变截面大螺距圆锥形螺旋弹簧变形及临界压力的计算

推导了轴向力、弯矩、扭矩单独作用下相应位移的计算公式，并且给出了临界压力的近似计算公式。     

各向异性弯矩扭矩作用下导流缆运动建模与仿真

为分析导流缆各向异性弯矩、扭矩对其运动的影响并解决其数学建模问题,基于集中质量法基本原理,推导出导流缆在各向异性弯矩扭矩作用下的四自由度运动模型,并采用数值仿真方法,对导流缆在弯矩扭矩作用下的运动进行了定性的研究探讨.模型中以拖缆微元的3个姿态角为基准,给出完整的三维曲率、弯矩、扭矩及剪力的确定方法,并计入弯扭耦合作用,将其以剪力和扭矩的形式溶入到缆的运动控制方程中去,采用龙格库塔积分求解模型.最后通过仿真研究,定性研究了导流缆在各向异性弯矩扭矩作用下的运动响应特性,并给出定性的运动规律.     

门式刚架焊接H形截面构件有效截面几何特性的计算

推导了门式刚架中焊接H形截面构件有效截面几何特性的精确计算公式,为简化计算过程,给出了相应的近似计算公式。算例表明,近似公式计算结果的精度能达到99%以上。     

金属焊接接头疲劳寿命评价的研究

厚板焊接结构的角焊缝,多数情况下没必要完全焊透,但是,如果未焊透部分尺寸过大,就会使焊接接头的疲劳强度大幅度降低。因此,如何确定合适的坡口尺寸是十分重要的。推算疲劳寿命时,应力强度因子的定量化是很必要的,由于角焊缝十字接头的形状较复杂,所以计算应力强度因子时,不能照搬其他的计算公式。本研究用有限元法,对各种尺寸的接头情况进行计算,然后把所得的结果进行解析、整理,最后得出适用于大脚长角焊缝十字焊接接头的应力强度因子的近似计算式。     

复合扭转作用下钢纤维混凝土梁极限扭矩计算方法的研究

根据钢纤维混凝土梁在弯矩、扭矩和剪力共同作用下的受力性能,考虑钢纤维对极限扭矩的影响,对三种破坏型式下钢纤维混凝土梁的极限承载力公式进行推导,并给出相应的计算公式.然后给出了实际构件破坏类型的判别公式及极限扭矩的计算方法.在公式推导过程中采用的原理、方法及推导出的公式形式与普通钢筋混凝土梁十分相似,具有良好的衔接性和实用性,为钢纤维混凝土梁进一步的研究应用及纤维混凝土规范的修订提供了有价值的参考.     

加固用钢结构栓焊并用连接承载性能研究

栓焊并用连接节点在钢结构加固工程中具有很好的应用前景,但螺栓连接与焊接连接的刚度和延性的差异,使得栓焊并用连接受力性能复杂,其承载能力并不是螺栓连接与焊接的简单叠加。进行了高强度螺栓摩擦型连接与侧端部角焊缝并用连接试件承载性能的试验研究,得到了摩擦型高强度螺栓连接与角焊缝焊接的并用连接试件的承载力与螺栓和焊缝承载力的关系,分析了栓焊并用连接节点的承载性能。结果表明,高强度螺栓摩擦型连接与侧焊缝焊接连接在一定的强度范围内可以很好地共同工作。根据试验结果提出了栓焊并用连接节点的设计建议。     

平面内弯矩作用下T型铸钢节点承载性能分析

目前的管节点设计规范中通常只给出支管轴力作用下的承载力设计值,而没有给出支管在弯矩作用下的承载力公式.但是事实上,很多钢管结构的构件当中存在着不可忽略的弯矩作用,甚至节点的承载力也是由弯矩控制而不是轴力.因此,我们有必要对铸钢节点在弯矩作用下的承载性能进行理论分析.本文针对T型铸钢节点,通过Solidworks软件建立三维模型,采用通用有限元软件Ansys进行非线性分析.结合有限元计算结果,对T型铸钢节点在平面内弯矩作用下的承载力进行了参数分析,给出了T型铸钢节点在支管受平面内弯矩作用下的极限承载力公式.在焊接管节点几何参数的基础上,铸钢节点增加了由C.D.Edwards首次提出的倒角系数ρ.本文重点讨论了该系数对铸钢节点承载力的影响.     

