高强度螺旋箍筋约束下的高强混凝土圆柱延性分析

目的研究高强度螺旋箍筋约束下的高强混凝土圆柱的延性性能与其影响参数之间的关系．方法利用“截面条带法”，编制了配有高强钢筋的高强混凝土圆柱延性性能的非线性分析程序。对影响其延性的主要参数——轴压比、体积配箍率、箍筋强度、纵筋配筋率等参数的影响规律进行数值分析，揭示该类构件的位移延性系数与其影响参数之间的关系．结果通过大量的数值计算，得到了高强度螺旋箍筋约束下高强混凝土柱的位移延性系数同轴压比、体积配箍率、箍筋强度和纵向钢筋配筋率之间的关系曲线．结论数值计算表明高强混凝土圆柱的延性性能随轴压比的减小、箍筋强度的提高、体积配箍率的加大而增大；部分配置高强度纵向钢筋可明显改善高强混凝土柱的延性；通过对数值计算结果的回归分析并结合试验结果提出了配有高强钢筋的高强混凝土柱的位移延性经验计算公式．     

近海盐雾区钢筋混凝土圆形截面构件承载力退化研究

基于半无限平板单元的平板扩散模型常常直接被用来预测钢筋混凝土圆柱开始腐蚀时间,而忽视截面形状对氯离子扩散的影响。采用考虑时变性及圆形形状特性的扩散方程,分析了近海盐雾区圆形截面形状对开始腐蚀时间的影响。分析结果表明,海岸线距离越远、半径越小,采用平板扩散模型高估开始腐蚀时间的现象越明显。提出腐蚀钢筋混凝土圆柱截面承载力计算模型,进一步探讨了半径对不同服役期近海盐雾区截面承载力退化率的影响。研究结果表明,随着半径的增大,钢筋腐蚀对截面承载力的影响变小。当混凝土圆柱暴露在重度盐雾区时,可直接采用平板扩散模型评估钢筋开始腐蚀时间。为了控制采用平板扩散模型所引起的退化率差值在5%内,当钢筋混凝土圆柱暴露在轻度盐雾区且半径小60 cm时,需考虑形状对开始腐蚀时间的影响,进一步评估圆柱截面不同服役期截面剩余承载力。     

循环往复Pushover分析轴压比对圆柱桥墩延性能力的影响

运用有限元软件ABAQUS建立了圆柱桥墩非线性有限元模型,采用循环往复加载的Pushover方法模拟圆柱桥墩包括保护层及核心区混凝土、箍筋和钢筋的破坏过程,研究轴压比对圆柱桥墩延性破坏的影响。研究表明,核心区混凝土的破坏时间随着轴压比的增大而缩短;轴压比的变化对圆柱桥墩的保护层混凝土、纵筋首次屈服时间的影响无明显规律可循;一定范围内,位移延性系数随轴压比的增大而减小,表明适当的轴压比能够提高桥墩的抗倒塌能力;圆柱墩的滞回耗能能力也随轴压比的增大而减小。     

混凝土梁桥钢筋工作应力释放法试验研究

为更高精度地获取混凝土梁式桥当前的弯曲应力实际状态,采用相对匀质的普通构造钢筋进行了应力释放法研究.综合一维杆与薄圆盘导热方程,得到圆柱杆有限点上热传导解析解的可视化模型,重点确定混凝土梁式桥常见的构造钢筋类型、应力释放位置及释放峰值温度等影响因素.开展切割释放钢筋样本的室内模型构件试验,基于考虑切割释放温度场环境下温度应力修正模型得到了与各因素的理论变化规律一致的结论,表明文中建立的普通钢筋释放法的基础标准及释放温度修正模型方法正确、可靠.文中方法可获得更为客观的截面应力基础状态,为大跨度混凝土桥梁的延续健康监测奠定了基础.     

轴承圆柱滚子检测系统气缸推送动力学特性

针对圆柱滚子尺寸测量过程中缺少滚子推送过程动力学分析的问题,根据圆柱滚子推送过程的工作原理建立圆柱滚子推送模型,对圆柱滚子推送模型进行了动力学分析,得到圆柱滚子达到匀速滚动所需时间的计算方程,找到影响滚子达到匀速滚动状态所需时间的影响因素.确定圆柱滚子的规格型号,对圆柱滚子推送过程进行动力学仿真,验证圆柱滚子推送过程动...     

