运用相似模化进行木煤分离箱的研制及实验研究

运用相似模化方法探讨了木煤分离箱的模化条件，并研制出该设备的实验室模型．通过实验分析得出分离箱内的流动型态对分离效果有较大的影响．结果表明：在分离箱内部既有水平流和上升流，又有下降流，既有底流的适量排放，又有部分溢流，且当导流板置于溢流口附近。插入深度为150mm时，分离效果最佳．

分离箱梁门式起重机风力系数风洞试验与仿真分析

利用风洞试验和数值仿真方法系统分析分离箱梁的风力系数和形成机理,通过分析得出数值的仿真结果与试验结果能够相互验证;分离箱梁存在气动减阻优势,与单梁相比风力系数较小;针对分离箱梁的总体风力系数,可取C=1.37(相对于分离箱梁迎风面积),由此可知,合理得到分离箱梁门式起重机的风力系数对确定起重机风载荷具有重要作用。

公交车钱币分离箱设计

随着中国城市化水平的加快,城市交通问题变得越来越突出。公交车作为解决城市交通问题的重要工具,具有很多优势,公交收费是公交运营的重要组成部分,直接关系到公交公司的切身利益。设计这款钱币分离箱,主要是针对无人售票公交车使用的投币箱进行功能的改造与升级,使其具有自动分离纸币、硬币,硬币数量记录,硬币数额实时统计的功能,同时对其外观进行设计,让城市公交车具有自己的风貌。本次研究首先介绍了公交车钱币分析箱在国内的发展情况。此外,还介绍了钱币分离和计数等创新技术。根据现有的系统的问题和实际需求,完成分析,在此基础上完成设计方案和模块化方案。该系统分为以下主要模块:纸币、硬币分离模块、硬币识别计数模块、硬币贮存装置等模块。

某工业型燃气轮机油气分离箱压力异常升高故障分析

从燃气轮机的滑油回油系统原理出发,针对出现的油气分离箱压力异常升高故障现象进行分析,通过油气分离箱压力升高可能出现的原因,对压降调节器及滑油腔石墨密封环进行检查,最终发现压降调节器销钉断裂是油气分离箱压力陡增的原因,同时石墨密封环也存在一定的磨损,对油气分离箱压力也有一定的影响。

半分离式斜腹板双箱梁大跨单肋拱桥颤振临界风速分析

为研究低扭弯频率比大跨度桥梁的颤振性能,以某主跨180 m的半分离式斜腹板双箱梁大跨单肋拱桥为背景(主梁扭弯频率比接近1.0),进行颤振临界风速分析。采用有限元法分析该桥动力特性,计算桥梁颤振稳定性;对比《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T 3360-01—2018)推荐的3组理想平板颤振临界风速估算公式,基于Scanlan半逆解法的理想平板颤振临界风速,考虑主梁形状与攻角修正系数确定颤振临界风速范围;采用强迫振动数值模拟识别颤振导数,获得精确颤振临界风速,进一步计算半分离式斜腹板双箱梁的形状和攻角系数。结果表明:该桥主梁扭弯频率比较低,颤振稳定性低于500 m级大跨度双肋拱桥;规范推荐的理想平板颤振临界风速估算公式在小扭弯频率比时差异较大;半分离式斜腹板双箱梁形状修正系数小于分离式双箱梁而大于P-K梁、带斜腹板箱梁,攻角修正系数略大于这3种形式主梁。

大跨桥梁分离式三箱梁附加攻角效应研究

为研究附加攻角效应对分离式三箱梁颤振性能的影响,结合节段模型风洞试验和理论计算方法获得初始风攻角下的附加攻角,并通过计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)数值模拟方法求解初始风攻角下的颤振临界风速.结果表明,分离式三箱梁的初始风攻角及箱梁之间的横梁对附加攻角有较大影响,节段模型在0°~+7°风攻角下存在十分显著的附加攻角效应,且表现为扭转振幅快速增大的硬颤振.节段模型自由振动风洞试验难以直接获得分离式三箱梁在小风攻角下的准确颤振临界风速.对于主跨3300 m的悬索桥,0°初始风攻角下在颤振失稳前的静风附加攻角达到+7°以上,颤振临界风速大大降低,气弹稳定性得不到充分发挥.因此,对于采用分离式三箱梁断面的超大跨径桥梁,在抗风设计中应对其附加攻角效应予以重视.

