三角形布置圆柱体群绕流特性与流动机理研究

基于浸没边界-多松弛-格子玻尔兹曼方法,对Re=100时等边三角形布置三圆柱体群绕流问题进行数值模拟,分析间距比(Kd)与来流角度(α)两个关键参数对流体力系数及流场特性的影响,揭示其流动机理。计算结果表明:不同流场下尾流模式分为单漩涡、单漩涡体向双漩涡过渡、不规则的双漩涡、规则的双漩涡、双漩涡向三漩涡过渡、不规则的三漩涡和规则的三漩涡模式,在α=30°时流场下游涡街更加规则,尾流模式转变更快。三圆柱所受的时均流体力系数受间隙流流速影响较大,各来流角度下随间距比(除小间距比外)的变化趋势基本一致,尾流模式转变会导致三圆柱群的流体力系数均方根值发生显著变化,在Kd≥3.5后上游圆柱流体力系数均方根值有较大起伏。除α=0°工况外,在Kd≥2.5后中游圆柱的涡脱落频率受α和Kd影响较小,数值相对稳定。

低雷诺数下串列布置双圆柱涡激振动特性研究

基于四步半隐式特征线分裂算子有限元方法,对串列布置双圆柱双自由度涡激振动问题进行了数值模拟计算,并分析了间距比、剪切率、频率比以及折减速度4个参数对圆柱结构动力响应的影响.研究发现:不同固有频率比与剪切率对下游圆柱振动幅值影响较大,然而对上游圆柱振动幅值影响较小.上游圆柱在两个自由度方向达到最大值的折减速度不同,然而下游圆柱基本同步.上游圆柱共振区的范围明显宽于下游圆柱,同时上游圆柱较下游圆柱会更早进入与退出共振区间.另一方面,双圆柱主要在锁定区间完成相位的转变,随频率比增大能量从流体传递到柱体的速度会减慢,导致圆柱体结构完成从同相到反相的转变速度会减慢.剪切来流工况下,当间距比大于3.5时,升力与位移相位差会出现"平台期".当间距比超过临界值时,随着折减速度的增大,流体力功率谱密度曲线出现的杂频会增多,导致出现能量"反哺"现象.最后,在均匀来流工况下,升阻力功率谱密度曲线中主频率值呈两倍关系,然而随着剪切率的增加,流体力功率谱密度曲线会基本重合.

4R危机理论运用于手术室护理安全管理中的效果分析

目的分析4R危机护理管理模式对手术室护理安全的影响。方法回顾性分析甘肃省中医院2016年7月—12月实行4R危机护理管理模式前后手术室护士的护理理论考核成绩、手术室护理不良事件的发生率及患者对护理的满意度。结果干预后手术室护理人员护理安全理论知识考核成绩高于干预前(P<0.05),手术室护理不良事件发生率低于干预前(P<0.05),患者对护理非常满意和满意的人数多于干预前(P<0.05)。结论手术室实行4R危机护理管理,可强化全体护理人员的危机防范意识,从危机预防、危机控制、总结经验等环节细化手术室护理管理,增强手术室护理安全性,提高患者对护理的满意度,为手术室优质护理服务保驾护航。

具有温度依赖性的纤维增强复合薄板的非线性阻尼特性分析

基于复指数法分析了具有温度依赖性的纤维增强复合薄板的非线性阻尼问题。首先,考虑热环境对纤维增强复合材料弹性模量的非线性影响,使用复指数法建立了复合薄板的阻尼模型,并实现了非线性阻尼和固有频率的理论求解。然后,结合不同温度下的实验测试结果,构造了各阶固有频率的相对误差函数,并基于迭代和拟合技术,描述了模型中拟合系数的确定方法。最后,以TC500碳纤维/YD127环氧树脂基复合薄板为研究对象,开展了实例测试和验证研究。结果表明,基于复指数法分析获得的复合薄板在20,50和150℃三个温度下的前6阶模态阻尼比和固有频率的最大计算误差不超过9.33%,从而验证了该分析方法的正确性。另外,研究发现该类型复合结构的阻尼比随着温度的升高呈现增大的趋势,但随着模态阶次的升高,其高阶阻尼比对温度的敏感性降低。

下击暴流下单立柱三面式广告牌风压特性研究

基于计算流体动力学理论,采用雷诺平均方法对下击暴流作用下单立柱三面式广告牌结构风压分布进行三维数值计算。首先,通过模拟下击暴流风场风剖面验证计算模型及参数准确性。然后,主要分析径向距离和风向角对广告牌风压分布特性的影响。数值结果表明:径向距离和风向角对广告牌风压分布特性有较强影响,当结构置于R=0Djet时,广告牌内外表面均承受较大压力;而R=1Djet时,广告牌各面板所受压力达到最大值,然后随径向距离逐渐增大其数值不断减小。随风向角不断增大,广告牌各面板前后叠加风压系数逐渐增大,广告牌迎风面风压系数分布由不对称逐渐转变为对称分布,受高压区域面积也随之逐渐增大。

