钢壳沉管隧道耐火极限标准与防火保护技术研究——以深中通道沉管隧道为例

为提高我国超大断面钢壳沉管隧道火灾防控水平,以深中通道海底沉管隧道为例,采用热力耦合模拟和材性试验等方法开展钢壳沉管隧道耐火极限标准研究,考虑到龙骨、拼缝等防火构造薄弱环节,进行管节结构和管节接头耐火试验,并提出相应的防火保护技术方案。主要结论如下:1)管节结构的耐火极限标准为火灾时,应将结构内侧钢壳最高温度控制在300℃以内;2)OMEGA橡胶管节接头的耐火极限标准为OMEGA橡胶超过70℃的时间小于2 h,超过100℃的时间小于1 h,且最高温度不得超过150℃;3)GINA橡胶管节接头的耐火极限标准为GINA橡胶超过100℃的时间小于1 h,且最高温度不得超过150℃;4)管节结构可采用35 mm单层防火板L型拼缝,对接面涂热膨胀胶;5)管节接头可采用35 mm防火板+50 mm陶瓷纤维毯双层防火保护体系,龙骨自由端取500 mm,拼缝处采用防火胶封堵。

CFRP缠绕周向内波纹耐压壳铺层优化设计

[目的]为顺应深海潜航器耐压壳结构轻量化、高强度的发展趋势,提出碳纤维复合材料(CFRP)缠绕铝合金周向内波纹耐压壳的结构增强方法,并对其CFRP铺层方式进行优化设计分析。[方法]利用ABAQUS有限元仿真软件,通过改变CFRP铺层参数,根据复合材料层的层间应力分布情况,探究14层CFRP铺层下最佳缠绕角度,进而获得最佳铺层方式。并结合相关强度失效准则,对其强度进行校核。[结果]研究结果表明:CFRP增强周向内波纹耐压壳最优缠绕角度为40°,在铺层方式为(±40°2/±55°2/±70°2/90°2)时,层间应力分布较为均匀。该结构的强度满足实际使用需求,且其质量更轻。[结论]该结构可减轻深海耐压壳整体质量,推动深海耐压壳设计向轻量化方向发展。

不同布索方案下预应力双层柱面网壳结构稳定性分析

在双层柱面网壳结构中引入预应力拉索,不仅能增大结构跨度,还能提高大跨度结构的安全性、稳定性。钢结构建筑的稳定性能是钢结构设计的关键因素。文中以大跨度双层柱面网壳结构为例,采用有限元法,选取四种对结构受力有利的布索形式,结合矢跨比、跨度、厚度等因素,对所选结构模型进行稳定性分析。

外包钢壳混凝土异形索塔及其施工临时支撑研究

斜拉桥外包钢壳混凝土异形索塔结构受力复杂,在施工阶段存在变形和应力过大等问题。为保障该类索塔的施工安全和线形标准,设计了三种支撑方案以减小索塔的应力和变形,并利用有限元法对不同支撑方案的技术性能进行分析。分析结果表明,异形索塔的拱形轴线对塔柱应力和变形影响很大,不同建模方法计算的索塔应力和变形差异较大;三种方案的支撑均可显著减小索塔变形和腔内混凝土拉应力,而四道双管方案对降低施工难度和误差最有效;塔柱变形及混凝土拉应力对风压很敏感,施工时应加强塔柱抗风措施设计。

我国种用花生机械化脱壳技术路线

概述我国种用花生机械化脱壳设备现状及存在问题,以提升我国种用花生机械化脱壳技术水平为目标,从生产经营模式、物料特性、加工成套设备、脱壳工艺等方面系统考虑我国种用花生机械化脱壳技术路线,初步提出技术路线为:积极探索种用花生生产经营模式;选育适合机械化脱壳的品种;选择适宜种用花生脱壳加工工艺;集成种用花生脱壳成套设备。

