基于静、动力场下河道暗渠管道设计优化研究

为研究河道暗渠输水管道设计,采用建模仿真计算方法,分别对不同内径方案下管道结构静、动力场特征分析。研究表明,管道环向应力值最高,而内径愈大,轴、环向上压应力差距更大;内径参数在2.3 m前、后区间内,轴、环向上应力值受影响敏感有所差异。内径2.3 m方案下管道结构应力分布较合理,且应力值均满足设计要求。管道水平、径向位移与内径参数分别呈正、负相关特征。从结构动力场响应特征分析可知,加速度响应值在内径2.3 m后增幅会变大,不利于抗震设计。综合认为管道内径在2.3 m时更为合理。论文可为研究水利管道结构设计及对比优化提供参考。

江尖水利枢纽工程闸门加固结构的静、动力场影响变化研究

为研究江尖水利枢纽工程节制闸门加固支撑钢结构最优化设计方案,采用数值仿真计算方法开展设计参数对结构静、动力场特征影响分析。下翼缘与肋板拉应力与腹板夹角参数为负相关关系,但降幅在夹角超过82°后方案内较小,分别仅为0.8%、1.5%;上翼缘处与腹板拉应力在夹角超过82°方案后均为递增。三向位移以夹角82°方案下位移最低,分别为8.21 mm、5.62 mm、9.41 mm;截面跨中与端部处挠度随设计参数的变化为递减,且降幅也减小。地震波荷载参数、腹板夹角参数与结构加速度响应值均为正相关关系,但结构加速度响应值在腹板夹角82°后方案内增幅最高。夹角82°方案下截面大主应力分布合理,综合对比认为该方案下最适配结构设计。结果可为水工建筑中设计优化评判提供多种参考维度。

基于ADINA的水利枢纽闸门预应力结构参数设计优化研究

为研究扩建水利枢纽工程闸门钢结构设计的综合优化问题,以结构拉锚系数参数为研究对象,采用ADINA仿真平台开展了静、动力响应特征计算。获得了下翼缘与腹板拉应力以拉锚系数2.2下最低,分别为3.02 MPa、2.1 MPa;加劲肋处拉应力降幅集中在拉锚系数1~2.2方案内;上翼缘处拉应力在拉锚系数超出2.2后为递增;拉锚系数2.2方案下主应力分布合理。X~Z向位移均以拉锚系数2.2方案下位移值最低;端部挠度在拉锚系数超过2.2后具有较大增幅,甚至超过跨中挠度,而后者在拉锚系数低于2.2方案内具有较大降幅。地震波幅值愈大,则结构加速度响应值愈高;加速度响应值随拉锚系数变化具有两阶段特征,以拉锚系数2.2为变化节点,该节点前、后方案内加速度响应值增幅具有差异性。综合认为拉锚系数2.2下结构技术优势最大,可为水工建筑设计参数优化综合计算分析提供参考。

Research on electromagnetic relay's dynamic characteristics disturbed by uniform static magnetic field

Electromagnetic relay is a widely used apparatus which usually works in a magnetic disturbance environment. To evaluate its electromagnetic compatibility (EMC) in a static magnetic field, dynamic characteristics of a clapper relay in a uniform static magnetic field situation based on the finite element method (FEM) is studied. Influences of the magnetic field on dynamic parameters (delay time, pick-up time, end pressure, and final velocity) as well as a situation in which the relay cannot function normally are analyzed. Simulation reveals that the external magnetic field which weakens the relay’s air-gap field has a greater influence on the relay’s dynamic parameters than the one strengthening the field. The validity of the simulation is verified by measured results of coil current and armature displacement.