液体运载火箭贮箱箱底厚度设计准则及轻量化

为进一步实现液体运载火箭贮箱箱底结构轻量化,在实际工况的约束下,综合现役箱底的载荷特点(贮箱箱底厚度参数和火箭运行内压值的理论关系),对贮箱箱底的结构进行参数化。提出剩余强度系数作为贮箱箱底的设计载荷指标,结合工况建立了箱底厚度设计准则,剩余强度系数不小于1时满足工程需要,并以此对箱底厚度进行优化。根据设计准则可以建立开口与箱底厚度的关系,更精确的给定设计箱底临界厚度值。建立的箱底厚度设计准则可以对已设计完成的贮箱箱底进行内压承载能力进行验算。运用实际工况数据验证了设计准则的可用性,并提出了旋压型箱底的厚度分区轻量化方法。此外,根据贮箱箱底管路接口、传感器接口各方面输入输出的交互影响,建立了贮箱箱底开口多约束评估模型。通过参数化平台实现方法的具体实用性及自动化建模。结果表明,旋压型箱底的厚度分区轻量化方法可以实现箱底平均减重约30%。参数化平台和自动化建模为提高贮箱箱底设计效率提供了一种新的方法。

软土厚度不均匀地段CFG桩褥垫层厚度设计

褥垫层作为CFG桩软土加固技术的组成部分之一,其厚度的设计可以有效保证CFG桩技术的加固效果,在实际应用CFG桩技术时,常受到工程所在地的软土分布情况影响,通过分析桩体的应力扩散厚度以及桩体刺入褥垫层的厚度,计算褥垫层的设计厚度,通过实际软土厚度不均匀的桥梁工程案例进行验证,利用监测和模拟的方法,根据沉降量的变化情况反映最佳的CFG桩褥垫层厚度,经对比可知,最佳的CFG桩褥垫层厚度约为0.5 m,计算的褥垫层设计厚度为0.48 m,两者相较误差较小,通过计算得到褥垫层厚度可满足使用要求。

围堰封底混凝土钢护筒应力应变分析及厚度设计方法研究

桥梁是国民经济建设和社会发展的重要基础设施,提升封底混凝土与钢护筒之间的界面黏结力对巩固桥梁基础中的围堰受力至关重要。钢护筒界面的环向变形和膨胀作用使混凝土处于局部受压的状态,对二者界面的黏结力起决定性作用。目前钢护筒厚度设计尚无完整明确的计算方法,仅依靠规范厚度取值过于保守。文章基于弹性体广义虎克定律,结合轴对称体系应力应变关系的对称性,建立轴向荷载下轴对称薄壁钢护筒的应变场数学模型。通过构建微元体的平衡微分方程、几何方程及本构方程,分析薄壁钢护筒在轴向荷载下的环向应变与位移关系,提出围堰封底混凝土钢护筒厚度参数设计方法,并通过ABAQUS大型通用有限元软件模拟验证了该设计方法的合理性。

海洋石油平台钢结构物防火涂料的选择和涂层厚度设计

海洋石油平台火险源众多、结构紧凑、空间狭小,属高火险区域,人员及结构防火保护等级要求高。本研究针对海洋石油平台不同区域易发火灾类型及钢结构物防火保护要求,对比分析了不同类型防火涂料的性能及其适用范围,明确了防火涂料在海洋石油平台上的选取原则。结合工程实践经验,详细探讨了海洋石油平台防火涂层系统厚度设计的基本原理、设计步骤及相关注意事项,供从事海洋平台防火涂料选择及厚度设计的相关工作人员参考。

富水砂层冻结斜井冻结壁厚度设计

根据富水砂层松散地层的特殊性质将冻结井筒分为浅埋和深埋2种情况,分别采用岩柱法和普氏理论对井筒围岩压力进行分析,给出了井筒浅埋和深埋2种情况下富水砂层斜井冻结壁厚度计算方法,现场实践表明富水砂层冻结斜井冻结壁厚度设计方法是合理可行的。

路基回弹模量衰减对公路沥青路面厚度设计的影响

针对使用中存在的路基回弹模量衰减问题,应用《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2006）和弹性多层体系理论研究了设计年限内路基回弹模量衰减对公路沥青路面厚度设计的影响.实例计算结果表明：当路基回弹模量衰减超过20%时,所设计的沥青路面厚度已小于使用要求的限度.研究成果可供考虑路基回弹模量衰减的公路沥青路面厚度设计时参考.

符合NACA翼型特征的液力变矩器叶片厚度设计

针对变矩器常用的基于等倾角射影定理的叶片厚度设计方法(简称为等倾角射影法)带来的叶片三维形态连续性差,以及变矩器效率和能容低下问题,提出符合美国国家航空咨询委员会(National Advisory Committee for Aeronautics,NACA)翼型特征的液力变矩器叶片厚度设计方法。通过定义NACA翼型函数的分段约束,使其符合液力变矩器的流固耦合要求,实现变矩器翼型函数系数的确定。根据翼型函数及直纹曲面规则分别得出叶片厚度值与法向加厚方向,从而得出液力变矩器叶片厚度矢量,实现叶片厚度的设计(简称法向加厚法)。以某型号双涡轮液力变矩器为参照对象,分别利用本方法与等倾角射影法建立模型,对比CFD仿真结果与台架试验结果可知,利用该方法有效地减少了叶片设计参数,设计出的水滴状叶片能够提高变矩器的效率,实现叶片的自动化设计。

