轮辐式游标永磁电机分析与多目标优化设计

为了削弱磁位波动效应对轮辐式游标永磁电机转矩性能的影响,首先研究磁位波动效应产生机理,基于等效磁路模型推导出空载气隙磁密的解析模型,分析其对气隙磁场调制效果的抑制作用,并利用有限元法验证了转子磁动势和气隙磁密解析模型的准确性。其次,提出了一种基于参数灵敏度分层的多目标优化设计方法,通过综合灵敏度分析法对设计变量空间进行分层降维,根据灵敏度层次选用针对性的优化设计方法,构建出具有高精度的电机性能代理模型。以此为基础,运用多目标遗传优化算法对电机转矩密度、齿槽转矩和转矩波动等进行综合优化设计。最终确定优选设计方案,并通过有限元法验算优化设计的有效性,结果显示,优化后齿槽转矩由28.5 mN·m降至10.3 mN·m,转矩波动由4.9%降至1.6%,平均转矩由0.68 N·m提升至0.83 N·m,电机的输出转矩性能与品质均得到有效提升。

大跨度轮辐式张弦梁构件失效后力学行为研究

以具体案例为依托,对大跨度轮辐式张弦梁结构的构件重要性进行分析并排序,探讨不同因素对关键构件重要性的影响,基于显示动力积分法模拟关键构件瞬间失效后的结构响应,考察结构在关键构件意外失效时的力学行为。分析结果表明:内环下弦杆、拉索、支座及靠近支座处上弦梁段为关键构件;单独增大上弦截面刚度时,各关键构件重要性随之降低,单独增大垂度、初始预应力时,拉索及支座的重要性随之提高,其余关键构件重要性随之降低;拆除内环下弦杆后,结构缺乏有效的备用荷载路径,内力重分布代价较大,局部区域出现严重变形,其余关键构件失效后,环梁为主要备用荷载路径;各关键构件瞬间失效后结构动力效应明显且不相同,对于此类结构,在分析时应考虑构件失效前的初始状态。

日照奎山体育中心轮辐式索网施工技术

日照奎山体育中心体育场屋盖采用全柔性轮辐式索网结构,由径向索、内环索和构造索相互作用形成结构刚度。拉索数量多、规格和索力大,结构成型难度大。根据本工程特点,在常规的索网整体提升安装工艺基础上进行改进,成功运用无胎架地面组装技术,并在空中进行变形恢复,上下径向索完成组合提升,对径向索进行分批安装,同时通过全过程有限元模拟分析,施工过程利用监测控制技术等措施保证施工安全可靠,最终结构成型索力和形态符合设计要求。

劲性轮辐式张弦混合悬挂结构设计研究

劲性轮辐式张弦混合悬挂结构是一种新型的刚柔并济的结构体系,其结构系统主要由内外环梁、径向布置的钢拉梁及内外环双弦支系统组成。通过其在青岛市民健身中心体育馆结构中的应用,对该体系的传力途径及内力分布进行了分析研究;对内外环双弦支系统进行了参数化分析;对结构在施工阶段的预应力张拉进行了模拟分析;采用拆除构件法验证了结构的抗连续倒塌能力;并对其抗震性能进行了研究。研究结果表明,该结构体系的受力机理与建筑内凹屋盖的造型有很好的结合,径向布置的钢拉梁作为拉弯构件将内凹屋盖的竖向荷载传递至外圈受压环梁,内外环双弦支系统有效地改善了屋盖的承载性能并减小了屋盖的竖向变形,整体结构在极端条件下具有良好的抗超载能力和抗连续倒塌能力。

轮辐式光纤光栅压力传感器的设计与实现

利用光纤光栅作为基本传感元件，设计研制了一种基于轮辐式压力盒装置的新型光纤光栅压力传感器．常温下在0～30KN的范围内，其测量线性度达到99．91％，灵敏度达到22N，且响应速度快．与其它类型的光纤光栅压力传感器相比，轮辐式光纤光栅压力传感器具有更大的测量范围、更高的抗干扰能力，并且由于光纤光栅本身的波分复用特性，可以很方便地构成压力传感网络进行多种物理量、多点的测量．实验表明；本传感系统具有结构简单、操作方便、滞后小、重复性好、结构高度小、重量轻等优点，在桥梁、大厦等超大型建筑以及大型管道等的检测与监测方面将会有更为广阔的应用前景．

