应用于冰浆湿冷差压预冷系统的包装箱开孔结构实验研究

针对目前差压预冷冷库内湿度低、干耗大的问题,本文提出将冰浆湿冷系统与差压预冷相结合,设计并搭建了一套新型差压式冰浆湿冷预冷实验台。以西红柿为预冷对象,研究了包装箱开孔结构对系统预冷性能和西红柿失重率的影响。结果表明:开孔个数对西红柿预冷时间和预冷速率的影响较小,而开孔率的增加使得预冷时间缩短、预冷速率增加。开孔个数越多且开孔率越大,西红柿在预冷过程中的温度变异系数峰值越小,即预冷均匀性越好;当开孔个数为9个(开孔率20%)、开孔率为25%(开孔个数4个)时,温度变异系数峰值分别为0.004 6和0.003 6。西红柿的失重率随开孔个数的增加而增加、开孔率的增加而降低,且总体失重率均在0.1%左右,远低于传统差压预冷系统中西红柿的失重率。

背景孔隙对开孔结构风致内压响应的影响

通过理论分析与风洞试验研究背景孔隙对开孔结构风致内压响应的影响。利用伯努利方程导出了考虑背景孔隙的内压传播方程,通过数值算例分析了层流与紊流中背景孔隙的附加阻尼特性,并给出了紊流风场中背景孔隙对内压脉动影响的量化指标。设计制作了具有不同开孔率和背景孔隙率的低层建筑刚性模型进行边界层风洞试验,采用同步测压方法捕捉了内压稳态响应,验证了内压的空间完全相关性,试验得到的均方根内压系数与理论分析结果较为相符。研究结果表明本文推导的方程能准确的预测背景孔隙对风致内压响应的影响,能为工程抗风设计提供有效的理论依据。

开孔结构风致内压脉动的频域法分析

提出了估算开孔结构风致内压脉动的频域分析方法,并实施了风洞试验进行验证。针对结构迎风面开孔的不利状况,根据伯努利方程导出内压响应动力微分方程,再采用能量法将非线性阻尼线性化,结合随机振动理论及迭代算法得到风致内压脉动量,通过数值算例分析了开孔结构内压频响特性及开孔率、开孔数量与开孔位置对风致内压脉动的影响。设计制作了迎风墙面具有不同开孔的刚性模型对结构内部进行风洞测压试验,试验结果与理论结果较为吻合。理论与试验研究结果均表明,对于结构单一开孔,空腔-孔口动力系统的频响特性及孔口外压谱决定了内压的脉动量,而多处开孔时各孔口风压的相关性也成为影响内压脉动的重要因素。

开孔结构风致内压研究

为研究迎风面单一开孔建筑的内压特性,分析了开孔建筑的结构特征参数和来流风速因素对内压的影响.采用Davenport水平脉动风速谱,利用三角级数对开孔处的来流风速时程进行模拟.根据准定常假设,由模拟得到的风速时程计算出开孔处的外压系数时程,并通过内压传播方程计算出内压系数时程.参数分析结果表明,内压能量随开孔尺寸、来流风速的增大而增大,随建筑容积、结构柔度的增大而减小,Helmholtz频率仅受建筑本身结构参数影响,同来流大小无关,由于开孔后结构刚度降低,容易落入暴风雨中的低频能量区发生二次破坏.

迎风墙面多开孔结构风致内压的试验研究

为了研究建筑迎风墙面多开孔情况下的风致内压响应动力特性,由非定常伯努利方程推导了多开孔情况下内压控制方程,通过方程线性化得到了系统的等效阻尼比。对迎风面开孔面积相同的单一开孔和双开孔模型分别进行了6种不同容积下的风洞试验。研究结果表明:所推导的方程能较好的预测内压脉动。随着模型容积增加内压均值变化不大,而内压共振频率降低及等效阻尼比增加。与单一开孔相比,双开孔会增加Helmholtz共振频率以及等效阻尼比,所以在大部分风向角下,双开孔模型内外压脉动均方根之比要小于单一开孔工况。单、双开孔两种工况的最大内外压脉动均方根之比分别出现75°和60°斜风向下。

