Research on the flow stability and noise reduction characteristics of quasi-periodic elastic support skin

To enhance flow stability and reduce hydrodynamic noise caused by fluctuating pressure,a quasiperiodic elastic support skin composed of flexible walls and elastic support elements is proposed for fluid noise reduction.The arrangement of the elastic support element is determined by the equivalent periodic distance and quasi-periodic coefficient.In this paper,a dynamic model of skin in a fluid environment is established.The influence of equivalent periodic distance and quasi-periodic coefficient on flow stability is investigated.The results suggest that arranging the elastic support elements in accordance with the quasi-periodic law can effectively enhance flow stability.Meanwhile,the hydrodynamic noise calculation results demonstrate that the skin exhibits excellent noise reduction performance,with reductions of 10 dB in the streamwise direction,11 dB in the spanwise direction,and 10 dB in the normal direction.The results also demonstrate that the stability analysis method can serve as a diagnostic tool for flow fields and guide the design of noise reduction structures.

Fibre glass reinforced plastics bolt's application in coal wall support of stoping tunnel

This article set forth two types of destructive form of stopping tunnel coal wall: destructive form in coal and destructive form in interface of coal layer. In addition, the mechanism of destruction in stopping tunnel coal wall is analyzed.

Analysis for interaction of supports and surrounding rock of gateways in longwall minging

Gateway supporting in long wall mining has been a problem that restricts the mine production and safety, the paper sets up an interaction model between support and surrounding rock (rock mass structure) and probes the elementary theory about ground pressure behaviors of gateway. Based on the analysis of supporting theories, some new viewpoints about gateways supporting and ground pressure controlling are put forward.

Natural Frequency of Planetary Transmission with Thin-Walled Ring Gear on Elastic Supports

A lumped parameter-rigid elastic coupled dynamic model of two-stage planetary gears for a hybrid car is established through the inter-stage coupled method,in which the supports of the ring gear of planet set Ⅱ are represented as an elastic foundation with radial and tangential uniform distributed stiffness,and the ring gear of planet set Ⅱ is modeled as an elastic continuum body. The natural frequencies based on the eigenvalue problem of dynamic model of planetary transmission are solved and the associated vibration modes are discussed. The rules are revealed which are the influences of the ring gear elastic supports stiffness and rim thickness on natural frequencies of planetary transmission. The theoretical analysis indicates that the vibration modes of planetary transmission with thin-walled ring gear on elastic supports are classified into seven types: Ⅰ/Ⅱ stage coupled rotational mode,Ⅰ stage translational mode,Ⅰ stage planet mode,Ⅱ stage translational mode,Ⅱ stage degenerate planet mode,Ⅱ stage distinct planet mode and purely ring gear mode. For each vibration mode, its properties are summarized. The numerical solutions show that the elastic supports stiffness and rim thickness of the ring gear of planet set Ⅱ have different influences on natural frequencies.

深基坑支护理念演进和设计方法改进剖析

基于我国30多年建设实践,分析现有深基坑支护临时性理念、与主体结构相结合理念实施的优点和不足,提出促进基坑支护工程高质量发展的永久化理念。结合济南某基坑工程,阐释三个理念的逐次提升和相应支护结构的计算内容,定义适应与主体结构相结合理念、永久化理念的结构岩土化、岩土结构化设计方法;重点分析土钉墙与抗浮锚杆相结合的复合土钉墙的设计,以及抗浮锚杆与外伸支撑、水平楼板永久支护结构中抗浮锚杆的力学性状与耐久性,分析了永久支护对于地下室外墙受力机制的影响,阐释深基坑支护理念演化方向和与之适应的设计改进内容。对于反思我国岩土与结构设计管理体制,促进基坑与基础设计理论和方法进步,推动“新发展理念”在基坑工程的实践具有导向价值。

