Numerical modelling of the sea level under the actions of the tide and strong wind in the Bohai Sea

In this paper, the numerical modelling of the tidal level and current in the Bohai Sea was carried out with ADI method, by taking the sum of four main tidal components M2,S2K2,O1 as the open boundary condition. The calculated values were consistent with the predicted ones (the observed values in the case of calm) in the Tidal Table. On the basis of the modelling of the tide, the sea level and current fields under the effects of strong wind were simulated. The calculated results were also quite satisfactory.

一次强风作用下大跨度桥梁主梁非平稳抖振可靠性分析

抖振可靠性评估对保障大型桥梁结构在强风作用下的安全性具有十分重要的意义。在已有研究基础上,基于非平稳风场模型和精细化的抖振时域分析方法,并考虑抖振响应的非平稳性和非高斯特征,构建了大跨度桥梁主梁非平稳抖振可靠性分析的方法流程。非平稳脉动风速的模拟基于进化谱理论采用谐波合成法并引入均匀调制函数来实现。静风力荷载采用规范公式求解,非平稳抖振力采用准定常气动理论并引入气动导纳公式来修正其误差进行模拟,气动自激力通过引入单元气动刚度矩阵与气动阻尼矩阵实现。对于精细化有限元分析得到的抖振响应,采用Winterstein修正模型对其进行高斯转换,并考虑响应方差的时变特性,采用基于Poisson假定的首次超越概率来求解非平稳抖振动力可靠性。应用所提出的方法流程对某大跨度斜拉桥在一次强风作用下的抖振可靠性进行了分析评估,证明了其有效性。

地震和风耦合作用下超高层连体结构易损性分析

为探究超高层连体结构在多灾害耦合作用下的设计与安全性能,以苏州超塔为例,开展地震和风耦合作用下的多灾害易损性分析.根据设计资料建立结构有限元模型,分别开展结构在地震作用下以及地震和风耦合作用下的易损性分析,探究结构在多灾害耦合作用下的响应规律.结果表明,地震和风耦合作用下结构联合易损性随着地震动和风荷载强度的增大而增加,且地震动对结构的破坏占主导作用.地震与风耦合作用时结构达到中等破坏、严重破坏和倒塌破坏的概率均比仅地震作用时有所增加.当风速达到40 m/s时,结构在罕遇地震下达到3种破坏状态的概率分别为99.77%、91.56%和46.54%,相比于仅罕遇地震作用下分别提高了1.11%、10.73%和14.65%,相比于一般高层连体结构在同样的灾害耦合作用下分别提高了0.27%、6.26%和14.34%.

风浪联合作用下深水半潜平台耐波性能的数值模拟

通过数值模拟方法,研究风浪联合作用下深水半潜平台的耐波性能。该方法通过建立风速与波浪相干函数模型,利用该模型获得当前深水半潜平台不同工况下风速与海浪的关系,再计算风浪联合作用下深水半潜平台的海浪作用力和风作用力,以2个数值为基础,构建深水半潜平台耐波性能数值模拟模型,在不同情况下模拟风浪联合作用下深水半潜平台耐波性能。实验结果表明:该方法可在不同波浪周期时,模拟风浪联合作用下深水半潜平台的横荡和垂荡数值,在波浪周期较小时,垂荡与横荡数值也较小,深水半潜平台的耐波能力较强;风浪角越大,在波浪周期相同时深水半潜平台的垂向弯矩数值越大,其耐波能力则较小。

随机风-浪联合传播数值模拟及分析

海洋风、浪往往同时传播,同步传播过程中风、浪之间具有显著的相互耦合作用。针对海洋脉动风和随机波浪同步传播的数值仿真需求,基于程序开发平台MATLAB和计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)软件平台Fluent,提出了一种随机风场和随机波浪联合传播数值模拟方法,基于该数值方法构建了随机风-浪联合传播数值水槽,并对该数值水槽单独随机风、单独随机波浪以及随机风-浪联合传播的数值模拟效果进行了试算和验证分析。结果显示该水槽数值模拟脉动风速与对应理论计算风速相吻合,水槽数值模拟随机波浪与对应理论计算随机波浪相吻合,水槽风-浪联合数值模拟显示了风、浪之间显著耦合作用效应。建立的随机风-浪联合数值水槽在随机风和随机波浪同步传播的数值仿真上具备可靠性及可应用性。研究内容为海上风、浪环境要素耦合效应研究及海洋工程结构风-浪联合作用相关研究提供了平台基础。

