吊杆断裂破坏安全极限状态下中、下承式拱桥悬吊桥面系简化计算方法

为简化吊杆断裂后中、下承式拱桥剩余结构动力响应的计算方法,提出悬吊桥面系强健性设计破坏安全极限状态,开展了大比例缩尺模型试验,采用ANSYS/LS-DYNA建立不考虑拱肋的悬吊桥面系结构有限元模型,提出弹性支撑悬吊桥面系简化计算模型,并采用五弯矩普通方程式,对弹性支撑悬吊桥面系计算长度进行简化,推导得到了悬吊桥面系简化计算方法;构建18种不同跨径标准拱桥的分析结果验证简化计算方法精度。研究结果表明:破坏安全极限状态恒载γG和活载γQ分项系数分别为1.2和0.9,1车道、2车道、3车道及以上的荷载横向分布系数分别取1.0、0.75和0.52,钢筋和钢结构强度分别取1.25倍和1.05屈服强度、其他材料强度取标准值;不考虑拱肋的悬吊桥面系结构有限元简化计算模型最大正误差仅为11.7%;建议短吊杆、次短吊杆以及长吊杆断裂工况下弹性支撑连续梁模型计算长度分别取D+2L、D+3L和4L,其偏差率分别为2.89%、2.40%、3.66%。吊杆断裂破坏安全极限状态下中、下承式拱桥悬吊桥面系简化计算方法的最大正误差分别为11.4%和10.1%,计算结果具有良好的精度且偏于安全。

盾构下穿引起上覆管线变形的简化计算方法

盾构开挖易引起上覆地表沉降变形,进一步会引起上覆既有管线的受力变形响应.基于此,提出了一种盾构开挖引起上覆管线变形的简化计算方法.首先采用Loganathan公式获得既有管线在盾构下穿影响下的附加应力,进一步将管线简化成无限长梁放置在Pasternak地基上,引入无限远端侧向土体位移对既有管线的影响,采用力学平衡法获得管线竖向受力变形控制方程,通过有限差分法获得管线变形及其内力数值解析.案例分析表明:与退化解析对比,该方法计算结果更贴近既有文献工程实测数据,验证了其可靠性.进一步参数研究表明:增大隧道与管线的竖向净距会引起既有管线受力变形的非线性减小;管线变形及其内力会随着地层损失率增大而线性增大;管线抗弯刚度的增大会引起管线变形减小,但会大幅增加管线弯矩.

基于Timoshenko-Pasternak模型的盾构下穿既有隧道沉降简化计算方法

[目的]旨在解决在盾构下穿既有隧道沉降计算中,传统Euler-Bernoulli梁与Winkler地基模型精度不足问题。[方法]基于Timoshenko梁理论和Pasternak地基理论引入同时考虑土体剪切效应和隧道整体剪切变形的Timoshenko-Pasternak模型,通过推导盾构下穿既有隧道的沉降控制方程,并使用有限差分法对其进行求解,得到沉降计算结果。之后将这些结果与有限元数值模拟解、实际工程监测数据及传统Euler-Bernoulli-Winkler模型的理论解进行详细对比。[结果及结论]基于Euler-Bernoulli-Winkler模型的计算结果在既有隧道沉降值上存在低估现象,而在既有隧道沉降槽宽度和管片张开量上存在高估现象,且无法计算既有隧道管片的错台量。相较之下,基于Timoshenko-Pasternak模型的计算结果与数值模拟及实际监测值更为一致。该模型能够较为准确地估计既有隧道沉降、沉降槽宽度及管片张开量,并提供了可靠的隧道管片的错台量计算结果。这对实际工程具有重要的指导意义,为实际工程提供了可靠的参考依据。

螺杆式压缩机转子受力简化计算方法研究

为便于工程人员或设计人员进行螺杆式压缩机转子受力计算,满足转子强度校核、轴承选型以及轴承寿命核算要求,提出一种螺杆式压缩机转子受力简化计算方法,并通过计算流体动力学方法进行验证。结果表明:在不同工况下,该简化计算方法对径向力预测的偏差在8.0%以内,个别工况最大偏差为11.4%,轴向力的预测偏差在5.0%以内,简化模型能够满足工程应用的要求。

城镇污水处理厂氨氮检测方法的简化探究

本论文旨在探讨氨氮检测方法的简化,通过减少试剂消耗和降低废液产生,以提高水质监测的效率和环保性。首先,文章概述了氨氮在水质监测中的重要性,并分析了现有检测方法的局限性。接着,提出了一种新型的氨氮检测方法,通过简化步骤、优化试剂配方和利用新技术,实现检测过程的优化。最后,讨论了该方法在实际应用中的效果和潜在影响。

