关键词： 门式刚架   屈曲分析   微初始缺陷   粘钢加固  

摘要： 某门式钢结构厂房进行建筑改造,需对原结构进行稳定性分析。应用ABAQUS软件对某单榀变截面H型钢门式刚架进行了线性屈曲、非线性屈曲以及粘钢加固的分析研究。对改造前结构进行屈曲分析,得到屈曲模态以及荷载-位移曲线。结果表明:刚梁易发生Y轴方向的扭转破坏;结构施加几种微初始缺陷对承载能力影响不大;在结构材料应力达到屈服应力时,荷载系数均小于1.0,结构发生失稳破坏。对梁上下翼缘粘贴钢板以及梁柱节点处全焊接加劲板进行加固补强,将加固前后的荷载-位移曲线、结构应力云图进行对比得到:当结构材料的应力达到屈服应力时,所施加初始缺陷为0 mm时,结构加固后的荷载系数相比加固前提升了61%;当初始缺陷为50 mm时,加固后结构的荷载系数相比加固前提升了52%,且加固后结构荷载系数均大于1.0,梁的应力情况得到明显改善,并且结构的跨中挠度满足规范要求。

关键词： 化工系统   风光发电   储能   电解槽   动态特征  

摘要： 考虑到电解槽动态运行及化工系统H_(2)的需求,以风光-氢-化工耦合系统总费用最小为目标,提出了风光-氢-化工耦合系统最优运行方法。通过建立电解槽多状态转换模型,刻画电解槽冷热备用状态及非线性输出特征。为了应对系统的化工过程中H_(2)需求的波动性要求,构建H_(2)公共工程的波动性约束。通过算例仿真对比分析了电解槽动态运行及化工过程的H_(2)需求波动性要求对耦合系统运行策略及收益的影响。仿真结果表明,所提运行模型协调优化了电解槽启停、风光出力波动与化工系统氢需求,实现了弃电量的优化,提升了耦合系统的整体运行收益。

关键词： 去氢枞酸   溶解度   超/亚临界CO_(2)   胺化反应-结晶   单离  

摘要： 采用激光监视技术判断平衡终点,由动态法测定了282~325 K去氢枞酸在甲醇、无水乙醇、正丙醇、正丁醇中的固液溶解度;应用λh模型、Wilson模型、简化模型分别对溶解度数据进行关联;采用超/亚临界CO_(2)强化胺化反应-结晶耦合方法单离去氢枞酸,以GC分析、熔点和旋光率检测去氢枞酸纯度。结果表明:去氢枞酸在4种醇类溶剂中的溶解度均随温度的升高而增大,其溶解度大小在不同溶剂中顺序为:正丁醇>正丙醇>无水乙醇>甲醇;去氢枞酸在4种醇类溶剂中的溶解度数据用λh模型、Wilson模型和简化模型关联的平均相对误差最大值分别为1.23%、2.15%和0.87%;通过正交试验得到超/亚临界CO_(2)强化胺化反应-结晶耦合单离去氢枞酸的最优反应条件为:反应时间50 min,反应温度308 K,CO_(2)压强7.5 MPa,溶剂乙醇体积分数50%,搅拌转速400 r/min,所得去氢枞酸的收率为81.85%,纯度为99.62%;去氢枞酸熔点为446.0~446.5 K,旋光率[α]^(20) _(D)为+62.2°。

关键词： 高速公路   拼接路基   沉降变形   有限元   地基处理  

摘要： 为了提高高速公路改扩建项目的设计水平,依托某高速公路项目,利用有限元软件ANSYS建立平面计算模型,探讨了填土高度、加宽宽度、土基压缩模量等参数对路基表面各监测点沉降的影响及新旧路基不均匀沉降变化趋势;对水泥搅拌桩和挤密碎石桩两种地基处理方案开展技术性、经济性比选。研究成果表明:高速公路拼接段的路基不均匀沉降随填土高度和加宽宽度的增加而增加,随土基压缩模量的提高而降低,且水泥搅拌桩处理地基的性价比更好。

关键词： 塔式起重机   风载荷   SAP84   有限元分析  

摘要： 塔式起重机作为一种高耸结构的起重设备,风荷载是影响稳定性的关键因素之一。为了满足塔式起重机在香港地区台风防御期内的安全性要求,利用有限元软件SAP84,建立塔式起重机力学模型,分析塔身在香港地区暴风工况下独立高度70m、46m、40m三种工况下的受力状况,可得出结论:当塔身独立高度降至40m时,塔身弦杆的最大合成应力小于许用应力,可以满足稳定性要求,与型式试验结果基本一致,表明所提出的有限元分析方法具有一定的工程实际价值。