开孔结构内压传递方程孔口特征参数提取方法研究

对开孔结构内压传递方程孔口特征参数的影响因素和识别方法进行了系统的理论和实验研究。基于双参数内压传递方程,采用专门的实验设备考察了正弦外压的幅值和频率对于孔口特征参数的影响,从而由简谐荷载激励下参数的求解方法推广到随机荷载作用的情况。通过与不同开孔条件下参数最优解的比较来验证上述理论的可靠性,同时对该参数预测方法可能产生的误差进行了分析并给出相应的解决方法。研究结果表明该方法能较准确的预测随机荷载作用下的孔口特征参数值。

开孔结构屋盖风致响应的模态分析法

利用迭代算法推导了迎风面开孔结构屋盖风致响应的模态计算理论。在传统模态分析法的基础上考虑结构内压与屋盖的耦合作用,推出了模态空间不独立的频响函数矩阵来描述屋盖的风致响应特性,对一典型钢网架平屋盖风致位移响应和加速度响应在迎风面开孔影响下的变化进行了参数分析,并实施了气弹模型风洞试验对理论成果进行验证。研究结果表明,当开孔率足够大时考虑开孔后屋盖结构的风致响应会大幅增加,而随着来流风速的增加,屋盖风致响应的增幅与封闭式屋盖相比是减小的。

开孔结构内压脉动影响因子的试验研究

为了准确描述开孔结构内压脉动响应过程,将不同内压脉动预测公式进行比较,对不同开孔尺寸和内部容积模型进行风洞试验,研究了湍流度、来流风速和开孔位置对开孔结构内压脉动响应的影响,并探讨不同预测公式的适用性.研究结果表明:开孔迎风时内压脉动较大,而斜风向下内外压脉动均方根比达到最大;孔口处湍流强度对内压脉动影响显著,而风速对内压均方根影响并不显著;迎风墙面中心开孔相比偏心开孔具有更大的内压均值和均方根.

气体分布板开孔结构对流化床干燥性能的影响

针对惰性粒子流化床干燥器,以洗衣粉悬浮液为对象,先后进行了气体分布板开直孔和开斜孔的流化干燥实验。通过测定干燥器的流体力学特性曲线,以及在相同进料量、进风温度、进风速度或惰性粒子直径条件下的体积传热系数曲线和热效率曲线,考察和分析了气体分布板两种不同的开孔结构对干燥器流体力学和传热性能的影响。结果表明,气体分布板开斜孔的床内气流阻力要高于开直孔的气流阻力,但其体积传热系数和热效率相对较高,即斜孔较直孔更加有利于床内传热。在此基础上,对惰性粒子流化床干燥器的生产调节措施进行了初步探讨。

加筋圆柱壳开孔结构强度分析

加筋圆柱壳开孔结构是潜艇典型耐压船体的主要结构形式之一,如何避免在开孔周围造成应力集中,即开孔结构补强是工程中特别关心的问题。在设计过程中,因为要多次建模分析,会导致设计分析效率变低,所以开发了加筋圆柱壳开孔结构的参数化建模分析程序。基于参数化建模分析程序,讨论了多参数对于开孔周围应力集中的影响。

刚性开孔结构斜风向内压响应的风洞试验研究

对刚性开孔结构在斜风向作用下的内压响应进行了风洞试验研究。在浙江大学ZD-1边界层风洞中对单一开孔的刚性结构在均匀流场和湍流场中进行了动态内压的测试,探讨了风向角、湍流度、风速、孔口特征等参数对内压响应的影响,重点分析了斜风向作用下内压动态响应的特征,初步探索了涡激内压共振的机理。研究发现在斜风作用下以封闭结构孔口处平均风压来估算平均内压会偏危险;刚性开孔结构在斜风向作用下会产生涡激内压共振效应,导致内压脉动增大,斜风剪切流在孔口处产生涡脱落与Helmholtz共振的共同作用是产生涡激内压共振的原因。参数对比试验结果表明,湍流强度越小、风速越高,涡激内压共振发生的可能性越大,扁矩形孔口能抑制内压涡激共振的发生。

圆柱壳大开孔结构极限载荷的试验研究

The purpose of this paper is to provide a research result of the inelastic stress analysis for the vessel-nozzle intersection with large opening (d/D≥0 5) under increasing internal pressure loading by test and non-linear finite element method. The determination of the limit load due to the internal pressure is performed by experimental study to compare with those from the finite element analysis results. The spread procedure of plastic area for the analytical model vessel is provided. Also this paper provides some data to serve as the proofs of the existing design method and the basis for developing a advanced design guideline of large diameter ratio shell intersections under internal pressure loading.