沥青稳定排水基层厚度设计方法

通过对排水基层结构强度要求和功能要求进行分析 ,提出满足这两方面要求的沥青稳定排水基层厚度设计方法 ,并通过一个具体的路面结构设计实例进行沥青稳定排水基层厚度设计。为新建高速公路排水基层的设计提供了实用方法。

结合粒子群算法的一类双层纺织材料厚度设计反问题

为给纺织材料的功能性设计提供理论支持和科学解释,基于低温环境下纺织材料热湿传递稳态模型,研究一类双层纺织材料厚度设计反问题。首先给出一个双层纺织材料热湿传递稳态模型及相应的边界条件,该模型是关于温度和湿度的耦合常微分方程组,通过解耦可化为两点初边值问题,并采用有限差分法求解;然后根据服装热湿舒适性要求,将纺织材料内层厚度看成一个未知量,提出了一类双层纺织材料厚度设计反问题,并将该反问题归结为一个具有最小二乘解的优化问题;最后采用粒子群算法求解该优化问题。结果表明,双层纺织材料厚度设计反问题是合理的,粒子群算法能有效地解决该反问题,该算法具有鲁棒性。

行星齿轮支撑油膜的厚度设计

研究了动压油膜厚度对行星齿轮油膜浮动均载机构均载性能的影响，给出了行星齿轮支撑油膜厚度的设计线图。

基于强度控制法的重载铁路基床厚度设计研究

基于路基填料强度控制法设计原则,在充分考虑35 t轴重列车运行时产生的静、动荷载作用下,分析不同基床表层、底层填料及厚度组成的路基基床结构动力特性,优化路基基床结构厚度。研究结果表明:当基床表层填料为级配碎石时,基床表层厚度为0.7 m,底层厚度为2.1 m;当基床表层填料为A组填料时,A组填料资源缺少地区,基床表层厚度为0.6m,底层厚度为2.4 m,A组填料资源丰富地区基床表层厚度为0.7 m,底层厚度为2.1 m。

路基回弹模量衰减对公路沥青路面厚度设计的影响

公路在长期使用过程中,经常会出现路基回弹模量衰减问题,这就会对公路沥青路面厚度造成极大的影响,实际验证表明,路基回弹模量衰减达到20%以后,设计出来的公路沥青路面厚度就无法满足实际使用需求,因此,分析路基回弹模量衰减对公路沥青路面厚度设计的影响是十分重要的。

中美机场水泥混凝土道面加铺厚度设计方法对比分析

通过计算不同荷重级别的设计飞机类型(波音-737、空客-300、波音-747)、不同厚度和模量的既有道面结构(面层、基层)、不同既有道面条件(主要状况为轻微或严重损坏)、不同加铺类型(水泥混凝土、沥青层)等256种工况下的加铺层厚度,对中国民航机场道面设计规范中既有水泥混凝土道面加铺设计方法与美国联邦航空管理局、陆军工程兵团、Rollings等加铺设计方法进行对比分析。结果表明,在繁重交通荷载作用下加铺水泥混凝土时,我国民航设计方法厚度在既有水泥道面结构较强计算结果相对保守;加铺沥青层时,在既有水泥道面结构不强时计算结果较为保守,不符合经验预估范围。其它工况下与其它方法厚度设计结果相差不大。

机场水泥道面改性沥青盖被层厚度设计

机场旧水泥混凝土道面采用改性沥青进行盖被,是解决跑道损坏问题的有效方法。针对盖被层厚度问题,首先分析了国内外厚度计算公式的特点,通过大型的室内足尺板试验对反射裂缝与沥青盖被层厚度的问题进行试验研究,又对沥青混合料的类型与盖被层厚度的关系进行了分析,结合我国的实际情况,提出了确定机场道面沥青盖被厚度的既经济又可行的方法。

对浮头法兰厚度设计计算的一些看法

针对GB150-1998《钢制压力容器》和GB151-1999《管壳式换热器》两标准给出的管壳式换热器浮头法兰 厚度计算公式,阐述了计算时应注意的一些问题。

因次分析在半穿甲战斗部顶部厚度设计中的应用

结合所获得的实验数据,应用因次分析和相似律的方法对半穿甲战斗部顶部厚度设计进行了计算与分析,得到变形部分长度与速度的关系曲线,可以作为半穿甲战斗部顶部厚度设计的依据之一。

水泥混凝土路面弯扭应力分析及厚度设计

对水泥混凝土路面的荷载应力进行了分析,简要介绍了混凝土路面板厚度设计。

纺织材料厚度设计反问题

提出了基于热湿传递稳态模型的纺织材料厚度设计反问题,并根据正则化思想将反问题的求解归结为函数极小化问题。利用常微分方程组的正演算法与函数极小化问题的一维搜索,构造了反问题正则化解的一类迭代算法,并证明了算法的收敛性。数值模拟试验验证了算法的有效性和反问题提法的合理性。

直接式双层水泥混凝土道面盖被层厚度设计

对已不能满足当前使用要求的机场道面进行加厚补强处理,以更好地满足其使用要求。对当前常用的3种盖被方式进行了分析与比较,最终决定选用直接式的盖被层,并对直接式盖被层的厚度进行了设计。

带纵向加强筋的内压圆筒厚度设计

提出在内压筒体上设置纵向加强筋以减小筒体壁厚的方法。通过实例计算表明 :在某些情况下 ,这种方法节省的材料相当可观。这种方法值得推广。