桅杆结构二维动力风荷载的等效线性识别方法

桅杆结构因微风作用而导致的疲劳破坏时有发生,了解结构所受的实际动力风荷载是研究结构风致疲劳的一个前提.文中以桅杆结构为例,阐述了高耸结构动力风荷载反演的思路,建立了桅杆结构二维动力风荷载等效线性识别的模型.采用基于模态分析法的动态荷载识别方法和基于精细时程积分法的精细模态识别法,利用结构在模拟风荷载下有限点的动力响应反演了作用在结构上的动态荷载.算例仿真的结果表明,文中的方法可以满足桅杆结构荷载识别的要求.     

桅杆结构动态荷载识别研究

运用基于模态分析法的动态荷载时域识别方法,在桅杆结构简化计算模型的基础上进行了作用在桅杆结构上的动态荷载识别的研究,同时利用在模拟风荷载下桅杆结构简化模型节点层的风振响应识别了作用在结构上的脉动风荷载.结果表明,反向识别的风荷载与正向动力分析时所采用的模拟风荷载基本一致,该荷载识别方法具有很好的识别精度.     

隐身桅杆计算边界条件的研究

以舰船筒形结构的全封闭形隐身桅杆为研究对象，利用有限元方法，考虑在两种不同的边界条件下，使用美国的大型有限元计算软件ANSYS对桅杆进行结构振动分析．并且根据舰船在风浪中航行时，作用在桅杆上的计算载荷，对桅杆进行结构强度计算．将得到的结果进行比较分析，发现由以往的方法设置边界条件计算得来的结果和由本文提出的简化的边界条件计算得来的结果，两者之间并无太大的差异，但工作量前者要大的多．因此建议今后在类似的短粗形桅杆计算中，可采用简化的边界条件来分析结构振动和强度性能．     

桥梁检测车臂架结构风振响应分析

基于有限单元法,采用梁杆单元建立某型桥梁检测车臂架结构的有限元模型。运用结构随机振动理论计算了臂架结构的脉动风载荷,采用谐波叠加法模拟实际工况下的脉动风载荷。在模态分析和等效风载静力分析的基础上,计算出结构风振动力时程响应。分析结果表明：臂架结构基频避开了风谱能量最大处,能有效避免引起的结构共振;该型桥梁检测车臂架结构在强风作用下工作,应力和结构变形符合设计要求。     

桅杆RCS可视化计算方法改进

随着舰船隐身性能越来越受到重视,封闭式筒形桅杆因其雷达散射截面积小、隐身效果好而被广泛采用。图形电磁学(GRECO)是求解舰船封闭式桅杆等高频电、大尺寸目标特性最有效的方法之一。提出了一种精确提取可见面元几何信息方法,得到了一种改进的GRECO算法,克服了传统GRECO算法无法精确提取像素法矢信息缺点。进而,采用AP/PO法,并对传统的多次散射面元对判别方法进行了适当改进,提高了计算效率。最后,利用改进的GRECO算法计算分析了英国45型驱逐舰的桅杆RCS分布,得到如下结论:对于封闭式桅杆来说,镜面散射是封闭式桅杆的主要散射源,良好的隐身设计可以有效地降低多次散射对桅杆整体RCS的影响。     

桁架金属结构节点与结构应变响应

研究起重机械中常用的桁架金属结构在承受冲击载荷时，不同节点形式的应交响应，采用了对接焊节点．铰节点与节点板联接等模拟结构，利用矩阵数值分析法和由实验结果求解结构阶跃响应的方法，提出刚性连接与铰接杆件轴向力相近，节点板联接的结构应变响应幅值较小以及桁架结构在冲击载荷作用下会产生弯矩．     

风雨场中舰船桅杆动力学特性研究

当舰船在风雨天气中航行时,桅杆的流场环境发生变化,为了确定此时桅杆所受流体载荷,应采用气液两相流的分析方法.利用计算流体力学软件进行数值模拟,研究了风雨场中桅杆受到的定常和脉动载荷以及流体绕流后漩涡的脱落形式,分析了在不同雷诺数和不同攻角的条件下,定常压力、脉动压力和斯特劳哈尔数的变化趋势,并与单相流的分析结果进行对比.通过分析发现,由于雨滴的加入增强了水流的扰动,风雨场条件下桅杆动力学特性发生了变化.     

基于ABAQUS的焦炭塔风载荷分析

风载荷是一种随机载荷,能够引起焦炭塔的振动。为研究风载荷对焦炭塔强度的影响,利用ABAQUS对焦炭塔进行了风载荷的动态分析,考察了载荷加载过程与卸载之后结构的动态响应。结果表明,在风压作用下,最大节点位移出现在塔体顶部,最大值为0.79mm,最大应力出现在裙座固支端附近的节点处,最大值为3.26MPa,不会引起结构的失效;在加载与卸载后的一段时间内,结构沿载荷作用方向产生频率为10Hz的振动,在外载作用下容易引起结构的共振,造成结构的破坏失效。因此,在焦炭塔的设计及运行中必须充分考虑。     

筒型桅杆风载实验研究

通过四面筒型桅杆的风洞实验 ,在不同风向角 ,以及在雷诺数 1.7× 10 5～ 5 .8× 10 5范围内 ,采用测力天平 ,测量了筒型桅杆的阻力、升力和垂向力 ,得到如下结果 :合成垂向力系数最大值可达 0 .6 5左右 ,方向向下 .合成阻力系数及合成升力系数与风向角有关 ,合成阻力系数的最大值在 1.3左右 ,合成升力系数的绝对值在 0 .2 9～ 0 .4 5 .这些实验数据为筒型桅杆的结构强度分析提供了风载计算依据     

响应残差校验的载荷识别方法

机械结构受到的载荷难以直接测量,需要通过结构的频率响应函数以及实际工作状态下的响应求得.但是当结构所受载荷为内部激励时,导致频率响应函数无法通过测试获得.基于此,介绍了一种适用于工程实际的载荷识别方法,包括"实验模态修正有限元模型、最小二乘法求逆载荷识别、响应残差校验"3个步骤,设计了实验台架验证该方法的可行性.根据实验模态修正实验台架的有限元模型;选取不同测点,基于最小二乘理论识别载荷,分析了响应测点数目和位置对识别精度的影响;响应残差曲线与以力传感器测量得到的载荷误差曲线的变化规律一致,从而验证了响应残差是一种评价识别精度的有效手段.对台架进行实验和仿真计算验证了该方法的可行性,对工程实际具有一定的借鉴.