超声波传感技术的矿用多通道智能风速风向仪

针对国内矿井现阶段测风仪器产品测量精准度易受井下潮湿、多尘等复杂条件的影响,提出了一种矿用智能多通道风速风向仪.软件采用多平台分模块设计,利用多段拟合进行测量参数误差修正,将超声波传感器、干湿温度传感器、压力传感器、信号转换电路等集成在风速风向仪手持终端上,实现了风速、风向等待测环境参数的多通道快速精准测量与参数自主校准.通过在测试环境下与传统机械风表的对比测试,结果表明:平均测试误差仅为2.47%,测风效果与稳定性明显高于传统机械风表.     

新型缆风绳预紧及放松设备的控制系统介绍

在桅杆起重和各种高耸结构中,缆风绳是重要的稳定系统,起着稳定桅杆并承受桅杆起重吊装中部分载荷的作用。本文介绍了一种用于缆风绳预紧及放松设备的控制系统,包括控制系统的硬件结构、网络配置、软件结构等。     

某轿车侧风作用下的气动特性分析与改进研究

为研究某轿车的侧风稳定性,利用稳态方法,分析不同强度侧风下整车的侧向气动特性,并在某一特定的侧风条件下,通过优化车身两侧表面结构参数,以提高整车侧向气动性能.通过运用网格自适应方法和集成仿真软件star ccm+进行试验设计,并构建近似模型探索以整车侧向气动性能为目标的车身两侧各结构参数的最佳组合.结果表明,轿车在不同强度侧风的影响下,车身周围流场会发生显著改变.通过优化车身两侧表面结构参数,明显地提高了轿车的侧向气动性能.     

风载荷对车载平台稳定性干扰的研究

研究车载平台稳定性优化设计问题,针对车载光电跟踪设备工作环境的复杂性,存在温差、风载荷等外界因素干扰车载平台定位的稳定性.为了分析风载荷对车载平台重复定位稳定性的干扰程度,在车载平台的前支撑腿和后支撑腿处分别建立了数学模型,推算出在风载荷的作用下副车架的挠度公式.使用三维仿真软件MSC.PATRAN生成有限元模型,在三点支撑的状态下对模型进行变形仿真,得到0级、4级、5级、6级风速下的副车架的变形值,综合比较无风状态和不同风速下的副车架变形情况,检验风载荷对车载平台稳定性的干扰情况.实验结果表明,6级风对已对准光路造成了0.3″的误差影响,与20″的工作精度要求相比,承受性能较好.验证了车载光电跟踪设备可以达到6级风环境中的工作性能.     

基于动力学仿真的系留气球鼻锥有限元分析

针对系留气球进行了动力学仿真分析,在此基础上对一种用于固定球体的新型鼻锥结构进行了结构有限元分析,以确定其强度与刚度.首先采用计算流体力学CFD求得特定风速下系留气球所受的气动力,随后通过多体动力学软件Adams进行动力学仿真分析,确定作用在鼻锥上载荷的大小,并以此作为有限元分析的载荷边界条件;然后采用有限元分析的方法对鼻锥结构进行静力学和动力学分析;最后确定极限风速下艇首与鼻锥连接处的变形、载荷及应力情况.通过分析,为新型鼻锥结构进一步的设计改进与优化提供了参考依据.     

桥梁主塔施工用钢管桩支架结构有限元分析

针对某钢结构桥梁主塔施工中的钢管桩支架结构,分别计算钢管桩支架结构在主塔某组合段钢梁载荷、风载荷及其共同作用下的von Mises应力.根据计算结果分析风载荷对结构的影响,得出风载荷影响最大von Mises应力出现的位置;计算组合段钢梁和风载荷共同作用下钢管桩支架结构的屈曲临界载荷.通过对其强度和稳定性进行分析,提出钢管桩支架结构的优化方案,指导桥梁主塔的安全施工.     