耐张塔输电线路等值覆冰厚度的简化预测方法

输电线路覆冰会引发断线倒塔事故,严重影响电网的安全运行,准确监测线路覆冰情况具有重要的工程意义和应用价值。在输电线路综合荷载的静力学模型基础上,提出了两种简化的等值覆冰厚度预测方法。第一种简化方法不需要水平档距和高度差参数,减少了输入参数;第二种简化方法不需要角度传感器,避免角度传感器误差造成的预测性能下降,且减小了系统的硬件成本。结果表明:在大水平档距情况下,第一种简化方法与现有方法的预测性能基本一致;在覆冰前后悬垂角变化不大的情况下,第二种简化方法的预测误差在工程允许范围以内。

简化血压测量方法在高血压筛查中的应用价值分析

本文探索分析简化血压测量方法在高血压筛查中的实际应用价值。方法 选择40名患者分为观察组和对照组各20人。分别采取简化血压测量方法和传统血压测量法进行血压筛查。结果 观察1组与对照1组的冠心病诊断符合率分别为95.00%和60.00%,观察1组显示更高的诊断准确性(P<0.05)。观察2组与对照2组的白昼、夜间、24小时收缩压和舒张压诊断结果表现出显著差异(P<0.05),其中观察2组的诊断结果更精确,接近实际值。勺型和非勺型血压情况的比较结果表明,观察2组的勺型血压人数(65.00%)显著多于非勺型血压人数(35.00%),而对照2组的非勺型血压人数(70.00%)显著多于勺型血压人数(30.00%)。结论 在高血压筛查中,简化血压测量方法能够提高筛查的准确性,具有较高的实际应用价值。

基于Hirota方法探求非零边界条件下MNLS/DNLS方程的孤子解

Hirota双线性导数变换处理非线性偏微分方程,是一种比反散射变换更为方便的直接方法。本文展示了Hirota双线性导数变换法应用于求解非线性可积方程的一般手续,以非零驻波边界条件下修正的非线性薛定谔(MNLS)方程为例,探求其孤子解;再通过简单的参数归零法直接得到导数非线性薛定谔(DNLS)方程在非零常数边界条件下的相应孤子解,亮/暗孤子解随时间和空间变量的演化也通过图像加以演示,所得孤子解与反散射方法得到的结果一致相符。

基于两级轨迹灵敏度分析的DFIG动态全过程仿真简化建模方法

双馈感应发电机(DFIG)的简化建模对系统稳定性分析至关重要,现有建模方法往往只适用于单一时间尺度下某一具体问题的分析,缺乏对动态全过程仿真建模的研究。提出一种适用于动态全过程仿真的DFIG简化建模方法。根据多时间尺度模型简化原理建立DFIG各控制的动态模型和简化模型;从控制参数入手,提出两级轨迹灵敏度分析方法,研究在动态全过程仿真中主导DFIG输出特性的关键控制;提出一种模型切换控制策略,根据两级轨迹灵敏度分析结果,通过设置阈值建立可调节的模型切换判据,在动态全过程仿真中分时调用各控制的动态模型和简化模型,在保证模型精度的同时实现模型的降阶和简化。最后,通过仿真对比验证所提建模方法的有效性。

浅基岩场地条件下地下结构抗震分析简化方法计算精度研究

为研究浅基岩场地条件下地下结构抗震分析简化方法计算精度,采用反应加速度法和反应谱法计算2层3跨和2层2跨矩形地铁车站结构在均质场地和浅基岩场地条件下的地震响应,将动力时程分析法结果作为参考解,对比分析反应加速度法和反应谱法在不同场地条件下的计算精度。研究结果表明,在均质场地条件下,反应加速度法最大误差约18%,反应谱法最大误差约9%;在浅基岩场地条件下,反应加速度法最大误差约33%,反应谱法最大误差约16%;反应谱法和反应加速度法在浅基岩场地条件下的计算精度均小于均质场地条件,且反应谱法计算精度受场地条件的影响较小。

基于一阶振型参与系数等效的减隔震桥梁地震反应简化分析方法

为了提高减隔震桥梁简化体系的精度,提出了基于一阶振型参与系数等效的简化方法,采用双自由度体系来模拟桥墩,保证简化前后桥墩结构的一阶振型质量、一阶振型刚度和一阶振型参与系数一致。为了说明该方法的合理性,分析了不同简化方法得到的减隔震桥梁前两阶动力特性,并采用非线性时程分析方法,对比了不同墩高下该方法与其他简化方法的响应误差。结果表明:相比其他简化方法,本文提出的简化方法前两阶动力特性与原结构更接近,且地震响应误差更小。