填充MRE的纤维金属混杂复合材料梁阻尼减振性能研究

对填充磁流变弹性体芯层的纤维金属混杂复合材料梁减振特性开展试验研究。自主设计并制备具有磁流变弹性体芯层的纤维金属混杂复合材料梁,并首次在梁的内部施加磁场,探究磁场作用下复合梁的阻尼减振性能。设计磁场强度可控的复合梁振动测试系统,并详细介绍系统各个部件的组成和功能。然后归纳出一套合理、规范的不同磁场强度下该类型复合材料梁的振动测试流程,并进行实际测试。研究发现,该类型复合材料梁具有优异阻尼减振性能,前4阶阻尼比大于10%,且施加磁场作用后,还可进一步提升其阻尼,并达到主动控制阻尼性能的目的。

不同入射波对管束结构受力特性的影响

基于DualSPHyscis开源程序,对波浪数值水池以及波浪与结构相互作用进行模拟,通过对造波板施加预定义函数来实现Stokes二阶规则波的产生,同时在下游边界附近处设置粘性消波区来实现消波功能。通过对波浪数值水池自由液面高度和测量点速度值与Stokes二阶理论值的对比,验证SPH方法对波浪数值模型求解的可靠性。另外,为了验证该方法能正确求解波浪与结构的相互作用,将SPH模型求解结果与实验结果、理论结果进行对比,吻合度较高。最后,对波浪与三圆柱管束结构相互作用60组工况进行模拟,探究不同旋转角度下三圆柱管束所受波浪力的变化特性,分析不同波参数对结构受力特性的影响,并引入单圆柱体结果作为对比分析。当旋转角度为90°时,三圆柱管束结构所受的波浪力最大;旋转角度为180°时,三圆柱管束结构的受力最小。

建筑结构设计的阐述

我国现阶段的建筑工程伴随着我国的经济不断快速发展,有了更多的发展机会,同时建筑工程的相关要求也在不断的提高。文章主要针对建筑结构设计来进行详细的阐述,希望通过文章的阐述和分析,为我国建筑结构技术的发展贡献自己的力量。

下击暴流下单立柱四面式广告牌表面风压数值分析

基于计算流体动力学理论,采用雷诺平均法对下击暴流下单立柱四面式广告牌结构风压分布进行了三维数值计算。结合各面板风压系数分布图和总风压系数曲线,分析了风向角、径向距离对广告牌风压分布特性的影响,并得出了风压系数极值及其出现位置。结果表明:各面板上下边缘的风压系数对加速气流吸力的影响较为敏感,总风压系数曲线在面板交接处附近均会出现压力极值;在α=15°时,面板C、D的总风压系数极大值接近1.6;风压系数分布规律不会随径向距离的变化而改变,广告牌表面总风压系数随径向距离增加而降低;风压系数极值易发生于面板四周边缘,在抗风设计时要注意加强相应区域。

基于桁架格栅的二维模式材料设计方法

具有不满秩弹性张量的模式材料(extremal material)可以根据其具有的软模式(soft deformation mode或者soft mode)数目进行分类,其具体的弹性性质则由其硬模式(hard modes)决定.迄今为止,只有具有单一硬模式的五模材料得到了深入的研究,包含其他模式材料的更广阔空间则几乎未被探索.本文基于桁架格栅,研究了设计更一般的模式材料的基本工具和设计方案.为了均匀化具有由局部机构引起的非仿射变形的周期格栅,我们回顾了奇异值分解的矩阵公式,并推导了形如开尔文分解的、紧凑形式的有效弹性张量,由此我们能够概述模式材料的产生机理和设计逻辑.我们将该方法应用于具有任意指定的弹性张量的二维模式材料的设计.所设计的格栅材料证实了理想二维一模材料中,与解析复变函数密切相关的、独特的静态响应.本文所提出的方法也适用于三维情况下更一般的模式材料.

热环境下纤维增强复合材料圆柱壳非线性振动分析与验证

对热环境下纤维增强复合材料圆柱壳的非线性振动开展了理论分析与测试验证研究。首先,基于应变能密度函数法和复模量法,结合多项式拟合技术提出了考虑振幅和温度依赖性的该类型复合材料非线性拉伸模量、剪切模量和损耗因子的显式表达式。接着,结合Love壳体理论、能量法和von-Kármán非线性应变-位移关系建立了结构的解析模型,并推导了其在均匀热环境中的振动微分方程,实现了非线性共振频率、阻尼比和振动响应的求解。最后,利用自行搭建的热振实验系统对CF120碳纤维/环氧圆柱壳试件开展了测试,验证了提出的模型及其分析结果的正确性。

热环境下纤维增强树脂复合薄壁圆柱壳的强迫振动响应

研究了热环境下纤维增强树脂复合薄壁圆柱壳强迫振动响应的理论求解方法。考虑了基础激励载荷的影响,并依托板壳理论、复弹性模量等方法,在确立了受热后材料与结构的本构关系、物理方程及能量方程基础上,建立了该类型纤维增强树脂复合薄壁圆柱壳在热环境下的理论模型。利用双向梁函数法表示振型函数,在引入比例阻尼的基础上,通过Ritz法和振型叠加法成功求解获得了频域振动响应。以TC300碳纤维/环氧树脂复合薄壁圆柱壳为研究对象,测试获得前3阶振动响应曲线。研究发现,相对于测试获得的前3阶共振响应结果,理论计算获得的共振响应误差最大不超过14.8%,验证了所提出的分析方法的正确性和有效性。

鄂尔多斯市2009~2021年旱情分析研究

鄂尔多斯市历年因旱灾造成的损失较大。文章通过分析鄂尔多斯市2009~2021年旱情统计数据,研究旱灾发展的趋势和成因,提出了相关的对策和建议。