关键词： 声波法   流场测量   声学层析成像   均衡优化算法   径向基函数  

摘要： 流速是实现工业生产过程在线监测和精准化控制的重要依据。为准确测得流场分布,提出了基于径向基函数结合均衡优化(RBF-EO)算法的流场声学层析成像方法。采用径向基函数逼近建立声学流场重建模型,利用均衡优化算法求解重建问题中的不适定方程。对典型的四角切圆速度场模型进行了数值模拟与算法的抗噪性检验,并将本算法与传统的重建方法:Tikhonov算法、SVD分解法和灰狼优化算法进行了比较。仿真结果表明该算法能够很好的反演出流场分布,具有较高的重建性能和良好的抗噪性。最后,在实验室进行了1.05 m×1.05 m的测量区域内的流场声学测量实验,并与飘带流场显示和风速仪测量结果进行了对比,结果显示,RBF-EO算法与风速仪测量结果在8个测点的平均误差为9.77%,验证了本文声波流场测量方法的可靠性。

关键词： 强直性脊柱炎   螺钉   钛棒   矫形后   有限元分析   人  

摘要： 目的通过对去松质骨化(VCD)截骨术后强直性脊柱炎患者胸椎(T)_(11)~骶骨(S)节段钛棒应力变化分析,为术前钛棒选择、改进提供参考。方法将VCD截骨术后强直性脊柱炎患者连续扫描的断层影像原始数据以DICOM格式导入Mimics 21.0软件,分别重建T_(11)~S、螺钉和钛棒,导入到3-Matic建立初步几何模型,进行去噪、铺面、平滑等处理,完善后的模型导入Hypermesh10软件进行网格划分,对材料进行属性赋值后导入ANSYS 19.2中显示有限元模型,设定边界和载荷条件,测量螺钉与钛棒连接处应力值。结果在中立位、前屈、侧向弯曲、轴向旋转工况下,钛棒在上端椎(T_(11))应力最大,顶椎(L_(3))应力最小;在后伸工况下,钛棒在下端椎(L_(5))应力最大。结论在上、下端椎可考虑增粗钛棒直径,增强钛棒硬度,或改为双棒。

关键词： 有限元法   模拟电荷法   高压输电线路   工频电场  

摘要： 为更好地研究高压输电线路工频电场效应在不同气象条件下的变化规律,运用有限元法和模拟电荷法,结合高压输电线下工频电场相关理论知识,在高压输电线路下,分析车辆对人体的电击效应。首先,对人体的暂态电击电流峰值、暂态放电能量和稳态电击电流进行精确计算。其次,应用有限元法,仿真和分析小型车对人体所产生的暂态电击电流峰值以及暂态放电能量,并比较最终仿真结果。结果表明:理论计算值与仿真分析值之间存在10%左右的误差,当人所处的电场强度为5~10kV/m,且接触小型车时,由于该场强没有超出人体的疼痛阈值,人体仅仅出现触电感觉,不会危及人体生命安全。高压输电线路工频电场场强低于人体疼痛阈值,安全可靠,并不会对人体造成生命危险。该研究成果能够为相关人员提供有益的借鉴和参考。

关键词： 超深井天然气开发   钛合金钻杆   高承载接头   三维力学   有限元分析   复合载荷  

摘要： 由于我国的优质天然气资源主要集中在深层及超深层,超深井的钻探对钻柱提出了更高的性能要求。钛合金钻杆由于具有高强、低密、耐蚀、抗疲劳、耐热和无磁性等优点,是超深层天然气钻柱的研究热点。本文使用三维有限元分析方法,对比研究不同外载条件下钛合金材料和钢钻杆材料对高承载钻杆接头承载性能和密封性能的影响,并分析高承载钻杆接头在工况下的失效方式和力学特性。结论表明:钛合金材料可以使钻杆接头的整体应力水平降低20%,抗扭能力提高约60%,但在同样扭矩上扣后螺纹接头的主台肩密封压力比钢制钻杆接头低15%~20%;当加载内压+拉伸+弯矩的复合载荷后,螺纹的最大危险点由外螺纹主台肩圆弧凹槽处转移到了在外螺纹主台肩侧第一圈齿根处,螺纹整体的应力水平增高,密封性能下降。因此为了满足超深井天然气井钻采需求,使用钛合金/钢钻杆复合钻柱时,可适当提高钛合金钻杆的上扣扭矩,提高螺纹接头的密封性能。

关键词： 托盘   受力分析   有限元仿真   重量   成本  

摘要： 钢铁企业的钢卷需采用立式包装并放置在托盘上,在其储存、吊运过程中都需由托盘来承载,因此托盘材料选择和结构设计至关重要。本文首先建立了结构优化后的松木以及复合板托盘的三维模型,并进行强度以及挠度仿真分析,与其理论值进行对比,然后对其力学性能、成本进行综合评估,得到了制定托盘材料和结构的优化方案,验证了优化方案的正确性。结果表明:优化后的复合板托盘完全能满足强度以及挠度的要求,安全系数大于1,托盘重量相比于原托盘下降了23.6%,成本下降了60.8%。该研究对物流行业降本增效、绿色节能有重要借鉴意义。