考虑环境干扰的大型贮液箱结构安全评估模型

针对大型贮液箱(LLT)结构安全评估面临的先验信息缺失、监测信息不完全可靠等问题,基于置信规则库(BRB)和有限元方法(FEM),提出了一种考虑环境干扰的大型贮液箱结构安全评估模型。基于行业标准和专家知识,借助有限元方法进行评估模型初始参数的估计;基于信息一致性方法计算指标可信度,以反映实际工程中扰动因素对监测数据的影响;提出一种新的融合方法,将指标可信度合理融合到模型推理过程中,完成评估模型的构建;选用105m3石油储罐作为研究对象,对所提模型的有效性进行验证。研究结果表明:所提模型不仅能有效处理监测数据不可靠问题,也能够将大型贮液箱复杂系统内部结构机理考虑在内,有效克服先验信息不足给评估精度带来的影响。

基于结构性能的大型贮液箱最优维护时机确定

为解决大型贮液箱存在的先验信息缺失、维修策略制定不合理等问题,该文提出一种基于结构性能的大型贮液箱最优维护时机确定方法。首先,利用维纳过程对贮液箱指标监测数据的未来变化趋势进行预测。其次,基于改进的置信规则库推理方法,构建贮液箱结构性能状态评估模型。然后,基于评估结果,在满足结构稳定性要求前提下,以单位时间内平均维护成本最小为目标,确定最优维护时机。最后,以50000 m^(3)的石油储罐为例,进行实验验证,说明所提方法的有效性。

基于振动台试验的滑移隔震-限位混凝土矩形贮液结构减震研究

混凝土矩形贮液结构由于其独特的优势,在土木工程领域具有广泛的应用,但是历次地震中都不乏该类结构的破坏案例,减小其在地震作用下的破坏概率迫在眉睫。为研究滑移隔震在混凝土矩形贮液结构减震方面的有效性,运用振动台缩尺试验对比研究了非隔震、铅芯橡胶隔震、滑移隔震-限位混凝土矩形贮液结构的动力响应,探讨滑移隔震对贮液结构的减震优势,研究限位装置对结构滑移位移的控制效果,并验证基于ALE法数值模型的合理性。结果表明,滑移隔震对结构动力响应和液体晃动波高都具有很好的控制效果,其减震效果明显优于铅芯橡胶隔震,进行合理的限位装置设计能够克服滑移隔震混凝土矩形贮液结构位移超限和震后残余位移较大的缺陷。滑移隔震-限位减震系统能够在震后保持完好,且造价低廉,因此其在混凝土矩形贮液结构减震方面具有非常优越的应用前景。

衍生化气相色谱法检测瘤胃液和青贮液中乳酸对映体和挥发酸

利用手性衍生化试剂L-薄荷醇和气相色谱柱前衍生化，将瘤胃液和青贮液中L-和D-乳酸对映体转化为酯类非对映体对。建立同时分析发酵液中乳酸对映体和挥发酸的气相色谱检测方法。样品乳酸对映体的质量浓度在0．05～10．00mg／mL范围内时．标准曲线的决定系数分别达到R^2=0．9995和R^2=0．9996。乳酸对映体的回收率为96．15％～108．24％．且相对标准偏差小于5％。采用本方法检测瘤胃液和青贮液样品的L-和D-乳酸对映体含量，并且与酶学检测法进行比较，2种方法的测定结果没有显著性差异（P〉0．05）。发酵液中挥发酸经衍生化处理。可以与L-和D-乳酸对映体在同一色谱条件下检测，各组分在0．05～5．00mg／mL范围内线性良好，R^2=0．9982～0．9994。乳酸对映体和挥发酸的色谱分析在6min完成。

贮液容器跌落冲击的有限元数值模拟研究

以塑料容器为研究对象,建立三维有限元模型,运用LS_DYNA程序中的ALE算法解决容器跌落冲击动力学中液体与固体耦合的问题。通过数值仿真,分析跌落角度、跌落高度、容器壁厚以及装水量对贮液容器跌落冲击应力的影响,为贮液容器的耐撞性分析、评估与设计提供理论依据。

核反应堆贮液容器的抗震分析

贮液容器的抗震计算一直是核设备抗震分析中的一个难点，这主要是由于容器内的液体在地震动的作用下会产生很大的动液压力，这种动液压力可能成为容器应力的主要来源。对于这类结构-液体耦合振动问题，以往人们是通过理论分析得到一些简化计算的结果，但往往不能满足设计上的需要；近年来发展成熟的有限元技术对于结构应力计算十分有效，但对于流固耦合问题，目前尚未成熟。本文介绍了一种针对结构-液体耦合振动问题的实用算法，它是将动液压力的理论分析与结构的有限元数值计算结合起来，为贮液容器的抗震计算提供了一条新的思路。

