边坡面层破坏敏感性分析

边坡开挖后面层土体发生破坏受多种因素影响,不考虑外力作用以及几何参数,就边坡本身而言主要受制于黏聚力、土体重度和内摩擦角等因素。首先在各因素可行的范围内,采用明德林解计算土体物理参数中单个因素变化的情况下该边坡的破坏范围。参照边坡稳定性敏感分析,采用单因素法对上述曲线进行分析,以水平破坏距离之比作为评价指标,得到影响边坡的因素敏感性由大到小依次为:黏聚力、土体重度、内摩擦角。     

风电叶片固有频率相关性分析新方法

为进行三维风电叶片振动系统固有频率相关性分析,采用MATLAB和ANSYS共同建立了风电叶片三维有限元参数模型,并分析了叶片固有振动特性.考虑系统随机结构参数对风电叶片固有振动的影响,运用将Monte Carlo与ANSYS相结合的方法对叶片固有振动特性进行相关性分析,进而判断其对随机结构参数的敏感性,形成了一种叶片结...     

风轮风载荷等效系数计算方法研究

在风力发电机支撑结构设计初期,风轮的载荷多根据建筑风载荷规范确定,但建筑风载荷计算中常采用的体型系数却无法准确计算旋转机构荷载。文章首先分析了水平轴风力机叶片推力系数与体型系数的关系,然后根据功率系数计算叶片推力系数,从而获得整个风轮的风载荷,据此提出了考虑实际叶片工作效率的风轮风载荷等效系数计算方法。应用该方法对某1.5 MW水平轴风力机进行计算,并与商用软件Bladed的计算结果进行比较,结果表明,该方法能够满足风力机风载荷计算的要求,是一种精度较高、适于工程应用的方法。     

风力机翼型大攻角分离流的数值模拟

为了准确预测风力机翼型在大攻角下分离流动的气动性能,并且为风力机的设计与安全运行提供一种可靠的数值模拟手段,针对某风力机专用翼型,分别采用基于非定常不可压缩Navier-Stokes方程的大涡模拟(LES)模型、RNG k-ε模型和Standard k-ε模型对其气动性能进行数值模拟,并计算出翼型攻角为35～90°,雷诺数为2×106时的气动力参数。将不同湍流模型的计算结果与风洞试验数据进行比较,并分析流场结构。分析结果表明,LES模型能够准确地模拟出翼型表面的分离流动,计算结果与试验数据取得了很好的一致性,并且优于RNG k-ε模型和Standard k-ε模型的模拟结果。     

风力机框筒式埋深基础的模型试验

基于传统重力式基础和桩基础的力学特性提出一种新型框筒式埋深基础,并运用模型试验研究其受力特点和承载性能。对2个不同尺寸基础模型的试验与对比分析,结果表明:框筒式埋深基础的承载力源自地基土与基础的相互作用,其破坏模式和承载性能主要取决于基础的埋深和底板的直径,基础埋深的增加将引起框筒上应力的减小,破坏模式以局部结构失效为主,底板直径的改变将使基础以倾覆破坏为主,且对比发现埋深的影响更显著。     

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天然气管道是连接气田和市场的纽带和桥梁,因此确保管线安全运行是至关重要的。我国油气资源丰富的西部地区,泥石流、沼泽化、冻融及河流侵蚀坍岸等地质灾害时有发生。为确保输气管线在设计、施工及使用期间的安全可靠,需要对管线系统进行可靠性分析,从而为工程设计、施工和管理提供理论依据。采用数值模拟方法,利用有限元软件ＡＢＡＱＵＳ模拟了地震、沼泽、泥石流、山体崩塌等地质灾害下有覆盖土层的钢制天然气输气管线,旨在提出确保管道安全的悬空跨度和埋置深度。模型考虑了管道与周围岩土的共同工作,分为悬空管道上有覆盖土层和完全裸露两种情况。计算给出了管道危险截面上的应力和位移分布,以及它们随管道参数埋深和悬空跨度变化曲线。并指出适当加大埋深有利于悬空段上部土壤形成压力拱桥,减少对管道的压力,从而避免管道发生失效破坏。对裸露管线,危险点多出现在悬空段起始处,而不是在跨中     

液固温区A356合金瞬态流变行为的研究

采用自行研制的流变装置进行瞬态流变试验,研究了切应变速率突变对液固温区不同初生α相形态A356合金瞬态流变行为的影响规律。初生α相形态是以切应变速率为141.8s-1的等温剪切获得的不同程度的退化枝晶。研究表明,等温剪切过程将使半固态合金的初生α相逐渐退化,表现为表观粘度逐渐降低直至达到平衡态。对试验结果进行回归分析,得出表观粘度与时间的瞬态流变经验方程,以及方程参数与半固态合金初生α相形态和切应变速率之间的关系。由研究结果可知,随着初生α相形态由发达枝晶向球状晶变化,半固态合金剪切稀释或伪塑性越显著,同时对时间具有更加强烈的依从性,从而具有更明显的触变性。     

夹芯复合材料风力机叶片的结构设计方法

风力机叶片的结构设计是计算和试验反复验证的过程,计算为试验提供理论基础,试验为计算提供模型参数。为了更好地匹配两者关系,加快合理结构特性叶片的设计过程,提出一种多点加载的夹芯复合材料叶片结构特性测试方法,以获得叶片各截面的结构性能参数,为有限元建模提供准确的参数,同时试验数据可以评定离网型风力机叶片强度,并能利用截面EIj/YAj和Mj/ε曲线分布快速检验风轮叶片结构设计的合理性。以某离网型600W风力机夹芯复合材料叶片进行多点加载测试和有限元模拟,结果证明:试验数据可快速判断叶片的强度要求、危险截面的分布、结构性能的合理性;基于试验参数的夹芯复合材料叶片有限元数值计算结果与试验数据一致,此外,该准确的有限元模型可计算出风机叶片在不同工况下、任意截面处的结构性能参数,提高了计算分析效率。