海上风电单柱复合筒型基础复合加载条件下的承载特性

为研究新型海上风电单柱复合筒型基础在二维复合加载条件下的承载特性,利用有限元模型计算,首先得到模型在一维荷载空间下的极限承载力,随后通过施加不同的竖向荷载,得到在V-H、V-M、V-H-M荷载空间下的承载能力包络图,并分析不同二维荷载工况下的单柱复合筒型基础各位置处的土压力分布情况以及筒体底部等效塑性应变区的变化情况。结果表明:对于单柱复合筒型基础,在一定范围内,竖向荷载(0~0.15倍竖向极限承载力)的存在能够增大结构的水平及弯矩承载力;在V-H与V-M荷载空间中,基础各位置处的土压力变化、土体等效塑性应变变化具有一定的相似性,可互相对映参考;基础所承受的最大土压力位置与基础受力倾倒方向一致;随着竖向荷载的增加,结构达到极限承载力时,基础底部土体等效塑性应变区的范围与深度相应扩大。

海上风电单柱复合筒型基础拖航浮运特性分析

为保证单柱复合筒型基础拖航安全性,针对实际工程中单柱复合筒型基础制作比尺模型,采用模型试验的方法,对单柱复合筒型基础浮运特性展开研究,分析不同拖航方式对结构的拖航特性的影响,旨在为实际工程提供指导性建议。研究结果表明:在实际拖航中,要合理的选择拖揽点的位置和吃水深度,避免结构出现艏倾现象,在保证安全拖航的前提下可适当增吃水深度增加结构的拖航稳性。

特高压单柱并联电抗器用宽阻尼温域耐油氟橡胶胶料的配方设计及性能研究

为获得满足特高压单柱并联电抗器苛刻耐油性能和宽阻尼温域等的胶料,进行了氟橡胶胶料的配方设计及其性能研究,通过调整硫化体系、吸酸剂、填料体系来提高氟橡胶胶料的硫化特性、物理性能、热稳定性能和阻尼性能。结果表明:双酚AF作为硫化剂用于氟橡胶胶料,其用量为2.4份时胶料综合性能最好;氢氧化钙作为吸酸剂对氟橡胶胶料的硫化程度和不饱和键含量均有较大影响,其最佳用量为9份;硫酸钡/碳化硅并用对减小氟橡胶硫化胶的压缩永久变形作用明显,硫酸钡在一定程度上可屏蔽吸酸剂,因此其应用需适当增大吸酸剂用量;本研究氟橡胶硫化胶可耐400℃以上的高温,阻尼温域范围为-25~70℃,能够满足特高压单柱并联电抗器在使用工况下对热稳定性和阻尼温域的要求。

冲刷和地震联合作用对单柱复合筒基础位移变形的影响

为考察单柱复合筒抵御极端恶劣环境的能力,研究了单柱复合筒在正常使用极限状态和地震工况下,海床冲刷1 m和3 m时结构及土壤的位移变形情况,并根据现场实测值对数值模拟结果进行检验。结果表明,数值模拟的倾斜角度能涵盖1800 h内现场出现的近99.3%的倾斜角度,数值模拟具有一定的参考价值。正常使用极限工况下冲刷对结构和周围土壤的影响较大,冲刷3 m的土壤沉降量是冲刷1 m的1.21倍。地震工况下结构整体位移变形较大,位移变形为正常使用工况的1.3倍左右,冲刷对地震工况下结构的变形影响较小。

YJ44单柱式伺服锻造液压机关键技术研究

针对空气锤噪声大、能耗高等问题,详细介绍了YJ44单柱式伺服锻造液压机的特点和采用的关键技术,从根本上解决了空气锤噪声、振动、能耗等问题。

单柱车站公共区抗震设计分析

为了研究单柱车站公共区中板大面积开孔后的抗震性能,选取8度区典型的单柱车站,在静力工况计算分析的基础之上,运用反应位移法和时程分析法对车站进行抗震工况计算分析。分析结果表明:静力工况下的中板纵梁未断开处剖面弯矩计算结果与垂直电梯-楼梯开孔处剖面相比差别不大,仅在中板开孔处有所区别,反应位移法的计算结果与之类似;不论横向地震的作用方向是向左还是向右,顶板边支座最大弯矩均位于跨度较大的边支座处;相较于未开孔处,开孔后负一层和负二层的层间位移角增大;车站结构大部分区域配筋受正常使用极限状态控制,小部分区域受抗震工况控制;在中板开孔以及中板纵梁断开处,增大横梁刚度可减小层间位移角,增加结构的安全储备。