风浪作用下海上风电结构动力响应数值仿真

为了能够更好利用海洋资源,提高发电效率,提出了风浪作用下海上风电结构动力响应数值仿真方法。建立波动力平衡方程获取海波谱,计算出风场平均波高与周期。利用离散频谱逼近目标随机过程,用互功率频谱密度矩阵求拟脉动风场的风速时程曲线,将平均风速和谐波叠加风速相加,得到单位高度风荷载。按照拟层流风波产生机理,构建波浪谱模型,采用莫里森公式计算结构波浪荷载,考虑风浪间的相关性,将波浪参数代入风浪谱,得到风电结构响应数值。通过仿真得出在不考虑波面高度变动的情况下,波面力在波峰处被低估,在波谷处被高估,波面高度的变化会对风电结构动态响应产生一定影响,得出结果可以为保障电能效益提供参考。

风浪联合作用下OOstar平台低频运动响应分析

基于FAST建立OOstar平台的时域模型,研究风浪联合作用下平台的运动响应,采用统计学方法分析平台的不规则运动规律,利用傅里叶变换对平台运动进行频谱分析,重点关注波浪载荷差频分量及风载荷对平台低频慢漂运动的影响。结果表明:在不同海况下差频分量与风载荷均会使平台运动振幅增加,并使大振幅对应运动周期的离散性增强,而对小振幅对应运动周期的影响较小;差频分量对振幅及运动周期的影响随着海况的恶劣而增强,风载荷则相反。频谱分析表明,差频分量在不同海况下对平台自振频率处运动的激励影响均较大,风载荷则在四级海况下对平台自振频率处运动的激励影响较大,在八级海况下对平台自振频率处的激励影响较小。

复杂荷载作用下海上风机故障停机分析

以10 MW固定式海上风机为研究对象,建立了风-浪-地震-故障海上风机整体耦合模型,模拟了发电机断网引发故障停机的过程,利用时频分析方法探究了该过程中海上风机结构响应机理。结果表明,风浪作用时结构响应的控制频率为风频和波频;地震作用时结构响应显著增加,海上风机的二阶频率成为控制频率;故障停机时结构响应进一步增大,顺桨停机显著激发了海上风机的基频,揭示了海上风机结构的安全性设计应充分考虑此类故障停机情况。

冻融作用对黑土坡面融雪、风力和降雨侵蚀的影响研究

[目的]研究冻融作用对东北黑土区坡面土壤侵蚀的影响,可加深对黑土坡面侵蚀过程机理的认识,并为区域侵蚀治理提供重要科学依据。[方法]以东北黑土区单一侵蚀营力驱动的融雪、风力和降雨侵蚀为对照,通过设计冻融-融雪、冻融-风力、冻融-降雨双侵蚀营力叠加的模拟试验,分析冻融作用对坡面融雪、风力和降雨侵蚀的影响。试验处理包括1次冻融作用、2个融雪径流量(1,2 L/min)、1个风速(12 m/s),1个降雨强度(100 mm/h)和1个坡度(3°)。[结果](1)冻融作用显著增加坡面融雪、风力和降雨侵蚀量(p<0.05)。与无冻融作用相比,1次冻融作用使坡面融雪侵蚀在1,2 L/min融雪径流下分别增加2042.9%和777.9%,使风蚀量和降雨侵蚀量分别增加118.0%和74.9%。(2)冻融作用对坡面水蚀(融雪和降雨侵蚀)过程的影响大于对径流过程的影响,且加剧坡面侵蚀过程,使坡面侵蚀活跃期历时增长和侵蚀强度增加;冻融作用也使风力侵蚀的输沙高度增加30%,各高度风蚀输沙量均增加50%以上。(3)冻融作用降低土壤抗侵蚀能力,其使表层土壤密度、土壤抗剪强度、土壤硬度分别显著减小2.5%,22.6%,15.0%。同时,冻融作用使水蚀过程中的坡面水流流速平均增加13.6%~25.0%,水流剪切力平均增加2.3%~81.9%,而阻力系数减小1.6%~20.6%,进而加剧坡面侵蚀过程。[结论]冻融作用改变侵蚀动力与阻力关系,加剧坡面融雪、风力和降雨侵蚀过程。