有限长波浪形圆柱绕流数值模拟

为研究一端固定在壁面上,另一端为自由端的有限长波浪形圆柱的减阻抑振效果,对有限长波浪形圆柱进行了计算.首先,采用大涡模拟数值模型的方法,对雷诺数为3 900时的有限长直圆柱和不同波长、波幅组合后的12种有限长波浪形圆柱进行了计算;其次,针对计算结果进行后处理,得到并比较了不同组合形式下的有限长波浪形圆柱的升、阻力系数大小,结合升、阻力大小分析其减阻抑振效果;最后,对减阻抑振效果较好的组合形式进行流场分析并研究了有限长波浪形圆柱的减阻抑振机理.研究表明:在12种波浪形圆柱组合形式中,大多数组合形式都能减小圆柱受到的升力系数均方根值,起到抑振作用,减阻效果最好的组合形式阻力系数均值减小可达5.36%;有限长直圆柱与有限长波浪形圆柱周围有相似的流动特征,但波浪形圆柱由于马鞍面和节点面的存在,使流体在圆柱展向产生交互,削弱了圆柱后方尾涡的发展,从而起到减阻抑振的作用.所得结果可对有限长波浪形圆柱的减阻抑振效果进行比较全面的总结,对研究有限长波浪形圆柱的减阻抑振机理有一定的帮助.     

大型圆柱件圆柱度误差测量方法研究

本文详细论述了大型圆柱件圆柱度误差的测量方法。该测量方法通过安装在V型支承上的直角激光扫描测头,对被测大型工件界面进行扫描测量,可测得大型圆柱工件截面内接三角形的变化量,经最小二乘圆柱处理,可得到大型圆柱工件的圆柱度误差。     

应用VOF方法的水平圆柱入水数值模拟

为了研究水平圆柱砰击入水问题,建立了数值水池,应用VOF结合动网格技术的方法对零浮力水平圆柱入水过程的气液两相流动和刚体运动耦合的问题进行了数值模拟.捕捉了圆柱入水过程中射流的形成、运动和空气垫效应等自由表面的变化现象,模拟了圆柱竖直运动过程;讨论了湍流粘性对圆柱入水的影响.结果表明:圆柱入水的数值模拟结果和实验数据符...     

多层不等厚组合圆柱壳屈曲数值模拟分析

针对大型立式组合圆柱壳结构的几何特征,采用数值模拟方法分析了多层不等厚特征因素对圆柱壳屈曲临界载荷的影响.提出多层不等厚可看成是圆柱壳壳壁上的几何缺陷,在一定程度上会减弱经典圆柱壳的屈曲临界应力水平.建立数个多层不等厚组合圆柱壳的屈曲分析有限元（FEA）模型,初步分析了不同载荷工况下多层组合圆柱壳的屈曲行为,得到相应的屈曲失稳临界载荷,验证了环向应力对组合圆柱壳屈曲的影响规律.结果表明,多层不等厚特征因素可明显降低经典圆柱壳的屈曲临界载荷,其中层数和相邻圆柱壳壁厚差值对屈曲临界载荷的影响最大.     

油气两相流喷射冷却旋转发热圆柱换热机理分析

为了研究油气润滑冷却圆柱摩擦副换热机理,建立了油气润滑两相流体喷射冷却旋转发热圆柱数学模型.采用SST k-w湍流模型及离散相模型,利用FLUENT软件求解了油气流场射流流场,结果表明:随着喷射距离L的增大,圆柱表面平均Nu变小,L对圆柱局部区域的平均努赛尔数影响规律不同.随着Re增大,圆柱表面平均Nu变大.转速对圆柱...     

钢骨-钢管混凝土柱正截面承载力计算与分析

目的得到钢骨-钢管混凝土柱正截面承载力计算表达式.方法分别考虑钢骨混凝土部分和钢管混凝土部分各自承担的轴力和弯矩,将这两部分的轴力、弯矩叠加.钢管混凝土部分按照现行的钢管混凝土公式计算;钢骨混凝土部分采用简化分析,按照忽略环箍效应和考虑环箍效应两种情况计算,同时和按照叠加方法计算的钢管混凝土组合柱承载力进行比较.结果钢骨-钢管混凝土柱正截面承载力比钢管混凝土组合柱承载力提高约15%,叠加的计算方法可以适用于钢骨-钢管混凝土柱.结论钢骨-钢管混凝土柱具有更高的承载力能力和更好的延性.     

钢管-钢骨混凝土组合柱试验研究

目的分析钢管混凝土组合柱研究中的不足，提出了钢管-钢骨混凝土组合柱的概念。研究钢管-钢骨混凝土组合柱的破坏机理、受力性能．方法对钢管-钢骨混凝土组合柱的破坏机理、受力性能。进行了3个含钢率不同的偏心受压钢管-钢骨混凝土短柱的试验．结果钢管混凝土柱存在内外部分破坏不同步的可能，通过试验，明确了钢管-钢骨混凝土柱的破坏特征，含钢率对承载力自寺影响，含钢率越大，构件的承载力及延性的相应增加．结论试验结果表明，当含钢率大于0．36％时，钢管混凝土柱与其外测的钢骨混凝土能够共同工作直至破坏，其承载力明显高于钢管混凝土核心柱的承载力，为组合结构的发展提供了一种新的结构型式．     

