新型防泄漏磁流变阻尼器研发与力学模型

针对磁流变阻尼器漏液问题,提出运用粘弹性材料对磁流变阻尼器端口进行硫化固接,以静态密封取代传统的动态密封,从根本上解决漏液问题。考虑粘弹性材料相对较软而产生凸变形,分析了凸变形对阻尼力影响,引入磁流变阻尼力修正系数,之后推导粘弹性材料挠度曲线。结合平板理论以及粘弹性材料的等效刚度模型,建立了新型磁流变阻尼器的力学模型。将理论计算挠度曲线结果与有限元分析结果进行了比较,验证了挠度曲线的正确性,并通过算例说明所建立的力学模型可以反映粘弹性材料与磁流变液的流固耦合作用,较好地模拟新型磁流变阻尼器的动力特性。     

粘弹性阻尼材料的分数导数模型的对比分析

本文对于组成粘弹性阻尼器的粘弹性阻尼材料的力学性能计算，在粘弹性分数导数模型的基础上，分别采用三层不同的剪应弯假设对粘弹性阻尼器的有限元计算公式进行了推导，从而得到的三种不同的粘弹性阻尼器的力学模型，并对单自由度质点系统在El-Centro地震波的作用下，计算了系统及受粘弹性阻尼器控制的加速度，速度和位移响应，且对粘弹性阻尼器采用的三种不同的计算模型，进行了对比计算，为具体应用提供了选择方案。     

粘弹性阻尼器耗能支撑极限承载力的复核

实际设计中往往疏忽对粘弹性阻尼器消能支撑极限承载力的复核，从而导致安全隐患．推导出粘弹性阻尼器的最大受力公式和消能支撑承载力的复核公式，并结合实例进行了验算．结论对耗能支撑的设计具有参考价值．     

粘弹性地基上矩形板的准静态弯曲

现有的研究粘弹性地基上板弯曲问题的文献．其研究对象或为无限大板，或所取的粘弹性模型不是土工计算中最常用的模型．本文利用拉普拉斯变换和对应原理，解答了麦钦特型粘弹性地基上矩形板的准静态弯曲问题，可以方便的求出板的挠度、内力和基底压力．伏吉特和马克斯威尔型粘弹性地基上矩形板则是其特例．并以四边简支矩形板为例，进行了数值计算．     

设置F-Ved建筑结构空间协同工作控制研究

根据粘弹性阻尼器和摩擦阻尼器各自的特点，提出一种新型粘弹性－摩擦阻尼器（F－Ved）耗能装置，推导了粘弹性－摩擦阻尼器和人字型支撑的阻合层间单元刚度矩阵和控制力向量；并基于框架结构的空间特性，建立了设置（F－Ved）框架结构在考虑空间协同分析的基础上地震反应时程分析的控制方法，应用此方法，对设置F－Ved的钢筋混凝土框架结构进行了在罕遇地震和多遇地震作用下的时程分析，并根据计算结果与其减震效果进行了分析讨论。     

带有粘弹性材料涂层的颗粒阻尼器实验

颗粒阻尼是一种被动减振技术,具有耗能效果好、结构简单、成本低廉、易于实施及适合在恶劣环境下使用等优点。由于粘弹性材料具有良好的耗能特性,提出了一种带有粘弹性材料涂层的颗粒阻尼器,并将其安装在悬臂梁的自由端进行了悬臂梁的减振特性实验。实验结果表明,带有粘弹性涂层的钢球颗粒阻尼器具有良好的耗能特性,减振效果明显超过了普通钢球颗粒阻尼器。尤其在机械的低频振动中(30Hz以下),其依然具有良好的减振能力,这是传统颗粒阻尼器所缺乏的特性,故带有粘弹性涂层的颗粒阻尼器具有广阔的应用前景。     

可补偿温度软化效应的新型粘弹性阻尼器

将粘弹性材料与磁流变液智能材料相结合,研发了新型粘弹性阻尼器。该阻尼器可利用磁流变液的流变效应来补偿粘弹性材料的温度软化效应,使得阻尼器在任意环境温度下都能够保持最佳温度的耗能特性。介绍了新型粘弹性阻尼器的工作原理,完成了自制阻尼器的性能试验,在此基础上,提出了新型粘弹性阻尼器的力学模型并依据试验数据对模型进行了参数识别。试验与理论分析的结果表明,运用流变效应来补偿温度软化效应是完全可行的,提出的力学模型可以很好描述新型粘弹性阻尼器的动力特性,可以为后面的补偿控制提供理论依据。     

全压强范围内矩形截面长管道流导计算

利用作提出的分层流动模型流导计算理论，对矩形截面长管道的流导进行计算，得到了全压强范围内适用的流导计算公式，计算结果与经验公式结果相符。     

粘弹性阻尼器在控制输电塔风振反应中的应用

研究了在粘弹性阻尼器控制下，大跨度输电塔的动力特性及风振反应，并对比了各项动力特性，证明输电塔在粘弹性阻尼器控制下有较好的减振效果．     

考虑温度效应的粘弹性阻尼器性能试验与力学模型

设计制作了常规粘弹性阻尼器,系统地研究了温度对粘弹性阻尼器性能的影响,完成了不同频率,温度工况下的性能试验,得到了温度与阻尼器耗能、阻尼器关键参数之间的关系。在此基础上,运用试验数据对等效标准固体模型进行了参数识别。通过试验结果与模型分析结果的对比可以得出,温度对粘弹性阻尼器的性能具有很大影响,从20℃升温至70℃时,阻尼器耗能能力下降40%。而等效标准固体模型可以很好地描述粘弹性阻尼器的温度效应,经数据拟合对比,模型与实验数据误差不超过5%,可用于粘弹性阻尼器温度效应的补偿分析。     