装配式地连墙接缝变形特性研究

为了研究接缝对装配式地连墙变形特性的影响并采取合理的改进措施,采用现场试验的方法将局部现浇地连墙替换为装配式地连墙,并对其实测的变形数据进行了对比分析;在实测数据分析的基础上,通过PLAXIS2D有限元软件模拟分析了不同深度横向接缝对装配式地连墙变形特性的影响规律;通过PLAXIS3D有限元软件对比了现浇墙与装配式地连墙水平方向及竖直方向变形形态,分析了竖向接缝对装配式地连墙变形特性的影响规律;最后,针对实测数据显示出的变形偏大问题,提出了改变冠梁刚度、围檩刚度、墙幅宽度、支撑位置4种改进措施,并通过PLAXIS3D有限元软件进行了验证。结果表明:装配式地连墙的接缝对墙体的刚度存在弱化作用,增大了其变形程度;位于坑底以上的横向接头失效时,墙体水平位移会显著增大,位于坑底以下的横向接头失效时,不会引起墙体水平位移的显著增大;竖向接头会显著减小装配式墙体的整体刚度,使其协同变形能力变差,变形更加难以控制;适当调节支撑位置可有效缓解墙幅间的错动和减小墙体变形。

薄壁结构件的正向吸附辅助支撑钻削工艺研究

航空航天领域中薄壁结构件的连接装配要求加工高精度的连接孔,但此类结构件钻削加工时变形大、易振动,严重影响制孔精度和表面质量,传统装夹方法存在装夹跨距大、难以充分有效支撑等问题。本文提出通过正向吸附辅助支撑,提高薄壁结构件加工时的局部刚度,进而提高薄壁结构件的加工质量,并通过仿真和试验相结合的方式研究了正向吸附辅助支撑对薄壁结构件钻削加工的影响。结果表明,在本文仿真和试验条件下,正向吸附辅助支撑可使钻削位置刚度提升40倍以上,孔壁粗糙度值降低67%以上,圆度公差降低60%以上,孔径偏差降低50%以上,同一孔的靠近出口、入口位置的孔径偏差降低90%以上。可见,正向吸附辅助支撑可显著提高薄壁结构件的制孔精度和质量。

机车前端薄壁吸能管仿真模型模糊参数的支持向量回归反求

为了获得影响耐撞性结构有限元计算精度的准确模型参数,提高冲击仿真的准确性,提出一种基于支持向量回归(support vector regression,SVR)模型进行参数优化反求的方法。以一种机车前端防爬结构中的预压薄壁吸能圆管为研究对象建立有限元模型,进行台车冲击试验验证仿真模型准确性。通过拉丁超立方试验设计驱动有限元模型进行少量计算获得数据集,有限元模型中的模糊参数为输入变量,计算与试验载荷的差异为目标响应,通过SVR方法构建映射关系,并采用增强精英保留遗传算法(strengthen elitist genetic algorithm,SEGA)对超参数进行优化,确定SVR模型最佳配置;通过该最优SVR模型再次使用SEGA优化反求,获得最佳模糊参数组合。使用这组参数组合设置有限元模型,其仿真结果相较初始计算耐撞性指标和载荷曲线匹配程度都得到了提高。研究结果为有限元模型中模糊参数的准确设定、碰撞仿真的精度提升提供了一种新的思路。

17m超高坐地式玻璃肋幕墙系统结构性能和试验研究

文章以泰康大厦工程为背景,针对超高坐地式玻璃肋幕墙系统进行了大风压作用下的结构性能和位移能力试验研究,通过有限元、试验、理论三者进行对比分析。研究表明,该幕墙系统不仅满足1.75kPa风压作用下的结构性能要求和2.63kPa大风压下结构的安全性能要求,而且满足三个方向位移能力的要求。充分说明17m超高坐地式玻璃肋幕墙系统的设计方案安全可行,设计方案和试验结果可为今后超高坐地式玻璃肋幕墙系统的设计提供支持。

隧道管棚支护承载特性及支护参数试验研究

为探究隧道管棚注浆钢管不同支护参数对管棚支护承载能力的影响,引入Pasternak双参数模型构建出更符合实际情况的管棚支护力学模型,通过多组室内试验,对管棚在不同注浆钢管管径、壁厚、注浆饱满度及加设钢筋笼条件下的承载能力进行定量研究。研究表明:1)管棚注浆钢管支护参数中,对管棚承载能力的影响排序为:管径>注浆饱满度>壁厚>钢筋笼。2)增大管棚注浆钢管管径可大幅提高管棚的承载能力,相比管径为108 mm的管棚,管径为159、219、299 mm时管棚承载能力分别增大183.58%、398.62%、874.86%。3)管棚钢管注浆不饱满会较大程度削弱管棚的承载能力,钢管注浆饱满度由100%降至75%、50%时,管棚承载能力分别降低29.8%、34.5%,注浆饱满度为50%时管棚的承载能力与未注浆时相差不大。4)管棚钢管壁厚和钢筋笼加设与否对管棚的承载能力影响较小。因此,在实际工程中,可通过增大管棚钢管管径提升管棚的承载能力,通过减小管棚钢管壁厚及不加设钢筋笼节约用钢量。