轴心受压下钢骨-钢管混凝土组合短柱承载力研究

目的 提出钢骨-钢管混凝土柱的概念．解决钢骨-钢管混凝土组合柱的破坏机理、受力性能问题，合理确定其承载力．方法 对3个含钢率不同的轴心受压钢骨-钢管混凝土短柱进行试验，并利用试验研究和理论分析的方法进行了分析．结果 通过试验，明确了钢管-钢骨混凝土柱的破坏特征．试验表明，含钢率越大，构件的承载力及延性相应增加．通过理论研究得到承载力的计算公式，计算得出理论值与试验值吻合较好．结论 当含钢率大干0．36％时，钢管混凝土柱与其外测的钢骨混凝土能够共同工作直至破坏，其承载力明显高于钢管混凝土核心柱的承载力，根据试验结果推导的钢骨-钢管混凝土柱承载力计算公式，为组合结构的发展提供了一种新的结构型式．     

Parallel computing strategy for the simulation of particulate flows with immersed boundary method

A parallel computing strategy for the simulation of particulate flows with immersed boundary technique is proposed. This strategy can deal with the coupling between fluid and particle easily when particle crosses the boundaries of sub-domains which are decomposed from original computational domain. And a two-dimensional circular particle settling in a closed rectangular domain is simulated with the parallel technique and immersed boundary method to validate the parallel efficiency. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 50506027, 50736006, and 50776080)     

钢骨-钢管混凝土轴压短柱模拟实验分析

目的提出钢骨-钢管混凝土组合柱的概念,消除钢骨混凝土组合柱内外部分不能够同时破坏的可能.方法应用有限元的方法,对含钢率不同的轴心受压钢管-钢骨混凝土短柱进行了模拟研究,并与实验情况进行比较.结果明确了钢管-钢骨混凝土柱的破坏特征,含钢率对承载力的影响,含钢率越大,构件的承载力及延性的也会相应的增加.结论钢骨-钢管混凝土组合柱具有很大的优势,能够克服钢管混凝土组合柱的不足.模拟计算与实验研究结果吻合较好.     

闸门结构分析的有限元并行计算

分析了平面钢闸门的工作特点,研究和建立了平面钢闸门的精细组合有限元计算模型并进行了并行计算。提出了并行求解策略;采用循环分解技术来实现单元刚度矩阵生成的并行化,采用预处理共轭梯度法并行求解系统方程组。获得了较高的并行计算效率和合理的计算结果,明显减小了结构计算时间。     

钢骨-钢管混凝土柱恢复力模型

目的建立能够反映结构或构件动力特性重要参数的恢复力模型,研究钢骨-钢管混凝土柱的抗震性能.方法通过设置不同的试验参数,对5个钢骨-钢管混凝土柱进行了低周反复荷载作用下受力性能的试验研究,并分析了试件的破坏形态.考虑了含骨率和轴压比对构件延性、耗能和强度、刚度退化等的影响,建立了折线型钢骨-钢管混凝土柱的恢复力模型.结果得到不同轴压比和不同含骨率下的荷载-位移滞回曲线,含骨率和轴压比对钢骨-钢管混凝土柱有着明显的影响,随着含钢率的增加,构件的变形能力得到了提高,而轴压比越大,构件的变形能力越差.结论钢骨-钢管混凝土柱多折线恢复力模型的建立为钢骨-钢管混凝土柱的弹塑性时程分析提供了参考.     

融合云计算和超级计算的 CAE 软件集成系统的设计

云计算和超级计算是信息化时代发展的产物。针对普通用户使用CAE软件及其复杂业务进行高性能计算的需求问题,提出融合云计算和超级计算的CAE软件集成系统的架构设计及其实现的关键技术。     

基于网格计算的分布式并行计算与仿真技术

介绍了网格的体系结构及网格计算工具包SUN Grid Engine,并开发了一种基于网格计算的分布式并行计算与仿真系统的原型,讨论了该系统的框架结构和系统配置.在此基础上,进行了有限元分析的并行计算与仿真试验.结果表明,运用网格计算技术可以极大的提高并行计算与仿真系统的计算能力.     

网格计算环境若干问题解析

网格计算环境泛指网格计算与编程环境。它是“允许用户以简单的方式访问网格资源与应用的工具集及技术”。网格计算环境可根据所采用的技术进行分类,但选择方法、确定分类的关键是能够使系统具有更好的自定义、持久和易用等特性,不会对系统的整体性能带来负面影响。网格计算环境的主要特点在于对分布式基本组件的处理、编程模型、安全、数据管理、工具扩充、其他高级工具的选择、利用以及用户接口等。构建网格计算环境的关键技术有：网格门户开发工具包、Java商品化网格工具箱、通知／事件服务等。网格计算环境的计算模型有多个,包括MPI、Legion、XCAT等。他们都支持元数据及网格对象的包装。