不同风攻角下分离式双箱梁涡振气动力演化和局域相关性研究

通过弹簧悬挂节段模型同步测振测压风洞试验模拟结构涡激振动,以1座大跨度斜拉桥的分离式双箱梁为研究对象,测定均匀流场中不同风攻角下的涡振响应及表面风压。基于局部特征区域气动力与断面总体气动力的局域相关性概念,分析竖弯涡振时上游断面迎风侧下斜腹板、下游断面迎风侧斜腹板及顶板这3个关键局部特征区域的气动力演化特性及其与整体总气动力的同步演化关系。研究结果表明:当改变来流攻角时,在分离式双箱梁涡振过程中,不仅会使浸没在流场中的绕流状态、旋涡作用位置发生改变,还会使局部气动力与整体气动力的相关性发生改变。虽然断面不同区域的局部气动力与总体气动力的振动卓越频率相同,但其高阶谐波分量对应频率参与涡振作用的比例却随着风攻角变化而发生变化。另外,分离式双箱梁下游断面迎风侧斜腹板区域与整体断面的涡振特性有着较强的同步演化关系,在实际工程中需重点关注。

基于检测试验与数值模拟的分离式小箱梁桥损伤评估

以某新建分离式小箱梁桥为研究对象,通过外观检测发现有主梁横向裂缝、纵向裂缝和混凝土强度缺陷等病害,通过荷载试验明确了小箱梁桥承载力不能满足设计要求,其根本原因是预应力损失。采用有限元软件开展小箱梁桥的损伤模拟,量化混凝土裂缝缺陷和强度缺陷,获取最接近主梁实际状况的损伤模型,并分阶段进行预应力试算,模拟结果显示,该小箱梁损伤模型现有承载力不满足设计要求。

分离式箱梁桥横向分布计算方法

根据分离式箱梁桥的诸多优点,结合文献的研究资料,采用Midas2006中板壳单元建立桥梁有限元模型,分析了宽跨比较大时的分离式箱梁桥荷载横向分布特点,并与刚接板梁法作了对比,得出了多肋式分离箱梁横向分布规律。

洗精煤杂物分离箱结构参数的优化试验

Adopting the similar simulation method, a laboratory model has been established on the basis of original box where wood and coal are seperated,the optimization test to the structural parameter of seperating box has been done. The result shows that the expectant goal to reduce impurity clearly with little coal can be achieved.[Descriptors] Separating box Optimization test Structural

基于高低雷诺数试验的分离双箱涡振性能对比

为比较分离双箱涡振性能在高低雷诺数试验中的异同,在同济大学TJ-1和TJ-3风洞试验室进行了40个工况的对比试验.结果表明,在低雷诺数试验中涡振出现的阻尼比区间及其相应的振幅都较大,在高雷诺数试验中涡振出现的阻尼比区间和幅值都较小;导流板在零度攻角时无论雷诺数高低都能减小涡振振幅,但在攻角存在时,导流板仅在低雷诺数试验条件下能够增大涡振振幅而在高雷诺数试验条件下则会减小涡振振幅.最后还对试验现象差异的机制进行了分析,并对与大带东桥和昂船洲桥研究结果异同的原因进行了分析.

半开口分离双箱梁涡振性能及其气动控制措施研究

基于某主跨820m混合梁斜拉桥,利用刚体节段模型风洞试验结合计算流体动力学(CFD)数值模拟,系统研究了半开口分离双箱梁的涡振性能并进行一系列气动控制措施的探讨。该断面成桥状态在+3°或+5°风攻角下会产生大幅竖弯涡振,来流上游侧检修道栏杆处的气流分离起主导作用,检修车轨道对竖弯涡振有放大作用,这主要源于其后方连续产生的小尺度漩涡在断面下部开口内汇聚,形成了能量集中的大尺度漩涡。采用不同形式的检修道栏杆或改变风嘴角度对竖弯涡振控制效果不理想,将风嘴向外延伸可以有效降低振幅,但要保证检修道栏杆不移动,工程实用性较差。下中央稳定板基本没有抑制效果;水平翼板和抑流板都能有效控制竖弯涡振,其中水平翼板可以延缓漩涡能量的集中降低涡振振幅,但不能完全抑制振动,而且大攻角下会延长涡振风速区间;抑流板则直接通过抑制断面上表面漩涡的形成而有效控制涡振发生。

钝体分离式双箱梁涡振优化措施研究

随着桥梁跨径不断增大,桥梁结构的抗风性能越来越关键。分体箱梁具有优越的颤振稳定性,故在桥梁建设中具有广阔的应用前景,但其涡振现象较明显。目前针对分离式双箱梁断面的涡振优化研究较多,但都是以流线型较好或高宽比较小的箱梁为研究对象,对钝体断面的研究较少。以某钝体分离式双箱梁桥为研究对象,通过风洞试验研究了导流板、分流板、风嘴等不同气动优化措施对主梁断面涡振性能的影响,并确定出优化性能最佳的措施。研究结果表明:风嘴措施对钝体分离式双箱梁的竖向涡振以及扭转涡振均具有较好的抑制效果;且风嘴角度越小,抑振效果越好。

分离式双箱主梁断面气动优化措施研究

随着桥梁跨径不断增大,抗风性能已成为设计中的关键控制性因素。由典型流线型钢箱梁中央开槽而来的分离式双箱主梁在超大跨径桥梁中具有广阔的应用前景。但目前针对分离式双箱主梁断面气动优化的研究多围绕某单一气动措施的优化展开,关于多种气动措施配合使用对其气动性能影响的研究较少。以同时设置了风嘴、导流板和分流板的分离式双箱主梁断面为对象,设计了16种断面形式,从静风稳定性和颤振稳定性两方面,研究了多种气动措施共存情况下,各气动措施对分离式双箱主梁断面抗风性能的影响,从而得到各气动措施的优化设置方法。研究成果对提高超大跨径桥梁抗风性能具有指导意义。

