新型双向旋球阀工作过程动力学仿真分析

针对具有双向硬密封功能的新型旋球阀的工作过程建立了动力学模型,采用Gear预估-校正算法对新型双向硬密封旋球阀工作过程动力学模型进行了求解和分析.结果表明,由于阀板的偏心结构,新型双向硬密封旋球阀开启时所需要的扭矩比关闭时所需要的扭矩要小;在水流为5 m/s的情况下,新型双向硬密封旋球阀开启时施加在轴上的扭矩不得大于5 500 N.m,关闭时施加在轴上的力不得大于4 650 N.m,否则引起水锤现象.     

不同消毒剂对饮用水中营养基质的影响

采用不同的消毒剂对黄浦江原水进行试验,考察不同消毒剂量对水中营养基质及其组成组成部分所占比例的影响,结果表明:3种不同消毒剂对水中营养基质的影响存在较大差别,氯投量为1～4 mg/L时,对水中有机物的氧化作用可以分为高速反应和低速反应两个阶段,水中的AOC组成中AOC-NOX占优势.氯胺消毒时,管网中AOC变化幅度较小,出现高峰的时间比氯消毒滞后,低强度(0.038 mW/cm2)的紫外线照射对营养基质没有影响,中高强度(0.076 mW/cm2和0.153 mW/cm2)的紫外光照射后,水中营养基质随紫外光剂量的增大先降低后升高,AOC各组成部分中AOC-P17和AOC的变化一致,AOC-NOX变化较小.     

液驱混合动力车辆的优化节能控制算法研究

提出了一种应用液压变压器搭建液驱混合动力车辆的设计结构,阐述了其工作原理.根据液压变压器的节能思想及其数学模型,对其排量及压力调节特性进行分析,得出系统处于能量回收态时,随液压变压器配流盘控制角规律变化的优化参数.此外,根据蓄能器能量回收最大化的优化条件,得出车辆处于不同调节状态时优化节能控制算法.仿真分析得出:车辆处于不同优化工况条件下,液压变压器与蓄能器各个变化参数与优化节能算法的控制关系,该优化节能算法可用于液混车辆实现能量回收最大化.     

钢-弹性体夹层正交异性桥面板受力性能分析

通过三跨聚氨酯-钢板夹层结构正交异性桥面板空间结构的计算,分析该种夹层桥面板在夹芯层厚度及面板厚度变化时,在不同受力状况和不同截面处各控制点的受力性能.结果表明,夹层桥面板的受力特性在于:在跨中截面中间纵向U形加劲肋上方的夹层板底面纵、横向应力拉压性质与常规受弯构件不同;加劲肋底面纵向应力比截面其它位置大得多,横向应力可忽略;在支点截面中间加劲肋与桥面连接处,聚氨酯芯层纵向应力最大,横向应力可忽略;钢板与聚氨酯结合面的剪切强度大于6 MPa时可满足粘结要求.     

一种干建材有机挥发物散发的新解析模型

建立了一种干建材有机挥发物(VOCs)散发的新解析模型.本模型考虑了室内VOCs初始浓度及小室进口VOCs浓度不为0的情形,且解的形式为完全解析解,无需迭代,更具普适意义.模型结果与已知实验结果及离散解吻合很好.本模型可用于3种情况:一是计算某通风条件下小室中的VOCs浓度的变化;二是了解建材本身散发特性,计算其VOCs散发量;三是在已知建材情况及所允许VOCs浓度的基础下,计算通风时间或通风量.     

丙烯酸聚氨酯涂层耐老化性能指标的数学模型

通过丙烯酸聚氨酯涂层室内氙灯加速老化实验,结合光泽度、色差检测和微观形貌分析,探究了丙烯酸聚氨酯涂层耐老化性能指标随加速老化实验时间的变化规律,初步建立了涂层耐老化性能指标随加速实验时间的数学模型.研究结果表明:涂层光泽度、失光率随加速实验时间近似呈类指数函数模型变化;涂层色差随加速实验时间近似呈类幂函数模型变化.通过拟合各性能指标的数学模型得出了涂层耐老化性能指标与加速实验时间之间的数学关系式,相关系数均在0.99以上,具有较好的相关性.     