双层隔震梁结构关键施工技术

以北京市城市规划设计研究院新建业务综合楼为载体,针对狭窄环境下核心筒结构隔震支墩、地下结构劲性双层隔震框架梁、超高隔震沟外墙等关键施工部位,合理地进行隔震支座与主体结构的节点深化,优化隔震支座与框架结构的连接工艺措施,调整隔震沟外墙与支护结构的施工工艺,重视韧性结构关键节点的质量与安全,取得了良好的技术经济效益,值得类似项目借鉴。

西安国际文化传播中心大跨斜幕墙支承结构设计

西安国际文化传播中心大跨斜幕墙支承采用竖向张弦桁架结构体系,结构造型独特新颖。对其结构选型和受力特点进行了重点介绍。采用MIDAS Gen软件建立有限元模型,进行非线性静力及抗震分析计算,同时采用ANSYS软件对考虑几何与材料双重非线性的结构整体稳定性进行了详细分析,探讨了安全系数取值等。分析结果及实际使用效果表明,幕墙支承满足正常使用的各项要求,并具有良好的抗震性能。

框架承担倾覆力矩的合理计算方法

为理清框架倾覆力矩的相关概念区别,并给出各自合理计算方法,对计算框架、支撑、框架+支撑、局部框架或者局部框架+支撑倾覆力矩的统一解法进行总结,给出相应的力学法。指出框架倾覆力矩和框架承担倾覆力矩之间的显著区别,给出两者的异同以及建筑结构中框架承担倾覆力矩的计算原则,并进一步给出合理计算框架承担倾覆力矩的方法,即修正的统一解法。修正的统一解法适用于一般建筑结构和带竖向构件转换的结构,也适用于带伸臂框架-核心筒结构。最后对典型结构算例的框架承担倾覆力矩进行计算分析,结果合理可行。

磁信号检测高温合金内外壁缺陷分类研究

为区分高温合金内外壁缺陷,采用高精度弱磁传感器对高温合金人工槽型缺陷进行检测。从有缺陷的一面检测为正面(即外壁缺陷),从另一面检测为反面(相当于内壁缺陷),发现单侧表面缺陷检测信号出现极性相反的情况,无法通过极性相反这一特征区分内外壁缺陷。针对这一现象,基于支持向量机中的分类功能,对采集到的弱磁信号进行特征提取获得面积、幅值和占宽3种特征量建立分类数据库,进行内外壁缺陷分类识别,并采用不同的核函数建立分类模型进行比较,最终发现径向基核函数分类模型正确率最高,为84.37%,且经过样本库外的试件验证后正确率仍有81.25%。结果表明该算法能够有效地对高温合金缺陷信号进行分析和辨识,具有一定的实用价值。

地下室工程“桩墙合一”技术优化及应用

为解决基坑作业面狭小问题,兼顾减少土方施工工作量、节约资源、节省造价,论文基于重庆某工程实例,简述“桩墙合一”技术优化思路及应用,包括利用人工挖孔桩与旋挖灌注桩形成咬合桩,代替原方案地下连续墙,采用环形支撑,实现咬合桩与地下室外墙合一、水平支撑与地下室结构板合一、内支撑格构柱与结构柱合一等;同时,对优化方案进行工期和经济效益对比分析。实践表明,该“桩墙合一”优化方案保证了施工安全和质量,经济效益可观,可为同类工程提供参考。

