而下降,当环境风速由0m/s上升至12m/s时,风机风量由476.9m3/s下降至328.6m3/s,下降幅度达到20.5%,计算换热量由15.86MW下降至12.45MW,相应的运行背压由21.5kPa上升至62.5kPa;环境风温的变化将改变换热的冷端进口温度,当环境风温由290K上升至306K时,换热量由16.36MW下降至15.43MW,相应的空冷单元运行背压由12kPa上升至25kPa.所提方法为空冷电厂空冷凝汽器运行背压的预测提供了理论基础,对直接空冷电厂的设计具有指导意义.     

浅谈火力发电厂空冷岛防冻的措施

针对天河热电厂330MW直接空冷机组在新疆石河子冬季时段运行过程中产生空冷冻结的主要原因,在生产运行管理方面,以及采取运行中控制空冷参数,机组起停机过程中合理调整冷却风机组的运行方式,冬季开机过程中投入旁路系统以增加空冷岛的进汽量,对直接空冷机组的控制逻辑进行了优化分析等措施。实施后防冻效果明显,同类型机组试运及安全运行生产时可以进行借鉴。     

空冷风机电源电缆温度高的原因分析及对策探讨

以山西大唐国际临汾热电有限责任公司2×300 MW空冷供热机组为例,分析了火力发电厂空冷岛空冷风机电源电缆温度高的原因,提出了改进措施。     

2×350MW级空冷供热机组给水泵选型探讨

针对350MW级空冷供热机组的设计参数及运行条件,对机组给水泵的配置方案和给水泵汽轮机的排汽冷却方案进行了分析与比较。结果表明小汽机直接空冷比间接空冷运行可靠性略高。给水泵配置方案一较方案二初投资低,经济效益突出。因此,采用方案一（1×100%B-MCR汽动给水泵＋1×30%B-MCR启动用电动给水泵）,小汽轮机排汽采用直接空冷运行方案可提高运行经济性。     

大容量机组热挤压斜三通设计

针对高效低耗节能的亚临界和超临界大功率300MW 及以上机组建设,主蒸汽管道所用的锻制斜三通仍全部靠国外进口:该锻制斜三通重量大、成本高、对整个管系的应力、支吊等方面都会带来许多麻烦。因此,在分析热挤压直三通设计和成型机理及锻制斜三通设计原理的基础上,综合提出了“应力面积补偿计算法”,设计300MW 机组Ⅲ热挤压45°斜三通,并通过有限元进行应力分析和应力状态模拟实验,满足工况对管件的强度要求,完全可替代进口锻制300MW 机组45°三通。该产品的替代减小了对管系的应力和支吊的影响,减少了管件的重量,降低成本等优越性。     

两种布置型式直接空冷排汽管道结构强度对比分析

本文针对两种不同布置型式的直接空冷排汽管道系统,运用ANSYS有限元建立实体模型,根据实际约束条件和载荷情况,组合十二个典型工况,对两种布置型式进行静强度分析,发现高位布置比低位布置结构静强度更为安全。     

CAESARII在主蒸汽汽锤计算中的应用

应用CAESARII软件对新疆工程主蒸汽汽锤动态工况进行应力分析,假定边界条件,组合冲击荷载工况,定义时程及步长,描述频谱响应,在控制结果参数后输出主蒸汽运行动态工况结果。针对结果最大应力点等指导后期管道运行及施工安装,设置阻尼器稳固管系,保证运行安全可靠。     

考虑流固耦合作用的气膜建筑力学性能分析

本文以气承式半圆柱形气膜结构为研究对象,通过数值计算分析的手段,研究了气膜结构在风场流固耦合作用下的影响。其中,选用基于雷诺平均法的RNG k-ε 两方程涡粘模型进行风场模拟,采用弱流固耦合分析方法模拟流固耦合风荷载效应。根据0°和30°两种风向角度,在风荷载对结构的静力工况和考虑流固耦合作用工况下,讨论研究对象处于12m/s、15m/s、18m/s不同外界风速及200Pa、230Pa、260Pa不同空气内压条件下的应力值和位移值,分析气膜结构的流固耦合效应的作用机制和影响系数。结果表明,考虑流固耦合时,气膜的位移和应力最大值要高于静力工况,得到结构流固耦合作用相比于静力工况对气膜位移、应力数值的放大系数;且流固耦合作用对气膜位移的影响系数均随内压和风速呈负相关性,而0°风向角时,应力影响系数随气膜内压与风速呈正相关性,30°风向角时,与之相反。     