大兆瓦风力发电机组运行载荷与地震激励共同作用下的结构响应分析

风电机组在其全寿命服役期间持续受到风作用的同时会不可避免地遭受地震作用。文章以某大兆瓦风电机组作为研究对象,对其分别在正常运行、停机时发生地震和运行时发生地震情况下的结构变形和力学响应进行模拟分析。结果表明:风电机组变形随着塔筒高度的增加而增大,仅在地震作用下的水平位移明显小于风电机组运行状态;风电机组水平位移随着地震水平的增大而增大,且变形形态不变,越靠近塔顶,变形越明显;风电机组运行载荷对结构变形响应的影响明显大于小震和中震作用;此外,运行载荷和地震共同作用下的风电机组变形响应明显大于两种荷载单独作用下的变形响应的简单叠加,在风电机组的结构设计中,需考虑运行状态和地震激励的耦合作用;塔顶处应力响应最大,在设计中应对其截面进行重点验算。

水平轴风力机叶片风雨作用下气动性能分析

基于N-S方程和欧拉-拉格朗日法对NREL 5 MW风机叶片在风雨共同作用下的气动性能展开研究。通过数值模拟不同风速对雨滴轨迹的影响,探究风力机叶片表面在不同风速下的雨滴收集情况和在风雨共同作用下风力机叶片表面的压力分布。结果表明:风速对雨滴在流场中的运动轨迹影响十分显著;无论何种风速,风力机收集到的绝大多数雨滴直径范围为1.75~3.75 mm,占有率在85%左右;相较与纯风场,风力机在风雨共同作用下,雨滴的撞击会增强风力机叶片表面的压力。研究结果可为风机的叶片设计和在风电场中的合适布置提供参考。

风药治疗恶性肿瘤的研究进展

总结、分析近年风药治疗恶性肿瘤的理论、临床和实验研究等方面文献,发现风药对肺癌、肝癌、脑瘤、大肠癌等多种癌种均有确切疗效,其主要通过调控信号通路诱导细胞凋亡自噬及增殖转移、抑制肿瘤血管生成、增强免疫力、逆转细胞多药耐药等机制发挥抗癌作用。目前治疗恶性肿瘤主流思想仍是从痰浊、瘀血等有形实邪着手,风药在抗癌领域的应用尚未得到广泛认可,仍需进一步开展风药治疗恶性肿瘤的临床规范化研究及微观机制探索,为临床治疗恶性肿瘤提供新思路。

基于网络药理学与分子对接技术探讨搜风化痰方对心房颤动的作用机制

目的:通过网络药理学预测搜风化痰方治疗心房颤动的作用靶点及信号通路,进一步探讨其治疗心房颤动的潜在作用机制。方法:用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)筛选搜风化痰中药复方的活性成分并预测其作用靶点,构建活性成分-预测靶点网络。通过OMIM、TTD、Gene Cards检索心房颤动的潜在靶点,采用STRING 11.0获取心房颤动靶点蛋白质相互作用,通过Cyto Scape 3.9.1软件对搜集到的数据进行可视化分析,进而构建心房颤动靶点的蛋白质-蛋白质相互作用网络。通过Venny将搜风化痰中药复方预测靶点与心房颤动靶点进行合并,得到搜风化痰中药复方治疗心房颤动的潜在靶点,运用DAVID数据库对搜风化痰方治疗心房颤动的潜在靶点进行生物功能及信号通路富集分析。通过微生信平台进行数据可视化分析,Cyto Scape3.9.1软件构建搜风化痰方治疗心房颤动的活性成分-潜在靶点-信号通路网络。结果:预测出搜风化痰中药复方治疗心房颤动的潜在靶点25个,中药复方可通过糖尿病并发症中的晚期糖基化终末产物-晚期糖基化终末产物受体信号通路、松弛素信号通路、白细胞介素-17信号通路等发挥治疗心房颤动的作用。结论:搜风化痰中药复方基于多成分、多靶点、多通路治疗心房颤动。

地震和风耦合作用下连体高层建筑联合易损性分析方法研究

近年来,城市地标建筑的建设中,高层连体建筑越来越受到青睐,在其服役期内不可避免地受到风和地震等多种灾害作用。而单一灾害作用下的结构失效概率低估了结构损伤乃至倒塌的可能性,迫切需要多灾害作用下的结构安全性能评价方法。本文以苏州国际会议酒店的连体高层建筑为对象,开展了地震和风耦合作用下的联合易损性分析方法研究。首先,建立了地震和风耦合作用下的多灾害易损性函数和结构性能需求函数,形成了多灾害联合易损性分析方法。随后,选取了地震动记录,开展了基于数值风洞的结构风荷载模拟,并进行了单一灾害作用下的结构易损性分析。最后,基于均匀分布抽样了100组地震和风耦合作用的荷载组合,开展了结构多灾害联合易损性分析。结果表明,结构易损性随着PGA和风速的增大而增大;相比单一灾害作用,地震与风耦合作用下,结构各破坏状态的失效概率均有所增加;当风速达40 m/s时,罕遇地震作用下结构轻微破坏、中等破坏、严重破坏和倒塌破坏的概率相比仅地震作用时分别增加了1.13%,35.67%,84.00%和98.33%。本文研究为复杂高层建筑多灾害安全性能评价提供了可用工具和参考。