灰岩矿溜井开挖支护与降段爆破参数优化

“贮矿降段法”是溜井口在露天矿中随露天开采向下进行而延伸的一种溜井降段方法,常用多孔爆破方式进行溜井降段。目的降段过程中,维持溜井井壁的稳定性是生产过程中的重要环节,但溜井内部状态具有不可视性,因此,研究溜井爆破降段前井口的合理支护方式和爆破降段时更优的爆破参数对溜井井壁稳定性尤为重要。方法基于某灰岩矿溜井,对溜井井壁稳定性影响进行理论分析,研究溜井降段前与爆破降段时井壁稳定性,通过数值模拟手段研究溜井掘进后不同支护条件下及多次爆破降段时井壁稳定性。结果研究结果揭示了爆破产生的扰动对井口和井壁影响程度与井筒距爆破中心距离呈负相关关系,明确了掘进后和爆破降段时溜井的应力分布和井壁破坏规律,确定了更为合理的井口支护方式。结论在此灰岩矿溜井井口进行C40级混凝土支护,可有效削弱日常爆破开采产生的震动对井口围岩的破坏,确定爆破辅助孔底盘抵抗距3.5 m,孔距3.5 m,排距3.5 m时更加合理,为爆破降段过程的安全性提供理论依据和参考价值。

基于ANSYS的薄壁环形包装件预紧力工艺变形研究

目的研究薄壁环形机械包装件装夹变形问题,针对此类薄壁环形包装件加工过程中存在的极易变形问题,以求优化环形包装件装夹方案,避免零件弹塑性变形,从而避免组合件报废。方法利用有限元分析法,基于ANSYS对薄壁环形包装件进行研究,结合“载荷增量法”,设计铣削预紧力施加方案,研究预紧力载荷对包装过程中零件铣削变形的影响规律。结果仿真结果显示,粗加工筋壁位置处施加预紧力,精加工型槽处施加压紧力,结合限力矩扳手施加预紧力可有效减少薄壁支撑环变形量。结论试验研究结论表明,使用限力矩扳手将预紧力控制在有效范围内,作用点位置在筋壁处可有效避免薄壁件薄壁支撑环变形,从而提高环形包装件产品质量。

基于改进修正动员强度设计方法的软土基坑围护结构侧移预测

为了进一步优化软土地区基坑设计方法,提升基坑支护体系的安全性与经济性,在已有研究的基础上,根据工程实践经验,修正了MSD法和其改进方法 (MMSD法).基于圆弧滑动模式提出更符合实际的塑性变形机制,引入基坑开挖主要影响深度来量化位移场尺寸.理论计算方法适用于分析软黏土地区多支点式柔性支护结构的基坑开挖全过程的变形预测.将该方法的计算结果与6个上海地区的基坑工程实测数据、弹性支点法的计算结果及MMSD法的计算结果进行对比分析.对不同开挖阶段的围护结构最大侧移和最大侧移深度进行参数分析.结果表明,利用该方法得到的预测值与实测值吻合效果更佳,预测精度高于弹性支点法和MMSD法,证明了该方法的实用性.

基于非线性方法的核级双层容器及支承结构热棘轮效应研究

核级双层容器承担一回路压力边界和一回路冷却剂“纵深防御”包容的双重安全功能,是高温反应堆本体常用的一种结构形式。然而内层容器在瞬态工况下温度变化剧烈,内外层容器之间导热性能差,内外温差大,热棘轮效应是可能的重要失效机制。本文通过建立核级双层容器及支承结构轴对称有限元模型,使用非线性方法分析其在热-机循环载荷作用下温度、应力和应变的响应,研究棘轮效应分布的规律和特征。结果表明:热棘轮效应显著,是该类容器的主要失效模式;热棘轮敏感区域分布具有多点式的特点,在内外层容器不同部位均有涉及;危险区域的塑性应变累积行为主要出现在循环温度载荷的降温阶段,应变增量随循环次数的增加逐步稳定。结论指出热棘轮效应是核级双层容器结构设计必须关注的重点问题,所建立的非线性分析方法是解决该问题的有效手段。本研究可为核级双层容器热棘轮分析以及一回路工况参数优化设计和应变监测测点布置提供重要方法指导。

旧古建筑墙型钢组合单面支模施工技术的研究与应用

研究主要介绍古旧建筑墙新做现浇混凝土结构加固单面支模的相关施工技术,通过工程实例的应用提出了一种创新的型钢组合单面支模施工技术,成功解决了工程中的保留古旧砖墙新增现浇结构加固单面支模的施工技术难题,最大程度地保留墙体原始建筑风貌及特点,符合工程形象提升要求。