分离双箱高低雷诺数涡振的试验研究

为了给现代大跨度桥梁抗风设计提供准确的依据,有对其涡振性能和减振措施的有效性进行分析。在同济大学TJ-1和TJ-3进行的分离双箱高低雷诺数涡振试验,通过四十多个工况试验的详细比较,发现在低雷诺数条件下,涡振存在于较大的阻尼比区间范围内,振幅较大且相应的锁定风速区间较宽;而在高雷诺条件下,涡振仅在阻尼比较小时存在,且其振幅也较小。而导流板的减振效果在高低雷诺数试验中表现出差别,且与攻角有关。

半开口分离双箱梁断面涡激共振及气动优化风洞试验研究

潭州大桥主桥为314m独塔双索面斜拉桥,主梁采用半开口分离双箱断面钢箱梁结构,为研究该桥特殊主梁断面的风致振动问题,提出有效的控制措施,通过制作该桥主梁节段1∶40缩尺模型进行一系列风洞试验,研究分析了主梁半开口分离双箱梁断面的涡激共振响应特性、漩涡脱落原因及其气动优化措施等。结果表明:半开口分离双箱梁断面在+3°风攻角下发生大幅竖弯涡振,振幅超过公路桥梁抗风设计规范的限值;来流上游侧人行道墙式防撞护栏是导致涡激振动发生的最主要原因,检修车轨道和检修道栏杆对竖弯涡振起放大作用;设置检修车轨道遮风板可以一定程度降低涡振振幅,但作用有限。使用高透风率的钢结构人行道防撞护栏能够有效降低竖弯涡振振幅,可满足桥梁抗风设计规范的要求。

大攻角下分离双钢箱梁间距对涡振特性的影响

以某座分离双钢箱梁桥为背景,开展了一系列的节段模型风洞试验。首先分析了-5°^+5°间8个不同风攻角下单箱梁的涡振特性,然后详细研究了+5°风攻角下分离双箱梁在16个不同间距(双箱梁的净间距D与单箱梁宽B之比D/B的变化范围为0.025~4.0)时的涡振特性,并将结果与单箱梁的结果进行了对比。研究发现,间距对上游箱梁和下游箱梁涡振特性的影响均可大致分为4个区间。

中央格栅抑制分离式双箱梁涡振的机理研究

为研究分离式双箱梁涡振的原因以及中央格栅对其涡振的抑振影响,以拟建中的伶仃洋航道桥主桥(主跨1 660m的分离式双箱梁悬索桥)为背景,基于计算流体动力学,运用延迟分离涡湍流模型,采用结构化网格体系,对均匀流下有、无格栅2种加劲梁断面周围的流场进行数值模拟研究,并分析了2种断面周围的流场结构以及断面上的气动力特性。结果表明:流体经过上游断面时,会在分离式双箱梁的中央开槽处形成大尺度、交替脱落的旋涡,然后与下游断面发生碰撞,并产生幅值较大的升力,从而导致涡振发生;当设置中央格栅后,分离式双箱梁开槽处的大尺度旋涡被打碎,强度减弱,尺度减小,产生的断面升力幅值也明显减小,从而有效抑制了涡振的发生。

跨巢湖大桥分离式双箱PK断面结合梁设计

安徽省巢湖市湖光路跨巢湖大桥主桥为独塔双索面混合梁斜拉桥,边跨设2个辅助墩,跨径布置为(40+45+117.5)m+300m。主跨及边跨近塔108.5m范围主梁采用结合梁,梁高3m,全宽37m。结合梁由混凝土桥面板和钢箱梁组成,钢箱梁采用分离式双箱PK断面,单个钢箱梁纵梁顶宽(含风嘴)10.21m,底宽4m。两纵梁之间采用横梁连接,横梁采用工字形断面,间距4.5m。横隔板采用实腹式和空腹式2种,为充分发挥材料性能,横隔板间距取2.25m。两纵梁之间设3道小纵梁,小纵梁采用工字形断面,为使桥面板达到双向板的受力性能,小纵梁高度取0.8m。结合段主纵梁采用后承压板格构式方案、小纵梁采用前承压板式方案以保证主梁内力的平顺传递和刚度的平缓过渡。结合梁段斜拉索采用锚拉板锚固。

横梁刚度对分离式双箱梁拱组合宽桥受力性能的影响

以带横梁的分离式双箱主梁的某大桥为背景工程,利用大型通用软件ANSYS建立全桥的实体有限元模型。通过比较,实桥静载试验结果与有限元值吻合良好,验证了该有限元模型的正确性,并通过该有限元模型改变横梁厚度的方式,分析了横梁刚度对这种组合宽桥拱肋、主梁与横梁受力性能的影响。结果表明:随着横梁厚度的增加,拱肋的挠度与内力有小幅增加,而主梁与横梁的横桥向应力可有效地减小;但其厚度增大到一定程度后,对横桥向应力减小作用会减弱;背景工程的横梁设置合理可行。