薄壁壳体件装夹变形机理有限元分析与控制

针对薄壁壳体件刚性较差,对表面平面度要求较高,而制造过程中极易产生装夹变形的难题,本文以典型的铝合金航空材料构件为例,采用有限元分析方法,对装夹过程中的薄壁壳体件装夹方案进行了优选,主要模拟了在集中载荷与均布载荷作用下,装夹位置、装夹顺序及加载方式对薄壁壳体零件产生变形的影响,结果表明夹紧力分步施加为较优方案,可以有效控制薄壁壳体零件变形,进而提高平面度。在相同装夹顺序、加载方式下,施加均布载荷优于施加集中载荷,并对均布载荷时采用垫铁的厚度进行了优化。

竹笋壳纤维脱胶方案的优化

采用预浸酸、碱煮等工艺对竹笋壳材料进行脱胶,提取出竹笋壳工艺纤维。经分析可知,影响竹笋壳脱胶工艺的3大因子为:NaOH浓度、H2O2浓度和二煮时间。对以上3因子进行正交化实验,分析得出,竹笋壳脱胶工艺的最优化方案为:碱处理NaOH浓度8 g/L,HO浓度4%,二煮时间1 h。

滑翔增程制导炮弹方案弹道设计

方案弹道是滑翔增程制导炮弹飞行的基准弹道,它的设计合理性直接影响到炮弹的射程与精度。根据滑翔弹道特点建立了方案弹道基本模型,研究了基于最大升阻比控制规律的方案弹道设计方法,分析了该方案弹道设计方法存在的不足。提出了采用恒定舵偏角控制规律的滑翔方案弹道设计方法,并进行了仿真和试验验证,结果表明,该方法合理可行,具有较高工程应用价值。

克服“Locking”发散性的有限元研究进展

从克服Ｌｏｃｋｉｎｇ发散性到高性能格式的研究发展是过去十年有限元法研究的一个重要方面．本文认为所谓高性能有限元方法是一种特别的低阶位移格式，它具有如下的理论和计算优点：（１）保持物理力学问题固有的数学物理特征；（２）因此，应用于工程数值模拟，它是“鲁棒”的、高效的．按此立场，评论介绍了在计算结构力学和计算流体力学中发展的克服两类Ｌｏｃｋｉｎｇ发散性的有限元方法．

克拉美丽气田天然气烃水露点控制工艺改造

克拉美丽气田天然气处理站烃水露点控制工艺采用J-T阀节流制冷,注乙二醇防冻的低温分离工艺,但其外输天然气烃水露点出现不稳定、不合格现象。应用HYSYS软件根据天然气处理流程的物料及能量平衡评价烃水露点控制工艺,结果为:高压节流注醇工艺选择合理;通过对其核心设备包括低温分离器和气-气换热器结构及工作性能分析,找出烃水露点不合格的主要原因是低温分离器和气-气换热器选型不合理。根据克拉美丽天然气处理站烃水露点不合格原因提出了改造方案:沿用高压节流注醇工艺,其关键设备选型采用两台管壳式换热器(固定管板式)串联+SMMSM高效分离器的组合方案,将外输天然气烃水露点计算值控制在-13℃左右,考虑低温分离器与烃水露点的实际温差,可控制外输气烃水露点能达到小于-5℃的要求。

^(135)La(EC+β^+)衰变的研究

用ＨｐＧｅ探测器和低本底康普顿抑制谱仪研究了１３５Ｌａ的放射性衰变，实验得到单谱、康 普顿抑制谱和γ－γ符合谱。根据实验数据得到１３５Ｂａ低激发态、γγ跃迁的能量、强度和级联关 系以及１３５Ｌａ衰变纲图。采用了角动量投影壳模型理论对１３５Ｂａ低激发态能级进行计算，并与实 验值进行了比较。

烟台火车站拱形网壳施工方案选择及关键技术

烟台火车站采用焊接球双层网壳结构。根据结构特点和现场条件,对滑移操作平台高空散拼法、分区拔杆外扩法提升与液压整体提升相结合的综合安装法以及分区外扩、拔杆接力提升与高空散拼相结合的综合安装法进行各种指标的优化选择,最终确定方案二进行网壳施工。同时合理进行网壳单元划分,并详细阐述拱壳结构施工过程中的重点难点及关键技术。结果表明施工方案可行,保证了施工工期和安全。

