风力机叶片结构参数敏感性分析及优化设计

以某1.5 MW风力机叶片为实例,建立叶片有限元模型,并对叶片关键结构参数进行敏感性分析。结果表明,铺层角度对叶片结构特性影响最大,主梁帽宽度及铺层厚度的影响次之,主梁帽铺层位置以及腹板布置位置的影响最小。在敏感性分析的基础上,建立以叶片质量最轻为目标函数,以主梁帽宽度、铺层数、铺层位置以及腹板布置位置为设计变量,以叶片的强度、刚度与振动性能为约束条件的优化设计数学模型,采用遗传算法与有限元法相结合的方法对叶片结构进行优化设计研究。与原设计方案相比,优化设计方案的叶片质量减轻9.8%,结构应变分布更为合理,且不会发生共振,表明优化方法合理有效。     

库区交汇河段水动力特性试验

以辽宁大凌河白石水库库区交汇河段为研究对象,通过模型试验,研究不同因素影响下其水动力特性的变化。结果表明:库区交汇流河段水深沿程增加,过流面积沿程加大,交汇口以上干支流流速沿程增加,而交汇口以下流速呈现沿程减小的显著特征;在入汇口下游的支流同侧必然存在回流区,随着汇流比的增加,回流区范围增大;坝前水位升高时,交汇区内流速绝对值减小,沿程变化率减小,主流线弯曲程度加大,回流区范围增大。     

随机荷载下索梁结构拉索参数振动分析

采用拉索参数振动和索-梁-塔相互振动的有限元方法,以1993年Fujino进行的索梁结构试验模型为对象,进行随机荷载下拉索参数振动计算和分析.结果表明,当随机荷载强度达到一定水平时拉索发生参数振动,横向振动位移远高于主梁位移;三自由度的理论解析法只适用于主梁竖向一阶频率与拉索横向一阶频率之比为2∶1的索梁结构,对于主梁竖向二阶频率与拉索横向一阶频率之比为2∶1的索梁结构,该方法求得的主梁竖向位移偏小.     

土工格栅加筋边坡稳定分析

从土工格栅加固土体的机理入手,采用加拿大著名岩土工程软件Geostuido进行数值模拟分析,讨论了土工格栅的长度、刚度、竖向间距、铺设方式等参数对加筋边坡的稳定性和永久变形等的影响,得到土工格栅在加筋边坡中的一些重要影响因素以及对应的敏感性,从而为加筋边坡的设计提供参考依据。     

准噶尔盆地红车地区三叠系层序地层特征

 以层序地层学和沉积学的基本理论为指导,在大量测井、钻井、地震、分析化验等资料综合分析的基础上,对红车地区三叠系进行层序地层划分对比,将整个三叠系划分为5 个三级层序(TSQ1-TSQ5),其中TSQ2 相当于克拉玛依下亚组,TSQ3 相当于克拉玛依上亚组。研究发现,三叠纪进入板内前陆盆地演化阶段,构造活动较缓,无明显的构造坡折,难以识别出初次湖泛面,易识别出最大湖泛面,其下为湖侵体系域,之上为高位体系域。根据准噶尔盆地西北缘构造发育背景和沉积体系的类型及展布,并结合沉积相旋回的演化特征,建立了区内三叠系层序地层发育模式,盆地构造活动等因素对层序的形成具有明显的控制作用。探讨了层序地层格架对油气分布的控制作用,指出TSQ2 沉积时期,泛滥平原发育使得其泥质含量较高,更有利于岩性油气藏的形成,尤其在红9 井-红61 井一带,砂地比普遍在25%～40%,同时该区域储层物性较好,为TSQ2 时期岩性圈闭最为有利区域。     