单相单柱旁轭变压器直流偏磁运行性能测试与分析

分析了直流输电系统双极不平衡运行时地中直流电流对交流变压器励磁特性的影响。在三沪二回直流输电系统大功率调试期间,测试了受端直流接地极附近具有单相单柱旁轭铁心结构的交流变压器的运行性能。在双极平衡运行及不平衡运行的条件下,测量了变压器有载运行时的振动、噪声、油温、油色谱等参数,分析了变压器振动、噪声与双极运行不平衡度、主变的视在功率、油温等参数的相关性,以及直流偏磁对单相单柱旁轭的变压器运行性能的影响。测试结果表明,在双极不平衡运行期间,接地极附近交流站内变压器出现了不同程度的偏磁现象,但油温及油色谱等参数未出现异常,可以承受由此带来的偏磁影响。

渤海海域单柱三桩式海上风电结构冰激振动分析

针对渤海某区域以单柱三桩式结构为支撑的海上风电系统进行了冰激振动分析。首先模拟风电结构具有显著动力特性差异的主-从式结构特征,根据工程场址海域冰情条件,设置了合理的海冰分析工况,随后依据概化冰力函数确定作用于风电基础结构上的动冰力时程,开展全时域瞬态动力分析。通过对计算结果的详尽分析,选定表征冰与风电结构相互作用进程的综合控制因子Ic,建立基于综合控制因子的冰振事件区划及其出现概率的预判方法。相关方法将为渤海海域风电工程结构冰激振动问题的预判与评估提供参考。

特高压单柱拉线塔塔线体系风振响应时程分析

结构轻便、高柔度的特高压拉线塔能否满足抗风设计,是输电工程技术人员关心的热点问题。建立了特高压单柱拉线塔塔线体系的非线性有限元模型,采用线性滤波法模拟塔线体系的风荷载时程,通过Newmark法对拉线塔塔线体系的风振响应进行时程分析。分析结果表明:在90o大风工况下,主柱顺风向绕底端的刚体转动是引起主柱节点顺风向位移的主要因素;拉线塔产生了顺风向的刚体摆振和弯曲振动,并且产生了绕主柱轴线的扭转共振;由于拉线塔的扭振,挂线点以上的主柱发生了扭转变形,其斜材的轴力值较大;风振响应的顺风向节点位移、主材轴力最大值、斜材轴力最大值,均大于静态等效风荷载作用下的相应值。

单柱离子色谱法同时分析无机阴离子和有机酸

1979年Gjerde等提出单柱离子色谱法。用电导检测的单柱阴离子色谱主要用于无机阴离子分析,用于有机酸分析的文献相对较少。本文用邻苯二甲酸氢钾为淋洗液的单柱离子色谱系统,同时分析了六种无机阴离子和四种有机酸。

考虑动水压力影响的单柱式桥墩地震反应分析

在Morison方程的基础上,用附加水质量法考虑动水压力对桥墩的影响,以单柱式桥墩为研究对象,以ABAQUS有限元软件为计算平台,建立了考虑桩-土动力相互作用的单柱式桥墩地震反应分析模型,考虑土体和桥墩混凝土的动力非线性特征,分析了地震动作用下动水压力对单柱式桥墩的墩顶相对墩底位移、加速度、剪力和弯矩反应的影响,并探讨了水位对单柱式桥墩地震反应特性的影响。结果表明:动水压力改变桥墩的地震反应特性,增大了桥墩顶部相对底部的位移、墩顶绝对加速度和墩底的内力,水位变化影响桥墩的地震反应特性。对于深水桥墩抗震设计计算,考虑动水压力效应、水位变化是有必要的。

深海单柱式平台及其系泊系统的截断水深模型试验

阐述了由水平截断引起的水深截断系泊系统的水平回复力特性难于在所有方向上与全水深保持一致的问题,提出了垂向截断因子γV、水平截断因子γH的概念,分析了水深截断系泊系统等效设计的难点.针对一工作在1.5 km水深的新型单柱式(Spar)平台,介绍了水深截断系泊系统设计流程,给出适合Spar平台特点的等效设计原则,提出了采用特殊装置延长张紧式系泊缆水平跨距的方法,解决了深海Spar平台及其系泊系统在现有水池进行截断水深模型试验的问题.