平端板连接半刚性梁柱组合节点的弯矩-转角模型

目的研究半刚性连接弯矩-转角关系,为半刚性组合框架设计提供依据.方法采用连接弯矩-转角关系的数学模型模拟方法,并利用4个平端板连接半刚性梁柱组合节点的拟动力试验和低周反复荷载试验的结果进行验证.结果给出了平端板连接半刚性梁柱组合节点弯矩-转角关系的模型,包括单调加载和循环加载模型.在单调荷载作用下,连接的弯矩-转角关系曲线有三线性和幂函数两种形式;在循环荷载作用下,给出的连接滞回模型同样包含两种形式：第一种,骨架曲线采用与单调荷载作用下相同的三线性形式,滞回曲线采用最大点指向形式;第二种,骨架曲线采用与单调荷载作用下相同的三参数幂函数形式,而滞回曲线同前.结论与现有试验数据的比较表明,给出的平端板连接弯矩-转角关系模型与试验结果吻合较好,可供工程设计使用.     

复杂荷载下不等宽T型方管节点承载力计算

直接焊接方管节点是复杂的三维空间薄壁结构,对其理论分析必须考虑几何非线性和材料非线性的影响．采用能处理几何非线性和材料非线性影响的有限元方法,研究了几何参数变化对弯矩作用下不等宽T型方管节点性能的影响．给出了在弯矩、轴力作用下节点的承载力公式．通过对压弯组合作用下节点承载力的研究,给出了在压弯组合作用下节点的设计公式．     

贴角焊缝尺寸限制初探

本文利用焊接过程的热传导原理、焊接热影响区及焊缝金属组织转化理论,通过焊接连接的分析计算,对贴角焊缝的尺寸限制进行了理论探讨。在此基础上,提出贴角焊缝尺寸的限值。供修订钢结构设计规范时参考。     

智能井控系统的控制研究

智能井控系统是应用计算机对井口回压进行监测和实时控制的机、电、液一体化系统,系统采用计算机电液比例闭环控制.通过研究建立电液比例控制系统的数学模型,并采用PID控制和专家控制相结合的方法,结合石油天然气井控的相关知识实现对井控节流系统的计算机自动控制.该系统在塔里木现场试验获得圆满成功,系统工作稳定、压力超调量小、控制准确,具有广阔的应用前景.     

2D数字压力阀

2D数字压力阀是采用阀芯的双运动自由度设计的导控型压力阀。该阀由阻尼管型的液压桥路和旋转自由度构成阀的导控级 ,控制着一个阀腔的压力 ,该压力与反馈到另一个阀腔的压力进行比较 ,所产生的不平衡力驱动阀芯线性运动从而改变阀口的大小 ,使的阀的出口压力与液压桥路的输出压力保持定值比例关系 ,并且不随阀口输出流量的变化而变化。阀芯的旋转运动由数字接口驱动 ,该数字接口由执行元件——步进电动机及数字阀控制器组成。控制器的核心部分为跟踪算法 ,该算法可以使步进电动机的输出角位移连续可控 ,这样可以同时保证阀的响应速度和控制精度     

1000 MW 机组除氧器水位调节优化

针对潮州电厂1000MW机组除氧器水位自动无法投入的问题,通过优化控制策略,使除氧器水位上水门、变频器自动正常投入,并取得较好控制效果。由于系统对凝泵出口压力控制要求高,除氧器主、副路上水门在机组非高负荷都需要关至一定开度。本次控制策略优化中,在高负荷阶段,变频调水位,上水门全开减少节流损失;非高负荷阶段,变频调压力,上水门调水位,同时上水门参考大机阀门顺阀控制方式,使用顺阀方式控制除氧器主、副路上水门。总体取得良好的调节品质,降低了凝泵耗电,并保证了系统安全,达到预期目的。     

