基于CCD的蒸汽湿度及水滴直径测量

为了准确测量汽轮机末级蒸汽湿度及其空间分布,本文提出用CCD测量湿蒸汽的散射光强分布,并通过数值拟合得到汽轮机内部的蒸汽湿度和水滴直径.根据CCD成像规律以及散射光强的分布特点,建立了包括测量系统、汽轮机模拟系统在内的实验平台.用532 nm的激光照射湿蒸汽,CCD拍摄得到2.6°～6.6°角度变化范围内的散射光强分布,并通过数值拟舍得到蒸汽相对湿度变化范围0.7%～1.2%、水滴平均直径大小为1.4～1.6μm.实验结果表明:该测量方法可以用来测量汽轮机末级蒸汽湿度和水滴直径,并且实现了较大范围内散射光测量.实验结果直观地反映了汽轮机内部蒸汽湿度的变化规律,从而有力地证明CCD应用在蒸汽湿度测量中的可行性.     

变摩擦自复位支撑钢框架的抗震性能影响因素研究

为提升支撑钢框架在大震下的抗震性能,提出一种随加载位移改变摩擦力及刚度的变摩擦自复位支撑(variable friction damper-self-centering brace, VFD-SCB)。在对VFD-SCB变摩擦工作机理和力学性能分析的基础上,利用OpenSees软件对其滞回模型进行二次开发,并将计算结果与试验结果进行对比,验证了模型的有效性。通过建立VFD-SCB框架和传统抗弯钢框架(moment-resisting frame, MRF),研究了支撑关键参数对VFD-SCB框架抗震性能的影响规律。参数分析结果表明：相比传统抗弯钢框架,VFD-SCB框架有效减小了结构最大位移角及残余位移角,使结构沿层高变形更均匀;VFD-SCB第一刚度、第三刚度、碟簧预紧力的增大及二次启动位移的减小,结构的层间位移角均减小;设计中需全面考虑支撑和框架参数以提升结构的抗震性能。     

对滨州市生态水利建设的思考

生态水利建设是21世纪对水利工作者提出的新课题.阐述了滨州市建国以来水利建设事业取得的巨大成绩,分析了现状水环境存在的主要问题及成因,根据对生态水利的初步认识提出了滨州市建设生态水利的技术路线和保障措施.     

锅炉再热汽温时间序列的混沌分析

从非线性动力学观点出发，首次利用混沌理论，针对再热汽温时间序列进行相空间重构，分析其时序关联雏与嵌入相空间轨道的变化规律，得出再热汽温的关联维数D2为分数，最大Lyapunov指数λ1是正数，从而揭示了再热汽温的混沌动力学特性．为建立再热汽温模型和精确预测提供新的思路。     

基于数字图像的单只燃烧器射流几何特征参数提取

提出一种燃烧器射流流场分析及几何特征参数提取的方法,实现流程包括:①采用加权中值滤波算法抑制射流图像离散点噪声;②采用种子区域生长算法将射流从图像背景中分割;③采用自适应边缘检测算法检测射流边缘像素点;④采用广义最小二乘法对射流边缘点进行线性拟合;⑤确定射流的几何中心线位置、中心角及射流扩展角等特征参数.研究结果表明,当处理图像噪声窗口为10×10,选择射流图像中亮度值最高的像素为种子,同时以5%为误差限确定生长准则时,整个流程消耗时间与精度处理的匹配最优.该燃烧器流场的实时测量与分析的方法具有较好的应用前景.     