基于ANSYS的兆瓦级风力发电机组机舱罩分析仿真

通过有限元分析能对极限风载下机舱罩结构强度进行有效分析仿真.本文首先研究了某新型机舱罩关键部件--上机舱罩在极限风速条件下的受力分析理论模型,以及ANSYS三维有限元分析的基本步骤,并在此基础上介绍了利用ANSYS软件建立上机舱罩三维有限元模型,设定有限元分析参数,约束边界条件,施加外部载荷等具体操作方法,从而构建了一种基于ANSYS的大型兆瓦级风电机组机舱罩受极限风载时的三维有限元分析仿真方法.     

横风下桥梁高度对高速列车交会性能的影响

为研究横风下桥梁高度对高速列车会车性能的影响,基于空气动力学和列车系统动力学,分析指数风分布下不同高度桥梁周围的流场,建立高速列车多体系统动力学模型,模拟横风下列车在不同高度桥梁上会车时的表面压力特性和气动载荷特性.将得到的气动力作为外加载荷作用于列车上,分析桥梁高度对高速列车会车安全性能的影响.结果表明:当列车在环境风下交会时,背风侧列车的气动力波动大于迎风侧列车的气动力波动;当监测点风速固定且桥梁高度小于15 m时,随着桥梁高度的增加,列车的气动载荷最大幅值和安全指标最大幅值均有所减小;当桥梁高度为15～30 m时,随着桥梁高度的增加,列车的气动性能和动力学性能基本保持不变.     

预制舱并舱结构及仿真分析

本文详细阐述了预制舱并舱的具体结构,并对成形后的主体结构进行了强度、12级风载荷以及吊装下的SolidWorks Simulation仿真分析;仿真分析结果不仅证明了预制舱并舱结构设计的可行性和正确性,为预制舱的结构设计提供了理论依据,加速了预制舱产品的开发进程。通过福州恒苍变的实际运行,验证了该分析的可靠性与可行性。为以后预制舱设计优化提供了分析方法和理论支持,加快了国家变电站产业化的进程。     

对称分布的三轴谐振陀螺仪的设计、分析与仿真

为了实现单片集成三轴陀螺仪,提出了一种完全对称的四方陀螺结构。介绍了该陀螺的结构设计及工作原理,给出了动力学简化模型,并给出了其动力学方程的详细推导。运用Ansys软件对陀螺结构进行了静态分析和模态分析,仿真结果表明,陀螺在施加100 GHz载荷下所受最大应力为1.942 MPa,陀螺各模态的固有频率分别为57.345 kHz、57.382 kHz以及57.395 kHz,各模态间匹配性能较好。对陀螺结构的仿真研究的结果表明其抗过载及模态匹配满足陀螺的设计要求。     

侧风对大桥上行驶车辆稳定性影响的计算机仿真

汽车驶过有横向风作用的大桥是汽车行驶典型工况。汽车所受的侧风作用力可以转化为作用于汽车风压中心的力 ,该文建立汽车驶上大桥驶过桥墩所受侧风风谱 ,利用ADAMS里的汽车动力学模型 ,通过参数修改 ,计及侧风风压中心位置和风速的改变对汽车稳定性的影响 ,对匀速行驶汽车的侧风作用下的瞬态响应进行仿真。基于模拟结果 ,得出风压中心靠近质心而且风速小的时候汽车稳定性好。同时考虑驾驶员的反应 ,对方向盘施加以转角输入的汽车稳定性进行仿真分析。结果表明 ,在通常的侧风风速下 ,驾驶员能够安全驾驶汽车 ,不会发生危险     

Ultimate load carrying capacity of the Lu Pu steel arch bridge under static wind loads

This paper investigates the ultimate load carrying capacity of the Lu Pu Bridge under static wind loads through the spatial finite element model. Both geometric and material nonlinearities are involved in the analysis. The Lu Pu Bridge is a long-span half-through-type steel arch bridge with a 550 m-long central span under construction in Shanghai, China. This will be the longest central span of any arch bridge in the world. Three load combinations are used in the ultimate load capacity analysis of the bridge. Combination I: combined dead and live loads over the entire bridge. Combination II: combined dead and wind loads. Combination III: combined dead load, wind load and live load over the entire bridge. Ultimate load capacity of the bridge is first investigated under load combinations I and II. Attention is paid mainly to investigate the load capacity of the bridge under load combination III. In the case of load combination III, the influences of several parameters (i.e., loading sequence, three components of wind loads and wind loads of individual bridge element) on the ultimate load capacity of the bridge are discussed. It is concluded that wind loads result in significant reduction in the ultimate load capacity when applied wind loads become large.     