覆砂工艺消减铝合金筒形件铸造残余应力的研究

采用钻孔法测试铁型覆砂工艺ZL205A铝合金筒形铸件在不同覆砂厚度下的铸造残余应力,采集各覆砂厚度的凝固冷却曲线,研究覆砂厚度对铸件残余应力及凝固冷却过程的影响;利用Von Mises模型和Mohr-Coulomb模型,进行了覆膜砂铸造有限元仿真.研究结果表明:覆砂工艺能有效减少铸件残余应力.当覆砂厚度达到7mm时铸件残余应力可以降低约62%;覆砂厚度大于7mm后,残余应力继续减小幅度减小.通过对覆膜砂铸造过程测得的凝固冷却曲线分析,建立了覆砂厚度与凝固冷却速率、晶粒大小及共晶温度之间的关系,为实际应用提供可靠的工艺参考.仿真结果显示两种模型模拟的计算结果都与实验趋势基本吻合,但同时也需要考虑到不同覆砂厚度下两种模型各自的适用性.     

红层填料分数维与水理特性相关性研究

红层填料的现场耙压施工中的重复压碎-翻松过程具有自相似特征,因此所得破碎产物的粒度特征可用分数维描述.基于填料破碎的分形机理,构造了利用室内试验设备模拟现场耙压工艺破碎填料方法,进而研究了重复压碎-翻松过程中不断破碎的红层填料分数维变化规律.在此基础上,制备不同分数维填料,用于研究粒度特征对填料压实效果和水理性质的影响.研究结果表明,在相同的压实参数下,填料分数维越大越容易压实;具有相同压实度的填料,其分数维越大,浸水膨胀量越小,压缩性能越低.基于填料崩解性和分形理论,分析了其中机理.成果在一定程度上揭示了粒度特征对红层填料水理性质影响的规律.     

基于三维点云的隧道全局中线提取方法及应用

提取隧道横断面通常是基于隧道中线,而隧道中线提取是最困难的一个环节.本文提出了一种有效的隧道全局中线自动提取算法:通过从隧道的点云水平投影中提取边界点,并利用随机采样一致性算法提取边界点中用于多模型拟合的内点,最终的隧道中线基于再次随机采样的全局优化算法确定.所提出的算法被应用于位于四川的写字岩隧道,结果表明:全局中线提取达到了较高的精度,其均方根误差为16.5mm;与全站仪测量的隧道中线点相比,偏差的均方根误差为10.3mm.     

复杂高层钢-混凝土结构地震损伤时变特性研究

复杂高层结构抗震性能化设计尚未考虑服役期内材料性能劣化所引起的损伤的非线性演化过程.本文面向复杂高层钢-混凝土组合结构,考虑不同服役期内混凝土材料性能劣化所引起的局部构件和结构整体力学性能的变化,建立了组合结构地震损伤时变分析模型.针对结构刚度、阻尼等参数在服役期内具备变量的特征,同时在遭遇地震时又具有常量的特点,提出将此类参数作为拟变量处理,分析了结构的弹塑性动力响应;依据动力响应结果,分别基于层间位移的整体法和基于构件损伤的加权组合法建立了结构损伤时变模型,研究了复杂高层钢-混组合结构的抗震性能.结果表明:服役期内结构性能呈现显著的时变特性,多遇地震下结构损伤可能超出限值;刚度变化引起抗侧向作用力和地震作用传导能力的共同变化.对比分析了基于地震损伤时变模型和常规模型的结构参数设计值的差异,发现材料时变特性对结构抗震设计和评估的精确性具有较大影响.