开孔结构内压传递方程的孔口特征参数识别

对开孔结构内压传递方程的孔口特征参数识别进行理论和实验研究。基于通用双参数内压传递方程,探讨了在正弦波激励下考虑非线性阻尼的孔口特征参数提取方法,并采用时程计算方法对参数提取的精度进行了详细分析,设计并制作了专用的实验装置用于孔口特征参数提取。研究结果表明,基于正弦波激励的孔口特征参数提取方法在共振峰附近的提取精度较为可靠,而发生共振反应是保证孔口参数提取精度的前提。

开孔结构内压共振效应的风洞试验方法

为准确测得单一开孔建筑内压脉动响应,采用相似性准则推导出模型内部容积应该按照原型和模型风速比的平方进行调节的结论。通过在转盘底部增加大容积空腔来实现对不同模型内部容积的调节。对不同开孔下某厂房模型分别在容积调整前后进行风洞试验并将模型试验结果与原型数值解进行比较,考察了底部空腔与模型连接处连通口大小对试验结果的影响。研究结果表明:如果不对模型容积进行调整会高估结构的Helmholtz频率,而低估开孔阻尼比。采用上述模型内部容积调节方法则可以在风洞试验中准确测定内压脉动。底部空腔与模型连接处开孔较小时会形成双腔共振,导致所测得的内压脉动均方根偏大。随着连通开口的增大,双自由度振动将逐渐减弱并转变为单自由度振动体系。

开孔结构内压传递方程的适用性分析

为了研究单一开孔结构内压的传播机理,采用理论推导结合模型实验提出内压传递方程的新形式.考虑到国外学者提出的方程普遍存在低估孔口阻尼值这一不足,从N-S方程出发结合层流边界层理论,推导单一开口结构内外压传递的方程.对6种不同开孔条件下的模型进行扬声器激振试验,以获得内压时程曲线.通过拟合实测内压曲线,来考察不同方程的适用性.研究结果表明,所推导的新方程与国外学者提出的方程相比能够准确地预测开孔模型内压幅值和阻尼.

卷染机矩形开孔结构的应力分析

本文采用有限元法 ,对某移门式卷染机的矩形开孔部位进行了应力计算和强度分析 。

具有开孔结构的液体硅橡胶海绵

印刷机和复印机中的胶辊常采用硅橡胶制成。最近的发展趋势是采用具有较高热传导率的加热胶辊来进行快速印刷、为此 ,将有机中空填料 (微微球 )加入液体硅橡胶中 ,制成的开孔硅胶海绵具有低压缩永久变形和高耐热性能。

基于载荷和抗力系数法的锥壳开孔结构的强度失效评价

对于锥壳小端折边半径超过GB/T 150-2011《压力容器》要求的锥壳开孔结构,考虑到接管开孔补强区对锥段小端折边造成影响,采用载荷和抗力系数法从强度失效角度进行评价,为此类超标结构寻求一种设计计算方法,以求更好地满足建造要求,节省加工成本。

体-壳单元组合建模法在圆柱壳开孔结构有限元分析中的应用

研究体-壳单元组合建模法在圆柱壳开孔结构有限元分析中的应用,主要考虑多点约束(MPC)法在处理体单元与壳单元连接时的计算精度和效率。在Ansys中建立相应的模型,并与全壳单元模型及全实体单元模型的计算结果进行对比。结果表明,采用体-壳单元组合建模的模型在孔周壳板应力、结构屈曲模态及极限失稳响应等方面的计算结果与全壳单元模型及全实体模型偏差较小,结果比较可靠。

氨合成塔底部开孔结构的有限元分析

针对氨合成塔底部开孔处存在应力集中的现象,利用SolidW orks软件建立氨合成塔底部结构的三维模型,并采用Sim ulation模块对其进行有限元分析,得到氨合成塔底部结构的应力、应变及位移云图。结果表明,氨合成塔底部开孔结构处有应力集中的现象,最大应力约为99.2M Pa,最大应变为1.95×10-3,最大位移量约为0.3m m。有限元法分析设计较为快捷方便,可为氨合成塔结构的优化设计提供依据。