基于损伤等效的直立锁边屋面板动态抗风揭试验方法

围护结构在台风等极端风下的抗风性能需要依靠动态试验测定,试验周期长导致成本高且模拟研究受限。基于直立锁边屋面板材料的损伤本构模型,通过疲劳分析研究荷载幅值对材料损伤影响,提出简化荷载序列组合。借助雨流计数法统计测点风压时程得到基于损伤等效的简化荷载循环,提出动态抗风揭试验方法。参照不同试验方法开展抗风揭试验,通过对比发现,试验方法对屋面板风揭破坏过程影响不明显。除永久塑性变形外,该文试验方法与现有试验方法下屋面板损坏现象基本一致,屋面板均为撕裂破坏。不同试验方法下屋面板承载力差异在10%~20%间。该文试验方法加载周期小于1h,现有试验方法加载周期则大于20h。在屋面板风揭破坏过程、承载力等抗风揭性能差异不大情况下,该文试验方法可大幅降低试验周期,为开展模拟研究奠定基础。

基于化学杂化和官能团相似耦合方法的RP-3航空煤油反应动力学简化模型构建

真实航空燃料通常包含几十至上百种组分,直接构建其化学反应动力学模型十分困难。本文利用官能团相似法(SCFG),结合实测RP-3航空煤油组分比例,提出了RP-3四组分模型替代物。利用流动反应器,获得了温度为550~1150K,压力为0.1 MPa下RP-3热解数据,基于化学杂化方法(Hybrid Chemistry),构建了以真实RP-3为单一原始组分的航空煤油化学反应动力学模型(XJTURP3-2021),模型得到宏观点火延迟、层流火焰速度以及微观组分浓度系统验证。基于误差传递的直接关系图法(DRGEP)和全局敏感性分析(FSSA)对模型进行简化,获得含41种组分、212个基元反应的RP-3简化模型(XJTURP3r-2021)。与详细模型和实验数据对比发现,XJTURP3r-2021能较好地复现热力边界对RP-3基础燃烧特征影响规律,为解决CFD仿真对反应源项初始组分数量约束和计算精度固有矛盾提供新思路。

多因素耦合下深水钢管桩偏位简化计算方法

栈桥深水钢管桩属柔性、缺陷敏感结构,而目前尚无综合考虑几何初始缺陷、施工荷载和水流荷载耦合作用下桩顶偏位的简化计算方法,较难考虑深水钢管桩的非线性效应从而带来安全隐患。将水流荷载简化为倒三角分布荷载,分别采用水面以下、以上钢管桩的弹性稳定平衡微分方程,在考虑几何非线性的条件下推导出钢管桩偏位理论计算公式。在此基础上,选取不同长度钢管桩为研究对象,探究几何初始缺陷、几何非线性对钢管桩偏位的影响规律,并通过理论推导对偏位理论公式进行简化,以便于工程实际应用。分析结果表明,倒三角水流荷载简化模型在考虑几何非线性时的计算结果与不考虑几何非线性时结果相差较大,更符合柔性结构受水流荷载作用特点,为钢栈桥使用过程中考虑水流荷载影响及钢管桩桩顶侧移控制提供了方法支撑和切实可行的技术手段。

桥梁抗震有限元模型的简化方法探讨

抗震分析固然是桥梁工程中非常重要的一个环节,但桥梁工作一线有时必须适当调整抗震分析的方法,以应对不同深度的工作需求。本文总结了三种桥梁抗震有限元模型的简化方法,基于某城市立交桥的工程背景,通过三种简化方法分别建立抗震模型进行计算。另依据现行抗震规范建立完备的抗震计算模型,将其计算结果作为比较基准,对比简化模型的结果差异并着重分析产生误差的原理。最后对桥梁抗震有限元模型的简化方法进行总结。对中间墩进行抗震分析时,简化边界联为集中质量;对过渡墩进行抗震分析时,简化边界联、主梁为集中质量并简化边界条件为与地面固结,可获取误差相对较小的计算结果。