大型焊接壳体的数控加工

通过对一个壳体零件结构和技术要求的分析,结合数控镗床的加工能力,对该零件加工过程中的几个主要工艺难点进行了论证,在此基础上将传统加工方法与数控加工方法的工艺方案优点和缺点进行对比,并对解决这些难点所采取的工艺方法和数控程序做了较为详细的阐述,为壳体类零件的加工积累了一定的经验。

弯管外拱壁内表面周向裂纹的J估算方法的研究

介绍了一种估算含裂纹弯管J积分的新方法:采用线弹簧壳体模型进行有限元计算求解弯管外拱壁内表面周向裂纹的J积分,而后仿照EPRI方法,给出了J估算式及其相关系数F_1和h_1;并对该J估算方法进行了分析与评价。

大中口径舰炮冷却装置与冷却方案制定机理

介绍典型大中口径舰炮身管冷却装置与方案,论述冷却方案与主要战技指标的相关性,并对影响其冷却效果的主要参量或因素进行理论与仿真分析,探索身管冷却方案制定机理。为在总体结构优化和战技指标基础上,制定最佳冷却方案和设计冷却装置提供理论依据。

减速器壳体高速加工技术研究及其应用

通过对某汽车后桥减速器壳体加工工艺性分析,以"先面后孔、粗精分开"原则确定了加工方案,从工艺性分析、加工方案确定、传统加工工艺与高速加工技术对比分析及高速切削加工优势分析等方面进行了叙述,并在实践中验证了其切削参数合理性、工艺过程正确性,加工效率得到了大幅度提高,已成为某企业汽车后桥减速器壳体加工工艺典范,值得在汽车后桥减速器壳体加工中推广应用。

大化合成氨装置油改煤技术改造方案

介绍大化集团有限责任公司合成氨装置油改煤项目所采用的工艺技术、改造方案和项目的进展情况。

洞氮煤代油改造工艺技术流程探讨

本文叙述了谢尔粉煤气化的工艺过程及特点 ,并提出了洞氮煤代油工程合成氨工艺技术路线。

复杂随形拱壳混凝土结构施工过程模拟与方案优化

考虑随形拱壳混凝土结构形状复杂、施工过程受力变化大等因素的影响,结合现有混凝土结构施工方案和施工过程数值模拟方法,建立了大型复杂随形拱壳混凝土结构施工阶段模拟的有限元分析模型,有效模拟了大型复杂随形拱壳混凝土结构施工阶段的受力状态。通过计算各阶段模板支撑体系荷载设计值和拱壳结构的内力大小,并调整模板拆卸方式和拱壳上部结构施工次序进行施工方案优化设计。分析结果表明,通过改变逐层模板拆卸方式和拱壳上部结构施工次序,能调控模板支撑体系和拱壳结构受力的状态,优化后的施工方案既能满足模板支撑体系设计要求,又能保证拱壳结构的安全性。

变刚度圆柱壳屈曲分析及铺丝路径优化

为提高变刚度圆柱壳的抗屈曲性能,设计两种铺丝方案并运用径向基函数代理模型优化两种铺丝方案中的参数。将ABAQUS和ANSYS的计算结果进行对比,验证ABAQUS建模的可靠性;运用ABAQUS分别对外压荷载、内压荷载、外压轴压组合荷载和内压轴压组合荷载下的变刚度圆柱壳进行屈曲分析,并由MATLAB实现径向基函数代理模型优化算法,优化铺丝方案中的设计参数。结果表明:对比铺设角度线性变化的铺设方案,铺设角度非线性变化有利于提高内压轴压组合荷载下圆柱壳的抗屈曲性能;对于内压轴压组合荷载下的圆柱壳,增大参数m和n可以提高优化后的屈曲荷载;两种铺丝方案优化后的屈曲临界荷载和铺丝路径十分接近,验证了代理模型优化的准确性。径向基函数代理模型优化复杂铺丝方案中的参数是可行的,其优化结果可为纤维变角度铺丝构件提供一定的参考。