性能导向下青海河湟地区传统民居形式原型研究

传统庄廓民居积极响应严寒气候,以低能耗提供适宜的室内环境。从传统庄廓民居中汲取经验,是解决现代民居节能与舒适矛盾的有效途径。基于“原型”理论,以性能为导向,将传统民居遵循的经验式建筑形制集合描述为“性能-形式原型”。建立“原型的定性提取-原型参数的定量研究-原型关键参数的优化-性能优化策略的提出”研究路径。定性提取河湟地区传统庄廓民居的形式原型,并对各原型形制的设计参数进行基于实例的量化分析。运用敏感性分析法和参数化计算机技术评估各原型参数对建筑性能指标的调节作用,优化原型的参数取值。基于优化结果,为河湟地区的民居性能提升及低能耗新民居设计提供思路和借鉴。

性能导向下的建筑体量生成实践研究

建筑体量对建筑性能起着决定性作用,但当下的“设计-模拟-优化”的设计流程难以发挥建筑性能在建筑体量设计中的主导作用。文章将生成式设计方法引入性能导向下的建筑体量设计,解释了其工作原理与结合的必要性,并结合具体案例,从设计参数的定义、参数化模型的构建、方案的生成与迭代等方面总结了性能导向下的建筑体量生成设计方法的一般流程,并对生成式设计的未来前景和对当下建筑师的影响进行了展望。

基于性能导向的攀岩馆设计实践探索——以宁夏亲水体育中心攀岩馆为例

本文基于对攀岩馆发展历程、特点的总结与解析,以场地规划—单体设计—技术设计的内容和设计流程为切入点,从外部环境与建筑类型特征的辩证统一关系出发,研究攀岩馆的性能影响因素,建立性能目标体系,建构以性能为导向的攀岩馆设计框架,并结合宁夏亲水体育中心攀岩馆设计实践,探讨了以综合性能优化为目标的攀岩馆建筑设计对策,以期对攀岩馆建筑创作的理性创新提供启发。

性能导向的设计初期能耗优化方法研究

设计初期能耗模拟优化可获得较高的节能效果提升,为解决能耗模拟工具和所需技术知识较复杂的问题,在保证足够精度水平的条件下,提出标准化模型简化方法和基于敏感性判断的设计参数分析方法来进行综合能耗优化,并以北京地区一实际项目做为案例进行分析。分析结果显示,受不同气候条件、周边场地环境和建筑形体的影响,影响具体项目能耗指标的设计参数的敏感性存在差异,只有获得了具体项目的不同设计参数的敏感性分析结果,才能为设计人员提供同时满足性能优化和技术经济目标的方案分析和决策依据。

折叠式大跨度钢结构的性能导向抗震设计方法探讨及其60米跨度结构应用研究

论文围绕折叠式大跨度钢结构展开,深入研究了性能导向抗震设计方法,并以60米跨度结构为案例进行探讨。论文介绍了折叠式大跨度钢结构的技术特点,包括结构设计的灵活性与可变性,以及构造材料与工艺的创新。对抗震设计方法进行了综述,包括传统方法回顾、性能导向设计方法的介绍,以及在折叠式大跨度钢结构中性能导向抗震设计的重要性。在此基础上,详细探讨了性能导向抗震设计方法在大跨度钢结构中的应用,涵盖了结构性能评估指标的选择、地震荷载模拟与分析、材料与构造性能优化,以及结构性能验证与调整。再以60米跨度折叠式大跨度钢结构为例,介绍了具体的设计与分析过程,阐述了性能导向抗震设计的应用和结构分析与性能验证。通过论文的研究,为折叠式大跨度钢结构的抗震设计提供了实用的方法和理论支持。

绿色性能导向下的建筑数字化节能设计理论研究

立足于数字技术工具,首先解析了"自上而下"和"自下而上"两类既有建筑节能设计理论,指出其特征和局限性,阐释其发展趋向;进而提出绿色性能导向下的建筑数字化节能设计理论,分析了数字技术对数字化节能设计理论的推动作用,指出数字化节能设计权衡了数字技术优势和设计者主观控制作用;最后,提出绿色性能导向建筑数字化节能设计理论下的设计流程和技术平台。

理念输出·性能导向——本科四年级绿色建筑专题设计课程策划

以绿色建筑理念作为建筑设计课程的专题模块,是全球可持续发展背景下建筑学专业教学的必然趋势,也是培养学生整合设计观的有效途径之一。本文通过天津大学建筑学本科四年级绿色建筑专题教学组自2018年以来的教学实践,探讨以提取不同气候分区传统民居的生态策略为媒介,并将整合分析与性能模拟相结合的专题教学思路,从目标、内容、模式以及成果评价方面优化具体教学要求。