中、美钢烟囱设计规范对比浅析

为加深工程师对美国规范中钢烟囱设计的理解,从而达到快速运用的目的,本文通过中、美两国钢烟囱设计规范主要规范条文的比较,分析了作用效应、作用效应组合、结构设计等相关内容,其中重点对比了风荷载和结构计算的异同,并指出两国设计方法的差异。本文内容可为相关工程设计提供参考。

附着式升降脚手架的应用研究

在城市化进程中,高层建筑快速建设,附着式升降脚手架因安全可靠、定型化、方便操作、智能化控制、组成材料绿色低碳等优点,被广泛使用。根据国内外附着式升降脚手架的应用研究现状,分析了架体稳定性和承载力,以及风荷载作用、模态分析和坠落动力响应等规律。提出新型附着式脚手架在新节点、新体系方面的研究及应用,符合当今智能化建造、装配式建筑的需求。

海上风机群桩筒基础的力学性能分析

基于ABAQUS有限元软件平台建立了海上风机群桩筒基础的有限元模型,对不同桩数、桩径及不同桩分布方式下群桩筒基础的力学性能进行研究,结果表明:不同基础形式的应力均集中于上部结构与筒体结构的连接处,桩身的应力集中于桩顶位置;筒体结构被动区的应力显著高于主动区的应力;群桩筒基础与土体的接触面积比筒型基础更大,提供了更好的转角控制效果。群桩筒基础提升了基础与地基土之间的协同度,有效地提高了群桩筒基础的承载能力。

风雨联合作用下南京大胜关长江大桥地铁列车运营安全研究

为降低风雨联合作用对大跨度桥梁上城市轨道交通运营安全造成的影响,以南京大胜关长江大桥地铁搭载段为例,建立横风作用下列车倾覆数学计算模型,并研究列车在风雨联合作用下的运营安全性。结果表明:列车在背风侧运行时的临界倾覆风速大于列车在迎风侧运行时;相对于仅有强风作用,风雨联合作用下列车迎、背风侧的临界倾覆风速均有所降低且背风侧降低较为显著;仅强风作用时桥梁附属设施的增加使列车临界风速有所降低,风雨联合作用下桥梁附属设施的增加对列车临界倾覆风速的影响较小;风雨联合作用下,列车在边跨与中跨运行时的临界倾覆风速变化不大;雨强增大时临界倾覆风速降低不大。由此可见,风雨联合作用下对行车安全影响的主要因素是风速。

纵向风与细水雾耦合抑制矿井巷道火灾数值模拟研究

为研究纵向风与细水雾耦合抑制矿井巷道火灾特性,通过FDS构建矿井巷道输送带火灾蔓延几何模型,设计了4×4的正交实验与4组对比试验,开展纵向风与细水雾耦合作用对矿井火灾冷却降温、稀释CO_(2)效果研究。结果表明:在一定范围内,风速越大,抑制火灾效果越好;火灾温度与CO_(2)浓度随雾通量的增加而减小;相比不施加纵向风和细水雾的工况,单独施加2.5 m/s的纵向风,温度峰值下降260℃;单独施加60 L/min细水雾,温度峰值下降271℃;同时施加2.5 m/s的纵向风与60 L/min细水雾,温度峰值下降457℃。纵向风提高了火焰反应区域的雾通量,增加了细水雾作用时间与卷吸体积,更有效地发挥吸热与稀释二氧化碳浓度的作用。

论风药治脑瘤

风药是具有“如风之性”和“治风之用”的一类中药,味轻质薄,具有祛除风邪、升举清阳、调畅气机、燥湿活血、开玄醒脑、引经报使、直接抗癌的功效,在内科疾病治疗中发挥了重要作用。脑瘤是指颅内肿瘤,包括由脑实质发生的原发性脑瘤和身体其他部位转移至脑内的继发性脑瘤。近年来,我国脑瘤发病率和死亡率在不断增加,严重影响了人们的生活质量,文章针对脑瘤病因病机,阐述风药在其治疗中的应用特色,以期为脑瘤的中医治疗提供新思路。