基于损伤的混凝土大坝可靠度分析

研究了基于损伤概念的混凝土结构可靠度分析方法。通过引入损伤边界面的概念,导出了包含损伤变量的四参数Hsieh-Ting-Chen边界面模型。在此基础上,构造了大体积混凝土结构对应于初始损伤边界面的极限状态方程。通过响应面法和有限元分析的结合,对功能函数进行了拟合,建立了可以用于复杂结构可靠度分析的有效模式。用该模式对一座混凝土重力坝进行了实例分析,得到了较为满意的结果。     

水力发电机组转子质量偏心的数值校正

水力机械旋转部件质量偏心引起机组异常振动,工程上一般采用动平衡配重的方法解决质量偏心问题。在考虑支撑效应、陀螺效应和轴承油膜动力作用的基础上,采用有限元建模和数值模拟,分析部件在质量微小偏心作用下的动力学特征,将传统处理工艺与数值方法相结合,提出了解决大型转子制造质量偏心的数值校正方法,即微孔调平法。该方法通过精细数值模拟跟踪轴系的摆度和振动的变化,确定附加配重的大小和最佳位置,并在配重对称位置区域在不影响结构工作和电磁效应的前提下采用微孔工艺减重,消除转子质量偏心。工程实践表明,该方法能很好地解决大型转子制造产生的质量偏心问题,在制造过程中可完全消除制造质量偏心引起的异常振动。     

DeBakey Ⅲ型胸主动脉夹层红细胞流动大规模数值模拟

【摘要】 目的 模拟DeBakey Ⅲ型胸主动脉夹层（AD）内红细胞流动,揭示红细胞流动规律,从颗粒视角解释AD危害,为治疗提供科学依据。方法 将AD血液区域模型,导入计算流体力学（CFD）软件进行大规模数值模拟。设置血液为含红细胞固态颗粒的Lagrange多相流,模拟红细胞颗粒运动,颗粒受力包含阻力、剪切升力、压力梯度力、虚拟质量力、重力,忽略热能传递。追踪红细胞轨迹与分布。结果 获得红细胞体积分数图与红细胞轨迹图。结论 假腔近心端膨胀处缺少新鲜血液涌入,血液内缓解症状有益物质与此处血管壁接触不良,导致血管壁易损伤,不易修复;此处存在低速旋涡,弯曲缠绕的红细胞轨迹显示血栓易形成。血栓可能进入真腔和假腔并黏附于血管壁,进而造成血管堵塞和破裂。AD输血和红细胞输送能力较差。

     

输流管道流固耦合振动研究进展

管道在众多的工业领域中具有十分广泛的应用，发挥着极其重要的作用，但管道在工作过程中由于流体流动状态的变化引起喘振，诱发出流体、管道间的耦合振动，其动力学行为十分复杂，一直受到学术界和工程界广大研究者的重视和研究。本文对该领域线性和非线性研究内容及进展作了综述和讨论。     

混凝土单轴受压强度可靠度与置信度研究

传统上认为混凝土强度分布是服从正态分布，主要是考虑到函数的简单化。本文作者以复合材料的观点分析混凝土的破坏机理，并运用强度的统计理论，分析了混凝土单轴受压破坏的概率模型，认为研究混凝土单轴受压破坏宜采用最弱环模型，其强度服从三参数weibull分布，并得到试验验证。本文作者还给出了具有置信度的混凝土强度可靠度的计算方法。     

结构可靠度分析的一种实用方法及其时变预测

一次二阶矩方法是传统的可靠度方法，其精度受到验算点处极限状态方程非线形程度影响，将功能函数泰勒展开至二次项，形成二次二阶矩方法可提高可靠度精度，考虑验算点法在计算时要求进行不断迭代，为此在满足设计精度要求的前提下，提出不需迭代的一次性设计点直接进行可靠度计算，从而大大减少计算工作量，对结构在整个使用期内可靠度风险性随机预测，基于灰色理论，建立GM优化模型，求出结构时变可靠度。     

长管耦合水击控制的试验研究

对某水电站长2575m的压力管道系统采用耦合调频控制技术实施了水击控制试验，并有效地控制了水击压力峰值的增加，试验表明，在多种耦合因素的影响下压力波动沿程演化特性是系统状态的函数。在强扰动变频控制情况下，水击波动演化成波列，波列的群速度远小于相速度，动能和压力势能按群速度的速率转换，对管道安全有利，但对稳定运行不利。     

线性振动结构的识别

本文研究了具有复阻尼多自由度结构系统的识别问题。提出了一种基于复模态分析的识别方法，该方法通过构造各阶模态参数的灵敏度矩阵来形成海赛矩阵，将识别问题归结成一新变量（参数）集下的无约束优化问题。本方法具有物理力学意义明确，算法简捷，能自动实现模型定阶，收敛快，识别精度高且数据工作量小等特点。为了说明本方法的效果，一大型复杂结构的识别实例及比较结果在文中给出。本研究分线性和非线性两部分；非线性识别问题将在另一篇文中讨论。     

模拟软弱夹层动力特性的薄层单元及其工程应用

在有厚度的Goodman单元模型基础上,借鉴Desai构筑接触面单元的思想,提出了一种能够模拟夹层静、动力特性的薄层单元。在求解过程中,利用混合迭代,比较高效率地实现了超余应力调整与嵌入调整统一迭代,加快了迭代速度,为工程应用奠定了基础。利用这种夹层单元对某重力坝的抗震稳定进行了分析,分析结果表明该重力坝的动力稳定由坝前的软弱夹层323-T控制,抗震安全系数约为2.50。     

混流式水轮机转轮叶片流激振动分析

结合小变形弹性理论和不可压缩粘性流体的最大功率耗散原理构造流体-叶片系统的功率泛函,通过广义变分原理建立了混流式水轮机转轮叶片在非定常湍流场中考虑流体-结构相互作用(FSI)的有限元模型,计算叶片在FSI情况下的流激振动。数值计算采用分离迭代格式,流动用大涡模拟(LES),叶片振动用直接积分法。试验模型以某型水轮机为原型设计制作,在一片叶片的正面和负面上分别装有5只Kulite的压力传感器,在另一片叶片上装有3只微加速度传感器。计算得到的叶片自振频率、频谱曲线以及加速度时程与试验实测结果是吻合的。