梁柱退化和剪力比对自定心BRB双重体系抗震性能的影响

自定心屈曲约束支撑(SC-BRB)双重体系由抗弯框架和SC-BRB框架组成。分别采用考虑梁柱退化和不考虑梁柱退化两种建模方式建立不同剪力比(抗弯框架部分承担剪力与设计基底剪力之比)的SC-BRB双重体系的分析模型,并通过非线性静力分析和动力时程分析研究了梁柱退化和剪力比对SC-BRB双重体系抗震性能的影响,结果表明:考虑梁柱退化会减小结构的基底剪力,减弱相邻楼层侧向刚度突变的影响,并可能改变最大层间位移角沿结构高度的分布,但会引起结构残余变形的增大;而剪力比的增大会提高梁柱退化的影响,并使结构整体的旗帜形滞回特征减弱,但能有效减小地震时结构的最大层间位移角和变形集中效应。     

新型串联式自复位屈曲约束耗能构件的滞回性能分析

提出一种新型串联式自复位屈曲约束耗能(SC-BRED)构件,该构件由套管-玄武岩纤维预拉杆式自复位系统提供自复位能力,通过屈曲约束核心钢板耗能,并通过串联式的构造提高构件变形能力。在分析该新型构件的工作机理与力学性能的基础上,通过ABAQUS软件开展了新型构件的滞回性能数值模拟,验证其串联式工作机理并研究其滞回性能。结果表明:串联式的构造能使构件变形能力较现有非串联式构件提升2倍;新型构件具有饱满且稳定的旗帜型滞回曲线,拉压对称,通过自复位体系有效控制了残余变形。对预拉杆尺寸、初始预张力及核心板尺寸等参数进行分析,以研究新型构件滞回性能和耗能能力。结果表明:预拉杆尺寸影响构件刚度,初始预张力影响构件自复位能力和残余变形,核心板尺寸主要影响构件耗能能力。     

基于数据融合的张弦桁架损伤识别方法与试验研究

针对张弦桁架采用单损伤指标识别损伤位置易受到干扰甚至产生误判的问题,提出基于曲率模态差和模态柔度差曲率融合的损伤识别方法。基于D-S证据矩阵和加权平均两种数据融合准则,建立张弦桁架损伤识别的单次融合和两阶段融合识别流程。采用有限元软件ANSYS建立张弦桁架分析模型,利用减小构件截面积模拟弦杆损伤,分别采用非融合单损伤指标、单次数据融合和两阶段融合方法进行损伤识别分析。结果表明：单损伤识别指标的抗干扰能力较低,尤其对支座附近下弦杆的识别效果差;基于数据融合的损伤识别方法能够综合多种指标损伤识别结果,有效提高损伤位置识别的准确性;与加权平均数据融合准则相比,基于D-S证据矩阵准则的数据融合方法更能有效降低非损伤位置干扰,识别效果更好;两阶段融合方法效果优于单次融合方法,损伤位置的损伤概率愈发接近于1,非损伤位置的损伤概率愈发趋近于0。最后开展了一榀张弦桁架模型的损伤识别试验,通过试验验证了当所获取模态数据受到环境或测试噪声等因素影响下,文章提出的基于数据融合的损伤识别方法仍具有较好的鲁棒性,能够有效识别实际张弦桁架结构的损伤位置。但由于曲率模态差以及模态柔度差曲率难以识别损伤程度,因此文章方法仅能够提高损伤位置的识别精度。     

预应力网壳-拉杆拱组合结构的预应力全过程分析方法

武汉长江防洪模型试验大厅采用的预应力网壳-拉杆拱组合结构是由网壳、拱、拉索和吊杆组成的大跨空间结构体系,预应力全过程分析是结构设计关键和难点。本文从索初始变形的角度出发,针对该类结构的特点,提出了“双重交叉迭代法”确定拉索和吊杆初始变形,索初始变形“顺序分析法”模拟分批张拉施工过程以及索张拉力“顺序分析逆迭代法”解决张拉力已知时的预应力施工过程模拟问题,并将这三种方法进行不同组合,解决各种情况下的多次、分批张拉施工过程分析的问题,由此确立了一套完整的适合该类结构的预应力全过程分析方法。最后通过对武汉长江防洪模型试验大厅结构的两种张拉施工方案的分析,验证了以上方法的正确性和有效性。