推靠式旋转导向钻具力学性能研究

旋转导向钻井系统在大位移井中得到广泛的应用 ,该项技术国内正处于研究阶段。结合国家 86 3项目“旋转导向钻井系统整体方案设计及关键技术研究” ,对设计出的偏置式旋转导向钻具组合进行了力学性能的理论研究 ,介绍了理论模型的建立和力学性能研究的部分结果 ,给出了推靠式旋转导向钻具的受力状态分析、井眼曲率预测、导向稳定器运行参数、井眼曲率和方向与导向稳定器偏心距和偏心方向的关系。可以为旋转导向稳定器的设计提供理论依据。

DPA、DIPA模板剂结构导向性能的探讨

分别以二正丙胺 ( DPA)、二异丙胺 ( DIPA)及两者的混合物为模板剂合成 SAPO-11分子筛。从分子结构特性出发 ,探讨了 DPA和 DIPA模板剂在分子筛合成中的导向性能。还采用 TG-DTG、1 3 C MAS NMR手段对SAPO-11分子筛进行了表征。结果表明 ,产物晶相随模板剂的不同发生了很大的变化。

独立轮对耦合转向架导向性能

提出了一种新型的独立轮对转向架方案——独立轮对耦合转向架.理论分析表明,独立轮对耦合转向架不仅在曲线上具有很好的径向调节功能,而且在直线上也具有良好的复位性能,说明独立轮对耦合转向架能解决独立轮对的导向问题.建立了独立轮对耦合转向架的动力学仿真模型,以分析该转向架的动态导向性能.仿真结果与理论分析结果吻合.

偏置工具后置式旋转导向系统导向性能分析

对新提出的偏置工具后置式旋转导向系统的导向机理、导向性能及其影响因素等做了理论分析 ,由此得出 5点结论 :(1)偏置工具后置导向的造斜能力随钻压的增加而减小 ,通过控制钻压可在一定程度上控制工具的造斜率 ;(2 )偏置工具后置导向的底部钻具组合中 ,应使偏置工具与近钻头稳定器间的距离保持在 6m以上 ,按常规钻具选配 ,其间可接 1根 (约 9m)钻铤 ;(3)不论增斜还是降斜 ,偏置工具后置的导向能力远优于前置方式 ;(4)近钻头处的钻压、弯矩、冲击、振动等是整个底部钻具组合中最强的 ,将偏置工具安放于工作环境相对较好的后置位置 ,可改善偏置工具的工作条件 ,减少其非正常损坏的几率 ;(5 )偏置工具后置在非导向状态下 ,其柔性钻铤以下的底部钻具组合相当于一套稳斜或微增斜钻具组合 ,符合导向钻具组合的施工需要。

两轴径向独立轮副轨道车辆动力学性能

针对独立车轮导向问题提出后倾角导向方法,使独立轮副轨道车辆获得自导向能力。阐述车辆的自导向原理,利用横向轮轨力和后倾角力臂形成摇头力矩,使独立车轮自动转向。关于中心对称的前后独立轮副分别向相反方向转向,使独立车轮处于径向位置。采用多体动力学方法分析独立轮副轨道车辆的自导向性能。结果表明:在直线轨道上,后倾角对车辆横向位移和摇头角的影响明显。带后倾角车辆出现类蛇行运动现象。具有后倾角的车辆在直线轨道上能够自动复位。在曲线轨道上,左前导向轮具有较大的冲角。后倾角能够使车辆动态对中,最终回到轨道中心线位置。带后倾角的独立轮副轨道车辆在曲线轨道上具有有限的导向能力。

机械差速器耦合轮对轨道车辆导向性能分析

目前对称样式的差速器广泛应用于旋转车轮轨道车辆中,左右车轮差速控制的装置,成为时下研究的一个热点问题。研究学者在动力学的基础上对机械差速耦合轮对运行车辆的影响建立了模型进行分析,其中包含刚性的车轮和独立旋转的车轮,通过模型分析对比研究了机械差速耦合轮对车辆直线和曲线行驶导向性能的研究。研究发现,机械差速耦合装置独立旋转的车轮在车轮在复位对中有着积极的影响,对独立车轮导向能力差有了很好的解决办法。和刚性车轮进行比较,机械差速在通过性能上有着更好的安全性和导向性能。在城市轨道交通领域有着很好的应用。文章通过讨论车轮导向的原理,研究了机械差速耦合装置对轨道交通车辆导向性能的影响。

固定格栅遮阳性能化设计方法研究--以室内热舒适优化为目标

体感温度是通过辐射温度和空气温度加权混合求解的,而在实际工程的设计中,辐射温度较难通过手算求解或检测获得,因此,常用空气温度直接替代体感温度会导致人体热舒适感受评价出现偏差。通过计算机模拟和参数化性能优化技术,实现基于气象数据变化的房间动态辐射温度计算,进而用于不同时段室内热舒适满意率的计算和评价。在方案的性能化优化设计中,通过逐一列举法和遗传算法两种性能寻优方法,得出了单个变量参数和多个变量参数情况下的不同优化方案,两种寻优方法均可以达成寻优目标。此外,遗传算法在多个变量参数情况下的寻优,在工程中的应用也被证实是可行的。遗传算法通过设置最优解目标,经过不断地交叉变异计算得出多个优化解,既可以满足性能化设计要求,也可以为设计师提供更多的方案选择。

