磁场-结构场双向耦合作用对变压器绕组轴向振动过程的影响

变压器绕组振动过程中电磁力与绕组位移之间存在双向耦合作用。该文首先分别给出了考虑磁场-结构场双向耦合作用和单向耦合作用的轴向振动计算模型。其次,结合变压器绕组轴向失稳事故给出了轴向振动过程中影响绕组失稳的特征参量,并以这些振动参量的变化为基础建立了双向耦合作用的评价指标。最后,针对某典型110 kV变压器,计算获得了考虑有无双向耦合作用时变压器绕组轴向振动过程,并获得了各线饼振动参量最大值的变化曲线。结果表明,由于磁场-结构场的双向耦合作用,线饼振动强度变大1.1~1.55倍,中部线饼电磁力最大值变大3.5倍。同时,中部线饼电磁力最大值的出现时间不是在第1个峰值处,而是后移至第2个峰或第3个峰。因此,考虑磁场与结构场双向耦合作用可全面有效分析绕组振动动态过程,避免薄弱点漏判。所得研究成果可为变压器抗短路能力动态评估提供参考。

平面湍流射流拟序结构与颗粒的双向耦合作用

运用大涡模拟方法研究了气粒两相平面湍流射流中拟序结构与颗粒间的双向耦合作用 .在考虑颗粒相的反作用后 ,气相运动采用Smagorinsky提出的亚网格尺度模型模拟 ,颗粒相运动采用Lagrangian方法跟踪 .在不同的质量携带率条件下 ,对Stokes数等于 2 5的颗粒 ,考察了颗粒相对气相流场拟序结构的反作用以及颗粒自身的运动扩散特性 ,发现了颗粒对流场的反作用存在两面性 :低质量携带率的颗粒在流场发展的初期阶段延迟了湍流拟序结构的发展 ;对于质量携带率较高的情况 ,在流场发展到一定阶段后则促进了湍流拟序结构的发展 ,颗粒的扩散反过来也得到了相应的加强 ,形成了气粒两相间的“共振” .此外 。

双向地震耦合作用对基础摩擦隔震结构的影响

采用多质点层间剪切型模型,建立了基础摩擦隔震多层砌体结构在水平与竖向耦合地震作用下的运动微分方程及滑动与啮合状态判别准则·通过数值计算,分析了竖向地震作用对隔震结构的影响,研究表明,竖向地震作用的存在,使隔震结构下部各层,特别是首层的层间位移,层间剪力增加,隔震层加速度增加,且随地震烈度,竖向加速度峰值增大而增加,并使隔震层的滑动位移幅值有增大的可能·建议在高烈度震区考虑竖向地震作用对结构反应的影响·

林火蔓延中林火-风双向耦合模拟研究进展

林火-风双向耦合作用对林火的蔓延造成显著的影响,对其预测有十分重要的意义,然而现有的预测系统中并未考虑该耦合作用。本文总结林火和风之间存在的各种相互作用,分析国内外相关研究的现状,将现有的研究方法根据其所采用的不同模型进行分类,并从林火和大气模型、耦合方法以及相关模拟研究进展三个方面对现有研究方法进行综述。指出林火-风双向耦合模拟方法能够有效地提升林火蔓延模拟预测的准确性,并重点讨论该方向未来可能的发展方向。

摩擦摆基础隔震结构双向地震反应分析

采用双向耦合力学模型模拟摩擦摆支座的双向耦合效应,对摩擦摆基础隔震结构进行了单向和双向地震反应对比分析,分析表明在双向地震作用下结构各层的加速度反应较小,隔震层的层间位移较大,而上部结构的层间位移较小,并且在双向地震作用下,支座的最大位移明显大于单向地震作用时的支座最大位移,因而应考虑双向地震作用对摩擦摆基础隔震结构地震反应和隔震支座性能的影响。

基础滑移隔震结构双向地震反应分析

通过对滑移摩擦支座摩擦力双向耦合性能的模拟,采用基础隔震结构动力分析程序DABIS对基础滑移隔震结构进行了单向和双向地震反应对比分析,分析表明在双向地震作用下结构各层的加速度反应较小,隔震层的层间位移较大,而上部结构的层间位移较小,并且在双向地震作用下,支座的最大位移明显大于单向地震作用时的支座最大位移,因而在确定支座最大位移时应考虑双向地震作用的影响。

T形截面RC剪力墙双向抗震性能对比分析

针对T形截面带翼缘剪力墙在单、双向反复荷载作用下的抗震性能进行了数值模拟,通过与试验结果比对,验证了有限元模型的适用性;进一步研究了双向荷载作用下双向加载路径、轴压比、边缘构件箍筋对T形截面剪力墙抗震性能的影响.结果表明:除个别情况外,双向加载较单向加载均表现出明显的双向耦合效应,承载力和延性降低,强度和刚度退化加剧,且加载路径对抗震性能影响显著;随着轴压比的增大,在两个加载方向上的屈服荷载和屈服位移增大,强度和刚度退化加剧,位移延性降低,除腹板端部受压外,其余方向的峰值荷载均有提高;减小约束边缘构件箍筋间距使得各项性能指标均有提高,但在翼缘受压方向影响较小.

组合基础隔震结构双向地震反应分析

本文采用双向耦合恢复力模型模拟组合隔震系统中隔震支座的双向耦合效应,对组合基础隔震结构进行了单向和双向地震反应对比分析,分析表明在水平双向地震作用下结构各层的加速度反应较小,隔震层的层间位移较大,而上部结构的层间位移较小,并且在水平双向地震作用下,支座的最大位移明显大于单向地震作用时支座的最大位移,因而应考虑水平双向地震作用对组合基础隔震结构地震反应和隔震支座性能的影响。

摩擦摆支座恢复力模型研究

采用微分连续模型模拟摩擦摆支座的单向和双向耦合恢复力,表明其可以较好地描述恢复力的非线性特征和双向耦合效应。由计算分析可以看出,考虑双向耦合作用与未考虑双向耦合作用的滞回曲线有较大差别,因而,支座应采用双向耦合恢复力模型以考虑双向耦合作用对结构地震反应和支座性能的影响。

基于RSAPS平台的隔震单元模型

为实现对隔震支座力学特性的精细化模拟,基于前期建立的结构精细化模拟分析平台RSAPS,结合可以考虑水平双向耦合作用的Bouc-Wen模型和考虑竖向刚度变化的双弹簧模型,开发了隔震单元分析模块。该模块采用重叠面积法确定给定侧向位移下的临界荷载;根据支座是否具有各项同性特性,选取相应的加卸载判断条件。应用该模块分别模拟分析了铅芯橡胶支座双向位移控制试验、双向激励振动台试验和缩尺隔震桥梁振动台试验,结果表明,基于RSAPS平台所开发的隔震单元模块,可以有效模拟隔震支座的静、动力特性,且具有较高的计算效率,可进一步应用于隔震桥梁的地震响应分析。