跨临界CO2压缩喷射系统稳定性实验研究

为了研究跨临界CO2压缩喷射系统的稳定性,在自行搭建的实验台上进行了改变工作环境参数及调节节流阀开度对系统稳定性影响的实验.通过分析实验工况下工作流体压力、引射流体压力、背压、工作流体流量、引射流体流量、喷射系数和升压比的变化趋势,得出以下系统稳定性规律：当冷却水流量变化或节流阀开度变化时,系统将从一个稳定状态过渡到另一个稳定状态,在过渡阶段系统处于不稳定状态;当节流阀开度接近全开（90%）时,工作流体压力将超过压力极限,工作流体流量将达到压缩机的阻塞工况,系统越来越偏离稳定工况,必须及时关闭系统;当节流阀开度接近全关（5%）时,引射流体流量不断减小,最终减小为零,喷射器不再卷吸引射流体,必须及时关闭系统.     

基于EGR策略的重型柴油机瞬态空燃比优化控制

针对某些重型柴油机在进气中冷后加入足量的EGR较为困难,瞬态工况下EGR优化后的发动机排放性能恶化的问题,从精确控制EGR流量、优化空燃比、降低排放的目的出发,在一台CY6D180高压共轨重型柴油机上进行了大量的试验研究。基于排放优化原则,研究了利用节气阀配合EGR阀引入EGR后的发动机稳态特性,提出了一种两阀联合关开优化发动机瞬变排放性能的策略。进行了瞬态工况条件下的对比试验验证。结果表明:本文设计的瞬态空燃比控制方法在保证烟度排放值在3.5%限度内的情况下,NOx的排放量也不超过稳态工况点的10%。     

闪速炼铜余热锅炉辐射冷却室水动力性能设计

针对某大型闪速炼铜余热锅炉辐射冷却室的水动力性能设计问题,提出一种垂直蛇形管水冷壁水动力特性分析的理论模型,重点讨论热负荷引起管内工质含汽率变化对垂直蛇形管水冷壁管重位压降的影响.基于流场数值模拟结果获得的水冷壁热负荷分布进行水冷壁节流圈的设计,进而对水冷壁有、无节流圈条件下的出口含汽率分布、阻力及脉动特性进行比较分析.分析结果表明：在闪速炼铜余热锅炉的水冷壁中采用基于热负荷分布所设计的节流圈不仅能够有效调配的工质流量,还有助于消除由热负荷波动引起的流量脉动,有效改善水冷壁的水动力特性.     

金属拉伸试验方法的关键及其装备研究

首先指出金属拉伸试验方法的关键问题是试验时的应力速度及应变速率控制。提出应用传感器及计算机技术,以一只比例节流阀为执行器构成旁路节流式微机控制电液系统,具有压力和速度双重控制功能,在液压式万能材料试验机上获得了良好的应力速率及应变速率控制的试验结果,为我国液压式材料试验机功能扩展和开发新一代机型奠定基础,以适应２１ 世纪静强度检测的需要     

电液比例节流调速系统的研究

电液比例速度调节技术是速度控制的有效方式。本文对由电液比例2通调速阀,电液比例3通调速阀,电液比例溢流阀组成的电液比例节流调速系统进行了理论分析及实验研究,并且分析了系统的调速稳定性与效率特性。这些系统在注塑机上进行了考核。     

基于调速阀的进口节流调速系统负载变化动态特性研究

以调速阀进口节流调速系统为例,建立以负载作为输入,液压缸无杆腔压力作为输出的系统数学模型,将系统简化为稳定的二阶系统,得到了液压缸无杆腔压力超调量的变化规律.利用压力传感器测量液压缸无杆腔压力变化,特别是压力超调量的变化,对理论推导和分析所得结论进行了试验验证.     

P-Q复合阀调压静特性分析

2D数字式P-Q复合阀采用在同一个阀芯内,应用阀口的三通功能实现压力和流量控制。该阀的压力控制方法较传统的P-Q复合阀有较大的区别,即应用两个阀口构成串联阻力半桥来实现调压。同时对不同形状的调压阀口如何影响压力控制进行了分析比较,对压力线性输出的调压阀口形状方程进行了求解,得到压力线性输出的阀口形状,为P-Q复合阀和其它阀的设计提供一定的帮助。