混凝土单轴受压强度可靠度与置信度研究

传统上认为混凝土强度分布是服从正态分布，主要是考虑到函数的简单化。本文作者以复合材料的观点分析混凝土的破坏机理，并运用强度的统计理论，分析了混凝土单轴受压破坏的概率模型，认为研究混凝土单轴受压破坏宜采用最弱环模型，其强度服从三参数weibull分布，并得到试验验证。本文作者还给出了具有置信度的混凝土强度可靠度的计算方法。     

模拟软弱夹层动力特性的薄层单元及其工程应用

在有厚度的Goodman单元模型基础上,借鉴Desai构筑接触面单元的思想,提出了一种能够模拟夹层静、动力特性的薄层单元。在求解过程中,利用混合迭代,比较高效率地实现了超余应力调整与嵌入调整统一迭代,加快了迭代速度,为工程应用奠定了基础。利用这种夹层单元对某重力坝的抗震稳定进行了分析,分析结果表明该重力坝的动力稳定由坝前的软弱夹层323-T控制,抗震安全系数约为2.50。     

手持式三维激光扫描仪扫描方法优化

在使用EXASCAN手持三维激光扫描仪扫描过程中,由于系统误差、被测物体表面特征不一和扫描参照系统选择不同,扫描的效果会受到较大影响。文中针对扫描过程中对扫描效果产生影响的三种问题进行了分析,通过细化扫描步骤、处理环境光、分步扫描、更改定位方式等方法解决了此三类问题,优化了扫描方法,提高了扫描的质量。     

水力发电机组转子质量偏心的数值校正

水力机械旋转部件质量偏心引起机组异常振动,工程上一般采用动平衡配重的方法解决质量偏心问题。在考虑支撑效应、陀螺效应和轴承油膜动力作用的基础上,采用有限元建模和数值模拟,分析部件在质量微小偏心作用下的动力学特征,将传统处理工艺与数值方法相结合,提出了解决大型转子制造质量偏心的数值校正方法,即微孔调平法。该方法通过精细数值模拟跟踪轴系的摆度和振动的变化,确定附加配重的大小和最佳位置,并在配重对称位置区域在不影响结构工作和电磁效应的前提下采用微孔工艺减重,消除转子质量偏心。工程实践表明,该方法能很好地解决大型转子制造产生的质量偏心问题,在制造过程中可完全消除制造质量偏心引起的异常振动。     

共用管段的水力解耦及非线性水轮机模型

研究具有共用管段水力系统的耦合问题,提出水力耦合分解成多个仅依赖于各自管段流量的单变量函数的解耦方法,以解决水力耦合带来的复杂性和困难。将传递函数描述的弹性水击水力动态转化为相对值形式的微分方程模型,与主接力器运动方程构成水轮机的微分方程模型。解耦后的其他管段的耦合作用以附加输入扰动的形式出现在水轮机模型中,实现输入的解耦,可有效简化控制器的设计。仿真表明,所提出的解耦方法是有效的。     

混流式水轮机全流道三维定常及非定常流数值模拟

基于三维时均N-S方程对水轮机内部流动及特性进行三维数值模拟分析,首先采用标准k-e 模型在不同导叶开度工况下对水轮机进行了全流道多部件、动静耦合的定常湍流计算,获得了各工况下各过流部件内及动静部件间的流场,并预测了水轮机的能量和空化性能。在定常湍流计算的基础上,以其作为初始条件应用RNG k-e模型和滑移网格技术进行了水轮机动静干扰的非定常湍流数值模拟,得到了更合理的流场分布结果。该研究对于深入了解水轮机流激振动的内在机理、改善水轮机的综合性能、提高水轮发电机组的运行稳定性具有参考价值。     

基于损伤的混凝土大坝可靠度分析

研究了基于损伤概念的混凝土结构可靠度分析方法。通过引入损伤边界面的概念,导出了包含损伤变量的四参数Hsieh-Ting-Chen边界面模型。在此基础上,构造了大体积混凝土结构对应于初始损伤边界面的极限状态方程。通过响应面法和有限元分析的结合,对功能函数进行了拟合,建立了可以用于复杂结构可靠度分析的有效模式。用该模式对一座混凝土重力坝进行了实例分析,得到了较为满意的结果。     

混流式水轮机全流道三维非定常流场数值模拟

基于三维时均N-S方程和RNGk-ε双方程湍流模型,采用滑移网格模型进行了混流式水轮机全流道动静干扰的三维非定常湍流计算,捕捉了水轮机各过流部件内复杂湍流场分布和尾水管内涡旋结构等流动信息随时间的变化情况.计算结果表明,水轮机中的水流处于复杂的湍流运动状态,随时间推移变化剧烈,计算结果更接近实际流场分布.     

DeBakey Ⅲ型胸主动脉夹层红细胞流动大规模数值模拟

【摘要】 目的 模拟DeBakey Ⅲ型胸主动脉夹层（AD）内红细胞流动,揭示红细胞流动规律,从颗粒视角解释AD危害,为治疗提供科学依据。方法 将AD血液区域模型,导入计算流体力学（CFD）软件进行大规模数值模拟。设置血液为含红细胞固态颗粒的Lagrange多相流,模拟红细胞颗粒运动,颗粒受力包含阻力、剪切升力、压力梯度力、虚拟质量力、重力,忽略热能传递。追踪红细胞轨迹与分布。结果 获得红细胞体积分数图与红细胞轨迹图。结论 假腔近心端膨胀处缺少新鲜血液涌入,血液内缓解症状有益物质与此处血管壁接触不良,导致血管壁易损伤,不易修复;此处存在低速旋涡,弯曲缠绕的红细胞轨迹显示血栓易形成。血栓可能进入真腔和假腔并黏附于血管壁,进而造成血管堵塞和破裂。AD输血和红细胞输送能力较差。

     

混流式水轮机转轮叶片流激振动分析

结合小变形弹性理论和不可压缩粘性流体的最大功率耗散原理构造流体-叶片系统的功率泛函,通过广义变分原理建立了混流式水轮机转轮叶片在非定常湍流场中考虑流体-结构相互作用(FSI)的有限元模型,计算叶片在FSI情况下的流激振动。数值计算采用分离迭代格式,流动用大涡模拟(LES),叶片振动用直接积分法。试验模型以某型水轮机为原型设计制作,在一片叶片的正面和负面上分别装有5只Kulite的压力传感器,在另一片叶片上装有3只微加速度传感器。计算得到的叶片自振频率、频谱曲线以及加速度时程与试验实测结果是吻合的。