基于轮辐式质量弹簧系统的强震转动加速度计的研究

给出了一种新型的强震转动加速度计的结构原理,导出了转动加速度计的微分方程、频率特性、以及灵敏度计算公式。在国家转台校准装置上对转动加速度计灵敏度、线性度、幅频特性进行了校准,在实验室内对转动加速度计最大量程、一致性以及水平振动对转动加速度计的影响等进行了测试。测试结果表明,强震转动加速度计具有良好的性能,可用于强震转动加速度和建筑结构转动加速度的测量。该转动加速度计已获得国家专利。

椭圆形轮辐式预应力索桁结构施工技术

结合广州中洲中心前广场光棚的椭圆形轮辐式预应力索桁工程,对该预应力钢结构的索力、索夹及拉索端部节点的构造设计进行了研究,并对该特殊形式预应力钢结构的施工工艺进行了介绍和总结。

异形钢柱支撑的轮辐式张弦梁结构施工关键技术研究

以东南大学九龙湖体育馆的异形钢柱支撑的轮辐式张弦梁结构为背景,对结构进行了稳定性、施工方案优化、施工检测等若干关键技术的分析和研究。对轮辐式张弦梁结构的形态、性能、计算模型及分析理论进行了分析和总结,得到了实用的异形钢柱支撑的轮辐式张弦梁结构的施工仿真模拟的方法,并提出提高结构稳定性的建议。通过有限元软件分析选定了九龙湖体育馆异形钢柱支撑的轮辐式张弦梁结构安全合理的施工方案,同时,对张拉过程进行了施工仿真分析,比选并确定张拉方案。进行项目现场实地检测,将检测结果与理论分析结果进行对照分析,证明理论分析结果的正确性和理论分析方法的可靠性。

轮辐式航线网的航班计划优化模型

分析了轮辐式航线网布局模式的特征，提出了在轮辐式航线网上进行航班计划优化所要考虑的主要因素，进而独立研究了该种布局模式的航班计划优化模型。并通过一个案例说明该种轮辐式航线网航班计划优化模型的应用。

轮辐式索膜结构连续倒塌性能分析

以佛山世纪莲体育中心为工程背景,通过定性模型试验测试及原型结构有限元分析,系统研究不同构件断裂情况下轮辐式索膜结构动力响应及连续倒塌性能。结果表明,该轮辐式索膜结构主要构件重要性由小到大依次为悬挂索、腹杆、下压环、上压环、墩柱、分叉索、脊索、谷索、内环索;重要构件断裂造成的破坏程度由轻到重依次为一根谷索断裂、一根脊索断裂、两根相邻谷索断裂、两根相邻脊索断裂、墩柱断裂、两根相邻索断裂、三根相邻索断裂、内环索断裂;该结构具有较好的抗连续倒塌能力,重要杆件裂后,能将其承担的荷载迅速传递给相邻构件,较好地将坍塌部分限制在有限区域内;通过采用双索体系、分区域设计及多柱式墩可提高结构抗倒塌能力。

不同施工张拉方法下轮辐式索桁架力学分析与试验研究

针对圆形轮辐式索桁架结构,为研究合理安全、经济实用的施工张拉方法,确保结构成型后受力和变形与设计一致,基于分步提升整体张拉的思想,提出张拉上径向索、张拉环向索和顶升内撑杆3种施工张拉方法.对3种施工张拉方法进行施工仿真分析,研究张拉过程中的力学性能特点和发展历程.试验以1:10的结构缩尺模型,采用张拉上径向索方法、张拉环向索方法、顶升内撑杆方法对试验模型进行张拉.研究结果表明:3种施工张拉方案发展历程规律相同;施工中张拉上径向索方案所需张拉工装吨位最大,但操作简单;顶升撑杆方案工期最长,张拉环索方案张拉工装吨位最小,但需对环索进行构造处理.将张拉试验结果与理论结果进行对比分析,最后得出适合轮辐式索桁架结构的施工张拉方案,所得结论对此类预应力钢结构施工方法具有实际借鉴意义.

轮辐式航线网络下机型分配与舱位控制的协同优化研究

对于航空公司来讲,机型分配是影响其运营成本的关键因素,而航班舱位控制是其在运营管理过程当中,采用收益管理这一手段来实现最大化收益的核心部分。本文将两者综合考虑,通过建立双层规划模型,来解决轮辐式航线网络下如何合理地分配机型和控制各航班不同等级舱位座位数问题,并设计了两级遗传算法对模型进行求解。计算结果证明本模型有效,表明在轮辐式航线网络下利用双层规划模型可同时解决航空公司机队指派和航班舱位控制优化问题。

