矩形钢管混凝土束剪力墙风机塔筒L型连接节点力学性能研究

针对目前风机塔筒结构发展受限于结构高度与安装效率的问题,本文提出了一种L型螺栓连接的矩形钢管混凝土束剪力墙风机塔筒,并且针对螺栓关键连接区域进行了力学性能研究。最后通过有限元建模的方法对塔筒单片矩形钢管混凝土束剪力墙在面外以及面内荷载下的性能表现进行了分析,并且给出了相关设计建议。研究结果表明塔筒螺栓连接区域在单轴拉伸下的破坏模式为连接板弯曲变形以及螺栓拉断。塔筒单片剪力墙的面内初始刚度及承载力要显著高于面外。综合考虑剪力墙力学性能的提升效率以及剪力墙各部件的应力分布状态,建议当螺栓直径为20 mm时,连接板厚度不应大于螺栓直径;建议当连接板厚取20 mm时,螺栓直径取其1.2倍。     

基于LabVIEW的作动筒位置信号采集

针对作动筒位置的传统检测方法所存在的缺点,基于虚拟仪器开发软件LabVIEW,实现了作动筒位置信号采集系统的设计,系统包括硬件和软件两部分:硬件部分由位移传感器、信号调理模块、数据采集卡和工控机组成;软件部分主要包括数据采集、数据处理与存储以及上位监控界面。该系统投运结果表明,系统运行可靠,稳定地实现实时采集,达到了规定的设计目标和其它要求。     

厚壁方筒应力分析

本文针对外壁为矩形,内壁为圆形的厚壁方筒的应力计算中存在的一些问题,用有限元法对厚壁方筒进行了分析计算,给出了厚壁方筒应力发布的规律,并拟合出了厚壁方筒内外壁危险点应力集中系数的表达式。     

山西5起小煤矿瓦斯爆炸与青海8.1级地震有关吗？

地球深部活动会导致地壳变形和断裂,从而诱发地震;地球深部活动还会加剧幔源气体释放并向地表及大气圈扩散,其中包括氢气释放;自然中的煤不仅自身产生氢气,还可能捕集来自深部的氢气,并在开采过程中释放,从而可能出现氢气诱发的煤矿瓦斯爆炸。2001年11月13日至22日,山西阳泉等地点相继发生了5起煤矿瓦斯爆炸及多次余爆事件;11月14日17时26分,在昆仑山区域发生了里氏8.1级强地震,直至11月23日相继发生多起5级以上的余震。这样巧合的看似独立的事件是否通过氢气释放活动而存在某种内在的必然联系,应成为科学家共同关心的课题。     

稠油热采防砂封隔器的研制及应用

渤海油田稠油油藏占比达50%以上,然而由于稠油本身黏度大、开采难度大,通常做法是往井筒中注入高温高压蒸汽来降低稠油黏度,这就要求蒸汽到达油藏后热损失小,而且稠油油藏埋藏浅,储层胶结疏松易出砂、高温吞吐加剧出砂,常规封隔器不能满足稠油热采所需的长效密封要求。为了解决业内这一世界级难题,结合稠油开发开采现状,通过结构设计、有限元理论分析及室内测试,研制成功了耐冷热交变八轮次的稠油热采防砂封隔器,测试结果表明,其能够满足油田稠油开发开采对热采长效防砂工具的苛刻性能需求。目前,研究成果已经在现场成功应用,对于稠油油田的规模化开采及渤海油田上产4 000万t意义重大。     

逆向工程在排气歧管设计中的应用

讨论了逆向工程的基本概念和逆向工程的主要步骤,通过排气歧管的逆向设计实例,说明逆向工程设计对于复杂形状的零件非常有效。     

弹性近不可压缩问题的精化元法

对于弹性问题,材料近不可压缩可引起有限元法的体积闭锁.为解决此问题,以精化元法为基础,将单元应变正交分解为常应变和高阶应变,其中常应变可以保证收敛,对于近不可压缩问题只需忽略高阶应变中的体应变,从而避免单元体积不可压缩闭锁.按照上述方法修改了平面八节点等参元(IQ8),并用于平面应变厚壁筒计算,通过与ABAQUS系统软件的八节点等参元计算结果对比,表明IQ8单元用于可压和近不可压缩问题都有效.     

考虑漏失的抽油泵示功图的计算机仿真模型

综合考虑柱塞的运动规律、泵筒内流体的可压缩性、柱塞与泵筒之间的间隙漏失量,建立了泵筒内流体流动的连续流方程。根据改进的连续流方程,建立了泵筒内液体压力、柱塞运动规律与柱塞泵筒间隙之间相互关系的数学模型,从而建立了泵筒内液体瞬时压力与泵示功图的仿真模型。仿真分析了柱塞与泵筒之间不同间隙时,泵筒内液体压力变化规律的时间历程曲线和泵示功图。仿真分析结果表明,柱塞与泵筒之间的间隙漏失不仅会导致固定阀滞后打开,而且会导致游动阀提前关闭。当间隙增大到一定程度时,会出现固定阀无法打开而导致抽油泵完全失效的状态。所建立的数学模型为完善漏失状态抽油机井动态参数的计算机仿真技术提供了理论基础。     

船舶排气热特征求解器开发及结果影响因素分析

为了分析船舶中排气羽流热和气体组分的流动特性,更好地揭示其热分布及红外辐射特征,以某现代常规动力船舶为例,基于开源软件OpenFOAM开发了recRhoSimpleFoam可压缩羽流热特征求解器,该求解器能够计算船舶羽流温度的热分布及各气体组分的分布特性,在此基础上分析不同网格数量、离散格式和边界条件对排气羽流温度和气体组分流动的影响。结果表明,网格划分精细度能够影响其数值模拟的求解结果,精细网格对于热特征的分析更为有利,离散格式和边界条件的改变对于其羽流温度的影响较小。该研究可为下一步流场的优化以及红外仿真工作提供参考依据。     

汽车排气消声器性能测试及优化研究

针对开发中的某汽车排气消声器,基于现有发动机台架实验室,通过消除背景噪声影响,建立了排气消声器性能测试系统。综合试验测得的原消声器排气背压、噪声等数据和流动及噪声的CFD分析结果,提出优化设计方案;并制出消声器进行试验验证。试验结果表明,优化后的消声器在整个转速范围内排气背压降低,在高转速时(4 800 r/min以上)更是降低了约4 kPa;排气噪声有明显降低,在高转速时排气噪声下降了约3 dB(A)。