三湖地区七个泉组沉积相再认识与有利岩性圈闭预测

三湖地区七个泉组具有国内最大的生物气地质储量,但其沉积相一直存在争议,影响了对有利岩性圈闭的认识。从沉积相分析的角度入手,利用\"相控岩性圈闭\"的普遍规律,来预测有利岩性圈闭的发育区域。根据大量露头及岩芯观察,联合测井及地震数据,发现七个泉组内共有6大类沉积相,并非前人认为的那么简单,可细分为17个亚相和37个微相,其中,辫状河、辫状河三角洲相是首次识别,且非常关键;七个泉组时期,三湖地区总体呈现出\"南陡、北缓\"的地质格局。研究区南部发育多种沉积相,且相变快,而北部的沉积相发育很单一,范围也很局限。辫状河三角洲,尤其是前缘的水下分流河道,其内砂体厚度大、平面分布连续、物性好,是研究区最有利的储集砂体,平面上主要位于全吉、埃南及中灶火地区;3大滑塌成因的砂体,其周围被暗色深湖泥包裹,是天然的岩性圈闭发育地带,可形成良好的岩性油气藏,主要位于那北1井北部、台南5井南部及甜参1井周围,面积大,厚度大,应是研究区未来开展生物气精细评价的首选目标。     

高速电主轴热特性仿真与实验研究

对高速电主轴温度场分布随转速的变化规律进行了研究。通过在外壳上布置一定数量的温度传感器,对不同转速下的外壳温度进行实时测量,并将实验结果与ANSYS的模拟结果进行对比,验证了采用在电主轴外壳上布置多个测点测量与仿真相结合的方法来预测电主轴内部温度场分布的可行性;另外还分析了在不同转速下,高速电主轴关键部位的温升,仿真结果表明:主轴在6000~10000 r/min时,温升呈线性增加,在大于10000 r/min后,温升以指数规律增加。     

孔隙填充型深海能源土的离散元成样

针对孔隙填充型水合物的赋存形态,提出了一种新的制备孔隙填充型能源土试样的数值成样方法.孔隙填充型水合物的砂性能源土试样是由砂粒和水合物颗粒混合而成的特殊的散粒体材料,具有明显的非连续特征.在土骨架的孔隙中,将水合物块体视为由颗粒通过强胶结作用凝聚而成的团簇整体,随机填充生成不同水合物饱和度的沉积物试样,开展能源土宏观力学特性的离散元固结排水三轴压缩试验模拟,并从应力应变、体变、接触组构等方面进行分析.结果表明,水合物饱和度的增大对低饱和度的孔隙填充型能源土试样的初始弹性模量和强度影响较小.有效围压相同时,孔隙填充型能源土试样的体积剪缩量随着水合物饱和度的增大而减小;而水合物饱和度相同时,能源土试样强度及体积剪缩量随着有效围压的增大而增大.能源土试样的剪胀角随有效围压的增大而近似线性减少,随水合物饱和度的增大而趋于线性增大.颗粒间接触方向随着轴向应变的增大而朝竖直方向偏转.     

工程橡胶元件弹性特征参数的确定方法

对橡胶材料进行大形变单轴拉伸、单轴压缩和平面拉伸试验,基于非线性弹性理论拟合得出超弹性模型参数,一方面通过数值计算完整定义材料的初始剪切模量、杨氏模量、体积压缩模量、表征压缩模量,另一方面通过仿真分析准确预测大形变范围的非线性特征以及弹性体压缩变形应力-应变关系对试件尺寸和试验边界条件的依赖性.而后,基于线弹性理论进行小形变单轴拉伸和压缩试验,并计算线性模量.分析结果表明,线性理论仅适用于拉伸和剪切小形变弹性体,而对于发生大形变或以压缩为主的复杂形变弹性体而言,大形变试验结合非线性理论和仿真分析是获取有效弹性特征参数的最佳手段.     

镇江长江征润州水源地综合风险评价

以镇江长江征润州水源地为例,在考虑水源地风险类型、水源地风险控制能力的基础上构建了水源地综合风险定量评价指标体系和评价方法,并确定各指标特征值的计算方法和风险等级划分标准,特征值计算中提出以风险累积指数反映风险源数量和集聚程度对水源地风险的影响程度,应用空间自相关分析方法确定风险累积指数。评价结果表明:征润州水源地风险等级为中风险;水源地安全威胁主要为上游20 km岸线内的沿江码头,废水直排企业和污水处理厂对水源地供水安全影响较小。