基于CFD的长短叶片水轮机压力脉动研究

以长短叶片混流式水轮机三维定常湍流计算结果作为非定常湍流计算初始条件,结合混流式水轮机湍流流动进行全流道三维非定常模拟研究。通过在蜗壳进口、固定导叶及活动导叶前、转轮前和尾水管截面测点压力脉动及频谱分析,得出长短叶片混流式水轮机内压力脉动产生和传播的部分规律。     

混凝土拉-压疲劳损伤模型及其验证

基于连续损伤力学理论,提出了混凝土单轴拉-压疲劳损伤模型。模型中采用了拉和压两个边界面。加载面、边界面方程均以损伤能量释放率表示。在能量释放率空间内,由加载面与初始损伤面、边界面之间的位置描述损伤状态。通过建立累积损伤与相应循环损伤能量释放率阈值之间的关系,确定了疲劳加载中极限断裂面尺寸的变化规律,由此模拟混凝土在循环荷载作用下的刚度退化过程。结合作者完成的疲劳试验结果,确定了理论模型中的计算参数。经比较,理论模型预测的应力-应变数值、疲劳寿命和试验结果吻合较好。     

定侧压混凝土双压疲劳损伤模型

基于边界面概念和损伤力学理论,建立了一向定侧压混凝土双轴压各向异性损伤模型。加载面、边界面方程均以损伤能量释放率表示。在能量释放率空间内,由加载面与初始损伤面、边界面之间的位置描述损伤状态。通过建立累积损伤与相应循环损伤能量释放率阈值之间的关系,确定了疲劳加载中极限断裂面尺寸的变化规律,由此模拟混凝土在循环荷载作用下的刚度退化过程。结合已有的试验结果,确定了理论模型中的计算参数。经比较,理论模型预测的应力-应变数值、疲劳寿命和试验结果吻合较好。     

弱约束充液管道FSI频响分析

流体～结构相互作用下充液管道的频响分析是了解管道水锤振荡特性、确保设计经济合理、运行安全可靠的重要途径．本文给出了一种在多种流回耦合情况下对管道进行频响分析的新方法：基于Ｌｅｐｌａｃｅ变换的特征向量迭加法，使用该法可极为方便地求出管道在任一激源作用下的频域解析解。文中仅限于讨论轴向运动情况。     

混流式水轮机转轮叶片的自由曲面构造

针对混流式水轮机叶片传统木模图的缺陷，基于参数样条自由曲线造型理论，从叶片木模图所提供的数据出发，生成了叶片的数值模型，为进行叶片振动特性及相关力学特性的数值分析计算提供了原始依据。     

地震作用下拱坝--库水耦合振动动水压力分析

拱坝在地震作用下，受库水、基岩以及不均匀变化谷壁等的影响，动态特性十分复杂。尤其大型的高拱坝，振动频率底，径向变位大，库水对坝体振动的影响变得更加重要。本文结合小湾电站２９０米高拱坝，在考虑坝水流固耦合振动影响下，分析和计算了拱坝上游坝面承受的动水压力，并特别对自由表面重力波的影响问题、库底压力 的吸收问题、水体性的影响以及库水域的有效影响范围等进行分析。     

输流管道非线性流固耦合振动的数学建模

本文利用Ｈａｍｉｌｔｏｎ变分原理和变形体内流体运动的Ｎ－Ｓ方程建立了描述输流管道状态系统的非线性４－方程模型。模型全面考虑了管道中流体的喘振特性，并包括了各种耦合机理。通过对现有代表性模型的讨论和比较可以看出，本文导出的全耦合４－方程目前较完善的描述输流管道流固耦合运动的非线性动力模型。     

长隧洞水力发电系统水机电耦联暂态分析北大核心CSCD

本文研究了长隧洞单机单管水力发电系统在水机电耦联条件下的建模及暂态分析方法。隧洞动态用传统的刚性水击理论描述,调压井作为连接隧洞和压力钢管的动态储能元件建模,压力钢管动态采用较为复杂的耦合水击4-方程模型描述。通过耦合水击的结合部耦合机制实现引水系统与水轮机系统的耦联,使用调速器控制方程和一阶发电机模型实现水轮机系统与电力系统的耦联。在此基础上建立了带长隧洞调压井引水系统水电站的水机电耦联非线性模型,提出了求解基于拉氏变换形成的状态方程的暂态耦联分析方法。算例表明,提出的理论模型和计算方法能较好地反映水力发电系统暂态过程中各子系统间的耦合动力学效应,并能有效预测暂态过程中各系统的参数变化量及变化规律。     

多层剪切型框架结构模糊动力可靠度计算

本文在考虑地震烈度、场地土类别、结构破坏等级等模糊因素的基础上,提出了多层剪切型框架结构模糊动力可靠度的一种简化计算方法。     

非线性振动结构的自适应控制和识别

在结构主动控制中，识别和控制是两个不可分割的部分。本文研究了非线性振动结构在任意随机干扰激励下的自适应主动控制及参数识别计算方法，给出了非线性结构基于ＡＲＭＡ模型的等价线性模型及预报、控制律方程，提出了能快速向控制系统在线地提供识别参数的自适应识别方法—共轭迭代预报误差法（ＣＲＰＥＭ）。该法与通常的ＲＰＥＭ及递推最小二乘法相比，具有快速等明显的优点，能较好地与自适应控制系统相匹配。