混凝土非隔震矩形贮液结构的液-固耦合地震响应

为了得到地上式非隔震钢筋混凝土矩形贮液结构的液-固耦合地震响应,假定液体为不可压缩,考虑液体表面重力波的影响,综合考虑单元选取、地震动输入方法、网格密度、收敛性和液-固耦合的实现等因素,研究单格贮液结构中地震作用对液体晃动高度、壁面位移、等效应力和等效应变的影响,同时分析不同液位高度下波高、壁板位移和应力的变化规律。结果表明:(i)液体的晃动幅度、等效应力、壁板位移峰值均随着地震烈度的增大而增大;(ii)液位越高,应力、应变和壁板位移值越大,但晃动幅度相对变小;(iii)液量越少,液体晃动幅度越大。

微幅晃动下考虑地基效应的矩形贮液结构动力响应研究

一般情况下矩形贮液结构通过底板直接坐落在地基上,有必要在考虑地基效应的基础上研究其动力特;定义微幅晃动波高限值,并建立矩形贮液结构的简化模型。采用人工边界模拟地基效应,建立了有限元计算模型,对比两类模型对应的晃动波高以验证简化模型的合理性,基于势流理论在微幅晃动范围内研究在不同边界条件、不同地震波和不同地震加速度幅值下矩形贮液结构的动力响应。结果表明,两类模型得到的晃动波高趋势一致,且最大晃动波高相差较小。在微幅晃动范围,液体最大晃动波高和地震加速度幅值成线性关系,考虑土-结构相互作用后,壁板水平位移、壁板有效应力和液体晃动压力有较大程度的的减小,而地基效应对液体晃动波高影响很小。

基于遗传算法的贮液缸液位PID控制参数整定

目的在啤酒灌装过程中,贮液缸内液位的变化会直接影响啤酒的质量和产量,而对液位控制的准确、稳定与否,关键在对PID参数的选择。方法针对在贮液缸液位控制调试过程中PID参数选择的盲目性等问题,采用遗传算法对PID参数进行整定,并与临界比例度法整定的结果进行比较。结果经过遗传算法整定的PID参数,其输出响应曲线上升最短时间为3.98 s,超调量最小可达1.9%,调整最短时间为2.23 s。经过比例度法整定的PID参数,其输出响应曲线上升最短时间为1.92 s,超调量最小达23.7%,调整最短时间为11.62 s。结论采用遗传算法整定的PID控制参数总体效果较好,其输出响应曲线上升时间为3.98 s,超调量最小可达4.2%,调整最短时间为2.23 s,满足控制要求。

钢筋混凝土矩形贮液结构的液-固耦合动力分析

由于液体的影响,贮液结构在地震作用下的动力响应与一般结构不同。本文采用通用有限元软件ADINA,考虑混凝土材料中钢筋的作用,探讨贮存液体表面重力波、壁板刚度、结构尺寸对系统液固耦合动力响应的影响,以及单向、双向和三向地震耦联作用下的液固耦合动力响应。结果为钢筋混凝土矩形贮液结构的液固耦合研究提供了理论依据。

钢筋混凝土矩形贮液结构的液-固耦合晃动——弹性底板

针对小幅晃动的理想液体,根据钢筋混凝土矩形贮液结构的液-固耦合振动模型和数理方程理论,推导了结构内液体的速度势函数。针对Winkler弹性地基的情况,应用能量原理推导了钢筋混凝土矩形贮液结构液-固耦合晃动频率的计算公式。为便于工程应用,给出了钢筋混凝土矩形贮液结构液-固耦合晃动基本频率的计算公式。结合数值算例,讨论了混凝土弹性模量、基床系数、液体密度和底板的相对厚度等对钢筋混凝土矩形贮液结构液-固耦合晃动基本频率的影响,从而为以后工程结构中钢筋混凝土矩形贮液结构的设计计算提供了理论依据。

啤酒灌装机贮液缸内液位控制

本文分析了目前啤酒灌装机贮液缸内液位控制中存在的问题 ,提出了用可编程控制器实现PID控制液位的方案 ,并给出了硬件设计和软件实现的方法。最后指出了采用PID控制液位的优越性。