大气边界层中结构风载的计算方法比较

风载是大气边界层中露天结构的主要侧向载荷。针对目前工程中普遍采用的理论计算方法及计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法,分别论述利用CFD方法和理论计算方法计算结构风压及风载的原理。采用基于Reynolds时均N-S方程和标准k-ε湍流模型对一简单结构在不同高度的风压分布进行数值模拟,分析结构表面风压的分布特性,在此基础上比较两种计算方法的优劣。研究结果表明,由于未考虑结构脉动风载,数值计算结果较理论计算更小,但CFD方法可以获得风场中参数的更多信息,在对复杂结构的风载计算方面更方便有效。     

Local–global analysis of cooling tower with cutouts

The local–global strategy is extended to column-supported reinforced concrete shell structures and applied to the nonlinear structural analysis of a column-supported reinforced concrete cooling tower shell with imperfections. In the numerical examples a column-supported R/C cooling tower with openings is considered and the nonlinear behavior is computed under a combination of dead load g and static wind pressure w. Especially, the structural behavior of the cooling tower is estimated under the combination between openings and the wind direction.     

冷弯薄壁型钢蒙古包风雪作用下仿真研究

冷弯薄壁型钢蒙古包是一种新型房屋结构,结构质量轻、柔性大的特点决定了其控制荷载为风荷载与积雪荷载。通过计算流体动力学(CFD)方法,将蒙古包的风荷载体型系数与现行规范进行对比。模拟得到屋面的风荷载分布与不均匀雪荷载分布,定义2种风向角,将风荷载与风雪荷载分别作用于冷弯薄壁型钢蒙古包刚架,分析不均匀雪荷载与不同风向角对刚架的影响。研究表明,蒙古包由于其形状的特殊性使得风荷载体型系数出现变号情况;不均匀雪荷载分布使蒙古包在风场中的稳定性降低;30°风向角,即没有主平面刚架下的风向角为不利风向角,蒙古包刚架将在该风向角下,风雪荷载共同作用时率先发生失稳。     

基于SOA的综合集成研讨厅系统

从定性到定量的综合集成研讨厅中存在大量功能组件和资源,这些功能组件和资源的动态发布、查找、调用和集成是系统实现的难点。该文讨论一个人-机-知识结合的综合集成框架,结合分布式计算技术,提出一种扩展QoS和安全的SOA计算模式,研究异构数据资源的集成方法。采用该计算模式,实现一个基于SOA的复杂产品采办的综合集成研讨厅系统,解决系统中的组件和资源动态发布、查找和调用问题。     

Linear and nonlinear stability analysis of cylindrical shells

The paper describes the application of a curved isoparametric shell element to large displacement analyses including instability phenomena. A total Lagrangian formulation has been adopted using the standard incremental/iterative solution procedure. The linear stability analyses usually performed for the initial position were repeated at several advanced fundamental states on the nonlinear prebuckling path. Thus a current estimate of the final failure load is given. The method has been applied to several perfect and imperfect cylindrical shells under uniform pressure or wind load. Finally the example of a cylindrical panel under one concentrated transverse load is discussed.     

建筑物健康诊断两种风荷载传感器的设计与应用

介绍了建筑物风工程研究用的两种风荷载传感器. 种是采用MEMS技术的梁膜岛复合力敏结构压阻微差压敏感元件,用准齐平无应力微封装,适用于建筑物缩模风洞试验测试用的风荷载动态微型微压传感器.另一种是采用MEMS梁膜复合结构力敏芯片,考虑了减小雨水张力影响及冲击载荷伴生的振动影响及防雷保护而封装的复合风雨荷载,现场实测用的风...