特高压单柱拉线塔受力特性及拉线初始预应力对其影响的研究

特高压拉线塔具有良好的应用前景,拉线的初始预应力对拉线塔受力至关重要。建立了特高压直流输电线路工程中的单柱拉线塔非线性有限元模型,分析拉线的受力特点,提出了影响拉线塔力学特性的拉线临界预应力的概念,研究分析了拉线初始预应力对单柱拉线塔受力特性的影响规律。结果表明:在大风荷载状态下,当拉线初始预应力小于拉线临界预应力时,随初始预应力的增大,拉线塔节点位移减小,拉线工作应力、杆件轴力、主柱支座反力基本不变;当拉线初始预应力大于拉线临界预应力时,随初始预应力的增大,拉线塔节点位移基本不变,而拉线工作应力、杆件轴力、主柱支座反力等均线性增大;大风荷载状态拉线临界预应力约为仅迎风侧拉线受拉时工作应力的一半,拉线的初始预应力应在比临界预应力小的范围内选择。

单柱式钢桥墩抗震性能校验方法

针对地震作用下钢桥墩的抗震设计问题,首先确定抗震性能校验流程,提出了单柱式钢桥墩性能目标确定方法,其次根据各级抗震性能与损伤级别的对应关系,分析设计荷载产生的设计反应值和结构设计限值的求解问题,建立了结构安全性和震后可使用性的校验公式,给出了采用位移或应变2种性能指标进行校验的限制条件,最后通过单柱式钢桥墩抗震性能校验实例,说明钢桥墩基于性能的抗震校验方法的可靠性.结果表明,与现行校验方法相比,基于性能的抗震校验方法概念清晰、精度较高,易于在工程中推广应用.

双参数微物理方案在WRF单柱模式中的模拟检验和对比研究

利用耦合Milbrandt 2-mon(MY)和Morrison 2-mon(MOR)两种双参数微物理方案的WRF中的单柱模式,对TWP-ICE(Tropical Warm Pool International Cloud Experiment)试验期间的个例进行数值模拟。通过与观测资料和云分辨率模式的模拟结果进行对比发现:两种双参数微物理方案能较好地模拟出TWP-ICE期间热带云系的宏观和微观的特征。模拟的降水率、地表向下长波辐射和大气顶向外长波辐射的量级、时间演变趋势与观测相一致;总的液相和冰相水凝物的垂直分布以及随时间的演变特征总体与观测以及云分辨率模式的结果也较接近。在整个时期,两种方案水云中的雨滴宏观和微观特征差异较小,而云滴混合比在两种方案之间的差别显著;冰晶对冰云的贡献在MY方案中占据主导地位,而MOR方案中雪在冰云中扮演的角色相比于在MY方案中更为重要。微观上与MY方案相比,MOR方案中的云滴是由数量更大的小云滴构成,但冰晶却是由数量较少的大冰晶粒子构成。微物理过程转换率的区别是造成两种方案冰云宏观分布特征差异的主要原因。与冰晶和雪有关的微物理过程转换分析表明:活跃期两种方案中与冰晶有关的主要微物理转换项有冰晶的凝华增长、冰晶向雪的自动转化、冰晶被雪碰并以及冰晶的沉降过程。而雪主要的转换项包含沉降和凝华过程等,其中MY方案中雪的主要转换项更为丰富。该时期两种方案冰晶和雪的主要微物理转换项的垂直分布以及量级特征的差异同冰云的宏观分布相一致。季风抑制期,两种方案中冰晶主要的源汇项包括凝华增长和沉降过程。MY方案中凝华凝冻核化也是主要的源汇项之一。抑制期MOR方案中高空的雪发展较强,参与的微物理过程较MY方案更为丰富,主要转换项比MY方案高出约一个量级。