求解地面运动激励下的部分覆盖约束层阻尼贮液圆柱壳耦振的整合状态传递矩阵法

基于一般情况下的线弹性薄壳方程和势流理论,考虑被动约束层阻尼(PCLD)的剪切变形的能量耗散和液固耦合相互作用,文中首先导出了PCLD圆柱层合壳的整合一阶矩阵微分方程,该方程的状态向量的每个元素都有明确的物理意义,更方便用于层合壳体在各种边界支承条件的动力学问题的求解。然后通过将流体动压力写成含待求系数的解析形式,借助流固交接条件、新型齐次扩容精细积分法和叠加原理,建立了一种分析该类结构耦振问题的高效率、高精度的半解析半数值方法。通过与无水、两端简支的全覆盖PCLD圆柱壳在轴对称情况下自由振动的解析解结果比较,验证了该方法的有效性。最后基于文中提出的方法,研究了部分覆盖PCLD贮液圆柱容器在地面运动激励下的动力响应,研究了PCLD厚度、长度、敷设位置以及粘弹芯的复剪切模量模型对减振效果的影响。

弯剪型模型下弹性贮液结构的自振特性分析

贮液结构主要用于工业企业贮存清水、污水、石油和化学液体等。为了计算这类结构的地震响应,首先必须知道结构的自振频率和相应的振型。因此,针对无液贮液结构,考虑弯曲变形和剪切变形,推导了振型和频率方程。为方便工程应用,利用MATLAB软件,得到了前三阶振型的计算图表,并对不同高度不同变形理论的自振特性进行了分析。通过数值算例表明了文中结论的正确性,从而为这类结构的自振和地震响应分析奠定了基础。

贮液圆柱容器湿模态的正交性及其在动力响应分析中的应用

1.引言湿模态分析技术近几年来已日益受到人们的重视.文献[1]和[2]用杂交子结构法解大型液固耦合系统的特征值问题,其中就是以湿模态的正交性作为基础.离散形式的湿模态的正交性Daniel曾作了一定程度上的论证;连续体系湿模态的正交性的证明,目前只见到梁式结构.本文从圆柱壳体模型出发,借助Fl?gge运动方程和势流理论,

圆柱形弹性贮液容器的自振特性分析

贮液容器,无论是由钢材制成的或是由钢筋混凝土建造的,在工业或工程上都有着广泛的应用,如石油化工工业中的储油罐,给水工程中的水池即为典型例子。在核动力工程中的压水堆或快增殖堆,所用的主容器都可看成为一种特殊的贮液容器。它与一般容器很大的区别在于除贮液外,在堆内还设置一些构件。这对结构分析计算带来不小的困难。本文根据剪切悬臂梁理论且考虑液动压力效应,建立了弹性圆柱形贮液容器的自振方程及相关的特征值矩阵,分别对钢筋混凝土和钢制容器进行了数值计算,重要结果之一表明,容器愈柔,液动压力对频率的影响也愈大。

啤酒灌装机贮液缸内液位控制

分析了目前啤酒灌装机贮液缸内液位控制中存在的问题 ,提出了用可编程控制器实现PID控制液位的方案 ,并给出了硬件设计和软件实现的方法。

再生式液体发射药火炮贮液室流体响应特性的分析

在再生式液体发射药火炮中，贮液室流体系统可能发生由自激振动与强迫振动构成的耦合振荡，在喷射结束期很可能形成共振。文中利用线性化近似方法推导出流体系统压力与流速的传递方程，并分析了贮液室流体系统对于瞬变激励的响应模态，其结论得到了实验结果的验证。这种研究方法对于再生式液体发射药火泡机构设计有重要的指导意义。

贮液箱中弹性隔层板在流体作用下的变形与应力分析

应用单一拉格朗日法,对一水平放置贮液箱中、位于不同密度的理想流体层间的矩形薄板的变形、应力问题进行研究。给出隔层板稳定平衡的条件以及在不同密度流体作用下,变形及应力的计算方法。通过算例,对于不可压缩和可压缩流体间不同边界条件的正方形隔层板、长方形隔层板,给出稳定平衡时板的变形及应力与相关因素之间的关系,并进行数值模拟。理论解与数值解相比较,验证理论解的可靠性。

GDQR求解阶梯形变截面环向加箍贮液罐问题

介绍了广义微分求积法(GDQR)的一般原则,对比了用传统DQ法与GDQR在处理截面突变问题中的优劣,研究了用DQ法试解静水压力作用下变截面环向加箍贮液罐圆筒问题,由于变截面处的奇异性问题,所得到的结果不收敛,而采用GDQR重解该问题则得到收敛解.为验证GDQR的计算准确性,采用有限元法,将整个罐体离散为5 173个壳单元求得位移和应力,可知两者位移误差为2.4%,应力误差为4.2%,显然对于本问题GDQR解的精度是很高的.在工业中为方便计算通常将环箍简化为集中力,在GDQR计算环箍高度为200 mm的基础上,进一步讨论了能达到的工业精度要求的环箍最高高度,其结果可供一类工程应用参考.