基于拟水平正交试验法的大跨连续梁桥冲击系数计算研究

大跨连续梁桥因其线性流畅、适应性强等特征,在我国公路建设中广泛应用。近年来,随着交通特征逐渐快速化、重载化,车桥耦合振动问题不容小觑。为研究重载车辆作用下桥梁冲击系数变化规律,基于车桥耦合振动理论,考虑桥面不平度、行车速度、车辆载重、桥梁阻尼比、车辆悬架刚度和车辆悬架阻尼6个参数的影响,然后利用正交试验法设计25种试验工况,逐步回归得到大跨连续梁桥冲击系数计算公式。研究结果表明:对挠度冲击系数影响较为显著的参数有:桥面不平度、车辆悬架刚度、车辆载重;对弯矩冲击系数,桥面不平度这一参数影响最大。挠度冲击系数、弯矩冲击系数的相关系数分别为0.896、0.856,回归模型拟合度良好。试验结果可为相关规范中大跨连续梁桥冲击系数的修订提供参考。

特殊的多功能喷头设计研究

借用稳定流动液体连续性方程等流体力学理论 ,导出特殊的多功能喷头阀芯移动量 S与节流面积 f 的关系。通过正交试验 ,选出喷头最佳的喷孔直径和长度 ,研制出了适用于不同水压及相配套的设备中特殊的多功能喷头。在自来水水压 (0 .15 MPa)下 ,其喷射距离为 8.3m;在高压清洗机的水压(7.84 MPa)下 ,其喷射距离为 10 m。并且还提供了研制喷头的方法。

多体系统Euler-Lagrange方程的最小二乘法与违约修正

针对受完整约束的多体系统动力学Euler-Lagrange方程,在其传统的直接增广算法和零空间方法基础上提出了当系统存在冗余约束情形下的最小二乘法.同时,对应于最小二乘法提出了改进的约束违约修正方法.本文还针对Euler-Lagrange方程的计算过程给出了相应Jacobi矩阵的QR分解和零空间连续正交基的算法.最后,以平行五连杆机构给出了数值结果并与部分现有方法进行比较.

粘弹性半空间上刚体的垂直振动

根据弹性力学混合边值条件，建立了粘弹性半空间上刚体垂直振动的对偶积分方程，并用正交多项式化积分方程为线性代数方程组．并提出可以用围线积分和解析开拓原理把方程组系数的无穷积分化为有穷积分．计算结果与实测资料进行了比较，说明本方法是正确的．

多功能喷头的研制

借助稳定流动液体连续性方程等理论 ,导出阀芯移动量S与节流面积f的关系 ;通过正交试验 ,选出喷头最佳的喷孔直径和长度 ,研制出适用于不同水压及相配套设备中的多功能喷头 .并与同类产品进行试验比较 ,其喷射距离要远 4.1m(万得凯好帮手系列喷头为 4.2m) ;与QL - 2 98型手提式高压清洗机的喷头 ( 9m)相比 ,要远 1m .

正交非线性渗流定理

将"正交幂比方程"代入不可压缩流体稳定渗流连续方程后得到了"正交低速非线性渗流控制方程"。正交低速非线性渗流控制方程是二阶非线性偏微分方程,故除"直流场"外,其符号解极难求得。综合运用场论和微分几何知识,对流场几何进行了定性分析,得到"正交非线性渗流定理:假设非线性渗流的等压面与流线正交,若流场为‘曲流场’,则相同条件下单相不可压缩或可压缩流体非线性渗流与单相不可压缩流体线性渗流的流线形状不同。进而,等压面形状亦不同。"以斯托克斯流动为类比,指出了非线性渗流的等压面与流线的不正交可能性。

正交非线性渗流控制方程

用矢量场论知识,将由福希海默方程等价转化而来的渗流速度关于压强梯度的显式函数代入流体渗流连续方程,对所得方程进行先展开后化简运算,得到正交高速非线性渗流控制方程。正交高速非线性渗流控制方程和正交低速非线性渗流控制方程统称正交非线性渗流控制方程。面对繁琐的正交非线性渗流控制方程,在求其符号解举步维艰的情况下运用矢量场论和微分几何知识对正交非线性渗流进行了流场几何分析,得出新的认识,即"曲渗定理:共形映射不适用于除直流场外的正交非线性渗流场。"为了绕过求正交非线性渗流控制方程符号解过程中的边界条件,应用复势公式和"平面稳态流速场运动学通式"中的度量张量公式,将笛卡尔坐标系内的正交非线性渗流控制方程转换成了既定问题相应势流坐标系内的正交非线性渗流控制方程。鉴于势流坐标系内的正交非线性渗流控制方程依然繁琐,即其曲流场符号解难以直接求得,建议先探寻能间接获得正交非线性渗流场函数的某种未知映射。

半正交曲线座标系下水轮机连续性方程的建立

所研究的是在半正交曲线座标系下水轮机连续性方程的建立 ,力求更加真实、广泛地描述水轮机中流体的流动 ,从而为水轮机内部的流动分析、边界条件的建立及计算程序的编制提供一种依据 .根据本文中建立的方程 ,可以推导出正交曲线座标系、圆柱座标系下水轮机的连续性方程 .