椭圆形轮辐式预应力索桁结构施工技术

结合广州中洲中心前广场光棚的椭圆形轮辐式预应力索桁工程,介绍了预应力钢结构的索力、索夹及拉索端部节点的构造设计,并总结了特殊形式预应力钢结构施工工艺的成功经验。

轮辐式大跨度张拉结构地震反应分析

以世纪莲体育中心大跨度轮辐式张拉索膜结构为研究对象,利用有限元程序ANSYS,分别采用振型分解反应谱法和时程分析方法,计算地震作用下结构的受力性能。研究表明:结构以索膜屋盖竖向振动为主,上压环、下压环及腹杆等均参与了振动,动力特性复杂;地震作用下结构内力和位移较大,不同方向地震作用的危害主次不明显,应同时考虑一维及多维地震组合作用的影响;2种计算方法下,结构的内力和位移变化趋势基本一致,为全面了解结构的动力特性,建议采用时程分析方法。

轮辐式航线网布局理论及其应用研究

着重研究了单枢纽站的轮辐式航线网布局理论，并以西北航空公司为例，运用该理论进行了轮辐式航红网布局设计。探讨了在中国建立轮辐式航线网的经济价值和技术可行性，研究结果表明，中国大型航空公司构筑轮辐式航线网的条件已日趋成熟，技术思路可行，有重大的推广应用价值。

轮辐式张拉结构全封闭屋盖体系研究及受力性能分析

轮辐式张拉结构自重轻、造型优美,同时能够和建筑功能及建筑造型完美结合,深受建筑师的喜爱。该结构体系源自于自行车轮辐条结构,内拉环和外压环通过径向索连接,形成自平衡受力体系。对轮辐式张拉结构的体系演变进行了研究,并分析了轮辐式张拉结构的力学特性和受力原理。根据受力形式将全封闭体系分为连贯一体型和叠合受力型。同时研究了全封闭轮辐式张拉结构体系可能实现的结构形式,并对各结构形式的受力性能进行了分析。

轮辐式预应力索杆结构点式倒置玻璃采光顶应用技术

轮辐式预应力索杆结构点式倒置不规则椭圆环形玻璃采光顶的魅力在于结构,是天津泰达广场B区装饰工程的亮点,也是设计与施工的难点。轮辐式预应力索杆支撑结构具有良好的稳定性和结构刚度,依赖机械连接的玻璃固定装置具有优良的可调整性和耐久性,夹胶半钢化玻璃、密封胶缝的合理选择应用提高安全性、耐久性。预应力建立是保证索杆结构获得必要结构刚度和稳定形状的措施,安装中需重点对拉索张拉和螺杆、玻璃夹具的松紧度等进行有效控制。

轮辐式马鞍形单层索网结构索长和外联节点坐标组合随机误差影响分析

通过随机误差影响分析索长误差和外联节点坐标误差对索力的影响特性,确定合理的误差控制指标.对比了定值分布、均匀分布和正态分布3种索长误差分布模型,分析了环索和径向索的长度误差对索力的影响,探讨了不同索长误差控制标准.计算结果表明,环索力受径向索长误差影响较小,径向索和环向索的索力受环索索长误差影响基本一致.索长误差限值越小,外联节点的安装误差限值越大.各榀外联节点的安装误差限值不同,高处限值比低处小.为满足索力误差不超出±10%的要求,案例工程控制指标为:拉索制作长度误差应不超出索长的±0.01%,低处和高处外联节点沿径向索方向的坐标误差应分别不超出±83和±67 mm.

日照奎山体育中心体育场轮辐式索膜结构屋盖设计

日照奎山体育中心体育场为椭圆形平面轮辐式波形索膜结构屋盖体育场,由于屋盖平面曲率的变化,使得索力分布不均匀,找形及设计难度较大。设计过程中考虑了不均匀雪荷载、温度作用以及风荷载组合工况,对屋盖索膜结构承载力和变形进行分析;对钢屋盖的抗震性能和节点应力进行了计算;对关键索的断索及关键支座失效进行防连续倒塌分析;对环桁架的整体稳定问题也进行了探讨。结果表明,屋盖结构设计满足要求,并留有一定的安全储备。

关于轮辐式剪切力传感器的研制与设计

轮辐式剪切力传感器与传统的拉压式传感器相比 ,具有精度高、滞后小、重复性好、线性好、抗偏心载荷和侧向力的能力强、结构高度最小、重量轻等优点 ,因此这种传感器在大、中量程测量方面有着广泛的应用 ,并具有良好的市场前景。围绕着该产品的主要特点 ,基于其物理基础、变换过程及设计原则 ,讨论了他的设计计算 。