转速耦合控制对独立车轮导向性能的影响

为解决独立车轮导向问题,该研究基于对不同耦合方式的导向机理分析,针对独立车轮有轨电车,提出了一种电气耦合方案,通过运用Simpack和Matlab/Simulink联合仿真,建立了该车辆的驱动动力学整车模型和滑模控制系统模型,根据电机特性选取控制系统的关键参数,对比分析了横向耦合轮对和全独立车轮的导向性能,在70m半径曲线上,采用转速耦合控制的车轮直线对中性能和曲线通过性能较控制前均有大幅提升,说明转速耦合控制可以有效解决独立车轮导向问题。

耦合车轮导向机理分析及导向性能对比研究

不同耦合方式的车轮,其车辆的导向性能有明显不同.建立传统轮对、独立旋转车轮、纵向耦合轮对和弹性阻尼耦合轮对转向架动力学模型,分析其导向机理及纵向蠕滑力的产生,通过仿真确定不同耦合方式车轮车辆的曲线通过规律.计算结果表明传统轮对能够产生同位车轮大小相等、方向相反的纵向蠕滑力且导向能力最优;独立旋转车轮不能产生纵向蠕滑力,通过曲线时只能依靠轮缘进行导向;纵向耦合轮对产生同侧前后大小相等、方向相反的纵向蠕滑力,导向能力优于独立旋转车轮;弹性阻尼耦合轮对产生的纵向蠕滑力规律与传统轮对纵向蠕滑力规律基本一致,其导向性能略差于传统轮对,优于纵向耦合轮对.

地铁车辆径向转向架导向原理及导向性能研究

为了提高地铁车辆转向架的曲线通过安全性,以及降低轮轨磨耗,文章阐述了几种径向转向架的导向原理,并基于多体系统动力学理论建立了传统、自导向、迫导向和主动径向转向架四种地铁车辆动力学模型,对比分析了不同转向架车辆的导向性能。研究结果表明,常规径向转向架可以降低轮轨冲角和轮轨磨耗,但在小半径曲线下径向效果不佳;主动径向转向架可以显著改善轮轨冲角和轮轨磨耗,可以兼顾各种曲线工况,取得远优于传统转向架以及常规径向转向架的导向效果。

独立轮对柔性耦合径向转向架的导向特点

通过理论分析推导出独立轮对柔性耦合径向转向架最佳耦合刚度的表达公式,该公式表明:独立轮对柔性耦合径向转向架导向能力的好坏关键在于耦合刚度的选取,而耦合刚度的选取只与列车系统的二系悬挂纵向刚度、二系悬挂横向跨距、车辆定距、转向架轴距等内在结构参数有关,与列车运行速度和轨道曲线半径等外界环境参数无关。进一步的仿真分析表明:无论曲线半径、运行速度、未平衡离心加速度和轮对横移量等外界条件怎么变化,独立轮对柔性耦合径向转向架都会在二系悬挂系统和柔性耦合元件的协调作用下自动把前后轮对调整到径向位置,这不仅验证了理论推导公式的正确性,也佐证了独立轮对柔性耦合转向架面对复杂多变的外部环境确实具有很强的自适应径向调节能力。

轨道车辆电气耦合轮对导向机理与仿真

首次将电轴技术应用于独立车轮中构成一种新型的电气耦合的耦合轮对型式。理论分析了新型耦合轮对的耦合能力及其影响因素,确定其耦合能力可调节。从数学上推导了电气耦合轮对的导向机理,它采用的是以左右车轮相对转角差为反馈量的主动控制技术。建立了独立车轮转向架轻轨车辆动态仿真模型,仿真结果表明:车辆导向性能方面,电气耦合轮对车辆优于独立车轮车辆,同弹性阻尼耦合轮对车辆相当;选用低速大扭矩的电机和合适的公共电阻都能有效提高车辆自导向能力。

推靠式旋转导向井眼轨迹预测与控制方法

旋转导向钻井系统是现代导向钻井技术的发展方向。通过导向机构调节导向参数来预测和控制井眼轨迹,是旋转导向钻井系统的关键技术之一。为解决推靠式旋转导向钻具的导向力和工具面角对井眼轨道的控制问题,对导向力分别在井斜平面和方位平面进行解耦;并应用了纵横弯曲理论建立了底部钻具组合三维力学分析模型,得出了导向参数与钻头侧向力和转角的定量关系。在考虑钻头和地层的各向异性因素的影响下,利用在UPC模型基础上提出的有效钻力的概念,通过计算钻头有效钻力来预测实钻过程中的钻进趋势。在此理论基础上,计算了按设计的井眼轨道钻进所需要的导向参数,并讨论了井眼轨迹参数、钻压、钻头各向异性参数和地层参数对钻具导向性能的影响;分析了其中的规律,并得出只有综合考虑上述各项因素,才能准确计算出导向参数,确保钻头沿设计轨迹钻进,也为旋转导向井眼轨迹控制提供了理论依据。