南汽350MW空冷汽轮发电机

近几年，南京汽轮电机（集团）有限责任公司（以下简称南汽）在成功制造135MW空冷汽轮发电机的基础上成功试制了350MW空冷汽轮发电机。这是目前国内自行研制的最大容量的空冷发电机，其中一些单项技术为我公司的专利技术。本文中重点介绍该机的主要技术特点和研制方针。     

大跨度钢拱桥有限元模型计算分析

以东平大桥为背景,采用桥梁专用有限元软件MIDAS/CIVIL建立全桥空间模型. 对各种工况进行计算,得出各种工况下的挠度值、应力值,评估其结构的安全性. 计算结果表明:该桥在设计荷载下的最大挠度值均小于规范规定值,在荷载组合下的最大应力未超过材料的屈服强度,并具有一定的应力安全储备.     

天然气管道悬索跨越结构风致响应研究

针对天然气管道悬索跨越结构的风致响应问题,以普光悬索跨越为例采用等效风荷载方法进行风致响应分析以及结构安全性评价。研究结果表明:抗风索迎风面的应力要远大于背风面的抗风索的应力,两个端点处的应力最大,跨中处的应力值最小。主索主要提供竖向刚度,桥身桁架和抗风索主要提供横桥向的刚度。主索、抗风索和主塔的内力组合的最大值接近于主索和风索的最大允许应力,而桥身桁架和吊索的最大应力值远远小于其最大允许应力,桥身桁架中弦杆的应力大于腹杆。建议进行此类跨越结构设计时在满足结构设计要求下尽可能增大主索和抗风索截面并减小桥身桁架中腹杆截面。     

大跨混合连续箱梁桥钢混结合段传力机理试验与分析

依托福州马尾大桥设计制作了几何缩尺比为1∶3.5的钢混结合段大比例模型,采用精细化实体有限元方法,开展不同设计荷载组合工况下的静力加载分析,以揭示此类新型钢混结合段在大跨混合连续箱梁桥中的传力机理. 结果表明：承载能力极限最大弯矩组合工况下,试验模型混凝土梁段全截面受压,结合面处顶板混凝土最大压应力为-23.6 MPa、底板钢板最大拉应力为115.8 MPa,均小于材料的设计强度;加载至1.4倍承载能力极限状态工况,钢混结合段试验模型并未出现明显破坏,各关键截面测点的荷载-位移/应变曲线基本呈线性关系,结构始终处于弹性工作状态,表明该钢混结合段的设计具有充足的安全储备;同时钢混结合段沿纵桥向分布的各截面竖向变形没有明显突变,说明该钢混结合段传力平顺,可保证主梁刚度从混凝土箱梁段到钢箱梁段的平稳过渡. 相关研究成果可为今后此类混合连续箱梁桥的设计与施工提供参考.     

低阻硅TSV与铜填充TSV热力学特性对比分析

对低阻硅TSV以及铜填充TSV的热力学性能通过有限元仿真的方法进行对比分析.低阻硅TSV在绝缘层上方以及低阻硅柱上方的铝层区域中凸起最为显著,且高度分别为82 nm和76 nm;铜填充TSV的凸起位置主要集中在通孔中心铜柱的上方,最大值为150 nm.应力方面,低阻硅TSV在绝缘层两侧的应力最大,且最大值为1 005 MPa;铜填充TSV在中心铜柱外侧应力最大,且最大值为1 227 MPa.另外,两种结构TSV的界面应力都在靠近TSV两端时最大.低阻硅TSV界面应力没有超过400 MPa,而铜填充TSV在靠近其两端时界面应力已经超过800 MPa.综上所述,相比于铜填充TSV,低阻硅TSV具有更高的热力学可靠性.      

高墩桥横断面在复杂工况下的力学特性（英文）

以洛河特大桥实际工程为背景,利用Midas Civil软件建立了高墩桥在设计荷载作用下的模型,并分析了2种类型横断面高墩连续钢混构桥在不同荷载组合下的力学特性.经对比,在工况1,3中,A型横断面结构承载能力较B型有所提升,且A型横断面轴向应力最大值在1,3工况中较B型分别减少了28.54%,27.88%;在工况3中,A和B型高墩桥挠度最大值分别为3.953,3.643 mm, A型桥梁挠度较B型减少了7.84%,A型高墩桥结构刚度提高,结构变形降低.在各类工况中,高墩桥应力均满足强度要求.