池式快堆泵支承热变形简化计算方法研究

池式快堆主容器的热钠池上部空间内的主泵、中间热交换器(IHX)、独立热交换器(DHX)等设备的支承结构贯穿主容器的上封头,钠池中的钠液面上方覆盖有氩气。在反应堆正常运行工况下,高温液钠通过自然对流、热辐射等方式将热量传递给这些上部结构。为了评估这些结构的完备性,需要计算它们的温度分布及热变形。目前一般采用数值模拟方法获得这些结构的温度场和热变形,而传统数值模拟需要建立三维模型,这将耗费大量计算资源和计算时间,而且计算结果往往难于获得实验验证。因此,在工程设计上迫切需要建立起一套快速便捷且经过实验验证的热钠池上部结构的温度场分布及热变形的计算方法。本研究提出了一套池式快堆泵支承温度分布及热变形简化计算方法,采用局部二维建模计算替代详细三维建模计算,有助于降低网格数量,显著节约计算资源。首先通过与快堆上部空间换热特性缩比试验的比较验证了该方法的合理性,进而采用同样的方法对池式快堆上部空间流动传热行为进行建模与分析。计算结果表明氩气空间内存在较明显的自然循环流动,主泵支承颈在相同高度下靠近堆芯的一侧的温度高于远离堆芯的一侧温度,且远离堆芯一侧的温度在高度方向上下降的更快。最后将得到的主泵支承颈的温度场用于热变形计算,为池式快堆泵支承结构热变形优化设计提供重要数值参考。

(3+1)维Hirota双线性方程的lump解

非线性发展方程是现代数学的一重要分支,其精确解的计算一直都是非线性科学领域的主流与焦点问题.lump解是精确解析解的一种特殊形式,以(3+1)维Hirota双线性方程为例对此展开研究.首先,利用Hirota双线性方法研究其经典lump解.其次,以双线性神经网络方法为基础,借助符号计算方法,得到方程的高阶lump解,主要是4阶lump解的计算.最后,通过对参数赋予一些特殊值,借助Maple软件,绘制出相关的三维图、密度图、相图以及传播图等,得到一些新的现象,同时展示了所求出的解的动力学行为.

新型混凝土板-钢桁组合加劲梁简化计算方法与关键参数确定

针对现有钢桁架-混凝土组合梁用作斜拉桥加劲梁,存在设计参数不合理、材料用量大的问题,构思了一种适用于斜拉桥加劲梁的以混凝土板为首要受力构件、钢桁加劲的新型混凝土板-钢桁组合梁。基于平截面假定,提出了加劲梁刚度、内力、应力的简化计算方法,并通过有限元模型进行验证。根据加劲梁受力状态,总结出设计关键参数,即:混凝土板截面积、下弦钢结构与混凝土板截面积比及二者形心之间距离。将该结构应用于深江铁路磨刀门主跨320 m斜拉桥加劲梁,以最小用钢量为原则推出当混凝土板截面积9.3 m^(2),下弦钢结构与混凝土板截面积比0.0129,二者形心之间距离4.8 m时,经济性较优,此时其受力特性体现为混凝土板承担约90%轴向力,钢下弦通过较小的截面积承担约87%的弯矩。

黄金矿山岩体质量分级知识库与PLS简化预测模型

针对黄金矿山工程岩体特征,分析了岩石单轴抗压强度、RQD值、节理结构面状态、节理结构面间距、地下水状态、节理结构面方向对工程影响和地应力值这7个主要因素对岩体稳定性的影响,对7个指标进行修正,建立了地下矿山M-RMR岩体质量评价指标体系。采用M-RMR岩体质量评价指标体系划分了焦家金矿直属矿区、寺庄矿区和望儿山矿区工程岩体质量等级,建立了焦家金矿地下矿山岩体质量与其影响因素的神经网络知识库模型,达到了焦家金矿工程岩体质量智能分级的目的。为简化M-RMR指标体系中指标数量,更利于实际应用,采用变量投影重要性指标VIP对7个指标所携带信息量的大小进行排序,并逐个删除不重要的指标,利用单因变量的偏最小二乘回归方法(PLS1)建立了精简指标的简化预测模型。简化预测模型可使用较少的评价指标对岩体质量给出准确的分级,具有实际使用价值。

基于Hirota方法的反向非线性可积方程的孤子解研究

利用Hirota方法研究几类反向非线性可积方程的求解,在分别求得反向AKNS方程、非等谱反向AKNS和反向Ablowitz-Ladik(A-L)方程的单孤子的基础上,进一步给出反向A-L方程的孤子解。利用Hirota方法对反向AKNS和非等谱反向AKNS求解,推导出两方程的孤子解。通过类似的推导方法求得不同非线性可积方程的孤子解,所得结果是对现有结论的推广。