单柱单臂垂直伸缩式隔离开关改造分析

分析GW16型单柱单臂垂直伸缩式隔离开关存在问题的原因,介绍GW6型单柱双臂剪刀式隔离开关的优点,提出将单柱单臂垂直伸缩式隔离开关改造为单柱双臂剪刀式隔离开关的措施,并说明改造后的隔离开关在石家庄供电公司220kV万花变电站的应用情况及效果。

单柱单锥型液-液旋流分离管内流场的LDV诊断

应用二维激光多普勒仪(LDV)对一种单柱单锥型液-液旋流分离管内流场进行了测量,考察了流量、溢流比、压力比和气芯等参数对流场的影响。测量结果表明:切向速度分布呈典型的Rankine涡结构,沿轴向衰减很少,表明所用锥角是合适的;因该旋流管的水力直径较大,切向速度的总体水平较低,由此对了离特性带来不利影响。此外,没有观察到切向速度分布的双峰分布现象。轴向速度的总体水平较低,尤其是在锥形管的上游更为明显,这既有助于增加液流在旋流管中的停留时间,改善了离特性,也有利于降低压力损失,改善旋流管的低阻特性;雷诺应力总体上呈近轴与近壁处大,其它区域中小的分布趋势;上游的轴向正应力大于切向正应力,而下游的切向正应力又大于轴向正应力,表明其中湍流的各向异性特性;在所考察的四种工况因素中,以流量的影响范围和程度最大,压力比、溢流比及气芯的影响仅表现在近轴区中。

深海几何形单柱式平台的运动分析

基于三维源法和Pinkster近场法分析了几何形单柱式平台(Geometric Spar)的运动特性,计算了其在不同频率下的水动力系数、一阶波浪干扰力(力矩)和二阶波浪慢漂力(力矩)以及一阶运动响应,平台上加装的垂荡板根据Morison公式计算.将理论得到的纵荡、垂荡和纵摇运动的一阶运动响应函数、运动谱以及统计值与相应的试验结果进行了比较,试验中浪向角180°,波浪采用西非的极限波浪.结果表明:理论值与试验结果符合较好;几何形单柱式平台纵摇运动的低频分量不可忽略;平台八角形的截面形状加上垂荡板使得这种柱型平台在深海开采中具有一定的优势.

单柱离子色谱同时分析有机酸和无机阴离子的研究

本实验以邻苯二甲酸为淋洗液，用阴离子交换柱，直接电导检测，探索了同时分析乙酸、琥珀酸、苹果酸、苯甲酸、柠檬酸、酒石酸，Ｃｌ－、ＮＯ２－、ＮＯ３－、Ｉ－、Ｈ２ＰＯ４－及ＳＯ４２－等有机酸和无机阴离子的条件。研究了淋洗液的ｐＨ值和浓度对保留时间的影响。当浓度为０．７５ｍｍｏｌ·Ｌ^（－１），ｐＨ为４．２５时，分离良好。并进行了果品和饮料等样品的测定。

GFS物理过程包在GRAPES区域模式中的实施及改进：单柱试验

将NCEP的中期全球预报系统(GFS)整套物理过程包引入GRAPES区域模式,并利用美国ARM计划(AtmosphericRadiationMeasurementProgram)南部大平原外场1997年夏加强观测资料,对GRAPES模式中原有物理过程和GFS物理过程进行了单柱试验的测试和比较,评估了两组物理过程的模拟性能。单柱试验结果表明GFS试验模拟的位温和水汽混合比演变更为准确;到地短波和长波辐射的误差更小;其模拟的地面向上潜热通量与观测更为接近,而原物理过程试验的感热偏大;GFS试验对2 m气温最高和最低值的模拟也比原有物理过程更接近观测。进一步分析降水的模拟发现,两组物理过程对强降水过程均有很好的预报能力,但对中等强度降水存在漏报或者发生时间偏晚的倾向,此外还存在对小雨的空报。在3个降水事件的模拟中,GFS试验模拟的降水误差小于原物理过程试验。最后还对两组试验中明显的降水过程漏报和降水延迟进行了分析,对GFS物理过程包中对流参数化的对流触发方式的修改,可改进此次降水的模拟,进而通过更准确的反馈过程,改善对大尺度场的模拟。