矩形截面框架柱双向受剪承载力公式可靠性指标

利用JC法对66根矩形截面钢筋混凝土框架柱双向受剪承载力进行统计分析,确定《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（规范）计算矩形截面框架柱双向受剪承载力公式的可靠性指标届。然后,将规范公式计算的可靠性指标与三折线法和最小体积用钢量法计算的可靠性指标进行比较。结果表明,规范公式计算的可靠性指标口值大于3．7,满足要求。而且,与其他两种方法相比,规范公式所对应的口值更大,说明采用规范公式计算矩形截面框架柱双向受剪承载力时,具有更好的可靠性。     

高强混凝土构件抗剪承载力的可靠度分析

利用我国《高强混凝土结构设计与施工指南》的抗剪承载力设计公式，根据国内近年来所作的实验，按ＪＣＳＳ方法对高强混凝土矩形截面和Ｌ形截面构件进行了可靠度分析．     

粘弹性材料常数的拟合方法

为了在动力分析中便于计算粘弹性阻尼器的非线性反力,文献[1]提出了描述粘弹性材料应力应变关系的公式,但是用曲线拟合计算公式中五个材料常数有一定困难.本文分析了一些粘弹性阻尼材料的拟合结果,对文献[1]公式作了一定简化,降低了用曲线拟合方法确定常数这一过程的难度.     

RC构件正截面抗裂度的数值计算方法

本文通过钢筋混凝土矩形截面短粱的试验,探讨了跨高比、截面高度对正截面抗裂计算的影响,提出了考虑跨高比和截面高度影响的受拉边缘极限应变公式。在此基础上利用数值计算方法研究钢筋混凝土矩形截面短粱的正截面抗裂塑性系数,与试验结果比较符合性较好。     

矩形管道层流运动的速度分布与摩阻计算

由于非圆管道内非牛顿流体的研究日趋重要,使得作为比较基础的矩形管道内牛顿流的相应公式的正确作用变得迫切和频繁.而国内外许多重要文献所列有关公式包含有严重错误,笔者对此进行了罗列比较,给出了电子计算机逼近计算结果,并通过两个不同矩形截面管道的实验进行了验证和探索.     

全压强范围内矩形截面长管道流导计算

利用作者提出的分层流动模型流导计算理论 ,对矩形截面长管道的流导进行计算 ,得到了全压强范围内适用的流导计算公式 ,计算结果与经验公式结果相符 .     

全压强范围内矩形截面长管道流导计算

利用作者提出的分层流动模型流导计算理论, 对矩形截面长管道的流导进行计算, 得到了全压强范围内适用的流导计算公式, 计算结果与经验公式结果相符.     

1000kV大跨越输电线路钢管塔风振响应及振动控制研究

采用Davenport风谱模拟作用在大跨越输电线路钢管塔空间节点上的随机脉动风激励,并建立1 000 kV大跨越钢管塔的Ansys有限元模型,分析其动力特性和风振响应特征.基于钢管塔的动力分析结果,选取了调谐质量阻尼器减振、粘弹性阻尼器减振、粘弹性阻尼器与调谐质量阻尼器组合减振的三种控制方案,并评价了不同方案的减振效果.结果表明,单独采用质量阻尼器进行风振控制的效果略优于单独采用粘弹性阻尼器的方案,但优势并不显著,罕遇工况下易造成动力放大效应.调谐质量阻尼器与粘弹性阻尼器联合控制方案中,由于控制扭转的调谐质量.     

卧式矩形截面螺旋通道内气液两相流压力降特性研究

以空气和水为工质,对卧式矩形截面螺旋通道内气-液两相流动压降特性进行了实验研究.对实验结果进行了分析,分别对比了均相模型和分相模型的计算关联式.结果表明,均相模型的计算关联式不适用于卧式矩形截面螺旋通道内两相流压降的计算,而分相流模型整体吻合较好,但实验值和预测值仍有较明显误差.为此结合实验数据,以Lockhart-Martinelli分相模型为基础,提出了一种新的两相流动摩擦阻力压力降的计算式,与实验数据的误差较小,能够很好的预测本试验段的实验结果.     

被动式电磁阻尼器特性研究

为了简单可靠地增加转子系统的稳定性、抑制转子的共振振峰,提出一种新型的被动式电磁阻尼器.基于电磁学原理和阻尼器的工作条件，推导出转子涡动时线圈中波动电流的计算公式,得到了阻尼器的阻尼系数和刚度系数的计算公式.讨论了非叠片转子系统电磁阻力矩的附加功耗问题,并通过数值计算和实验研究了静态电流和转速对阻尼器工作特性的影响. 实验结果表明, 阻尼器的阻尼系数随着静态电流增大而增大、随转速的上升而下降. 随着电流的增加, 由阻力矩引起的附加功耗也迅速上升. 这种阻尼器能有效抑制转子的共振振幅. 被动式电磁阻尼器无需传感器和闭环控制, 稳定性好.