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随着海上风能的开发与利用,船舶与海上风力机的碰撞风险正逐渐上升。为此采用非线性有限元软件LS-DYNA模拟速度为2m/s质量为5000 t的船舶与3 MN单柱式海上风力机碰撞过程,研究有、无风载荷及风载荷作用方向对风力机结构动力响应影响,对比分析了碰撞力、塔顶位移、塔顶加速度以及撞击处塔架等效塑性应变。其结果表明:风载荷对风力机船舶碰撞动力响应影响很大,碰撞力相对差异约为1%,塔顶位移相对差异约为10.9%,塔顶加速度相对差异约为17.5%,撞击处等效塑性应变相对差异约为3.05%;海上风力机船舶碰撞动力响应在不同风载荷作用方向上有着很大的差异,不同风载荷作用方向上最大与最小的碰撞力、塔顶位移、塔顶加速度以及撞击处等效塑性应变相对差异分别为28.5%、57%、62.5%以及9.5%;塔架纵向摆动随着风载荷的作用方向产生很大变化,最大值为0.505 m,最小值为0.0393 m。研究结果可为海上风力机抗碰撞防护性能研究及设计提供理论参考。 相似文献
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目的观察冷冻干燥保存方法对羊膜组织结构及生物活性因子的影响。方法取健康剖宫产产妇胎盘剥离羊膜,-40℃冻干保存,分别进行大体、光镜、扫描电镜、透射电镜观察和免疫组化分析,并与新鲜羊膜对比。结果新鲜及冻干保存的羊膜均可见5层基本组织结构,由内向外依次为上皮细胞层、基底膜、致密层、纤维母细胞和海绵层。新鲜羊膜光镜下见上皮细胞排列紧密,深面是厚而连续的基底膜;扫描电镜下,表面有突出的微绒毛,细胞间连接结构清晰;透射电镜下见上皮细胞核规则、胞质内部分线粒体空泡变性,细胞间见多桥粒连接,基底膜完整,基质中胶原微纤维结构清晰,见明暗相间的横纹。光镜下,冻干羊膜上皮细胞形态基本完好,细胞间隙加大;基底膜及致密层保持完整;纤维母细胞层、海绵层略微疏松。扫描电镜下,冻干羊膜表面略显干缩,无明显突出的微绒毛,上皮细胞完好,形态结构未发生改变。透射电镜观察,冻干羊膜表面可见微绒毛,上皮细胞完整,胞核呈灶性空化,胞浆内可见空泡,线粒体肿胀、嵴不可见;细胞间可见桥粒连接;基底膜基本正常,基质胶原纤维结构清晰。免疫组化分析,b-FGF、HGF主要分布于羊膜上皮层,ColⅣ、LN主要分布于羊膜基底膜;基质层也有b-FGF、ColⅣ、LN分布,纤维母细胞层也有HGF分布。冻干羊膜中HGF含量显著低于新鲜羊膜(P〈0.05),b-FGF、ColⅣ、LN3种成分含量在新鲜和冻干羊膜中差异无显著性意义(P〉0.05)。结论冷冻干燥对羊膜组织形态与生物活性因子无明显影响。 相似文献
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目的研究冻干人羊膜的变应原性及其致敏后发生Ⅰ型超敏反应的可能性。方法建立豚鼠全身主动过敏实验动物模型。将动物随机数字方法分为冻干羊膜组、新鲜蛋清阳性对照组和PBS液阴性对照组,每组20只。观察豚鼠在致敏期和激发后的Ⅰ型超敏反应,化学荧光法分析外周血组胺含量,血液流变分析系统检测全血高切变率黏度、全血低切变率黏度、血浆黏度、红细胞聚集指数4项血液流变学指标。结果致敏期间各组豚鼠的体质量变化差异无统计学意义(P〉0.05);激发后冻干羊膜组豚鼠与阴性对照组均无异常反应;冻干羊膜组外周血组胺含量及4项血液流变学指标均与阴性对照组差异无统计学意义(P〉0.05),与阳性对照差异有统计学意义(P〈0.05)。结论冻干羊膜一般不具有变应原性,不会引起Ⅰ型超敏反应。 相似文献
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为充分利用建筑周围的局部强化风,对建筑环境中的垂直轴风力机进行了非定常数值模拟。对以NACA0021翼型作为叶片截面的三叶片原始直线翼垂直轴风力机周围流场进行数值模拟,并与实验值进行比较,结合高耸建筑的高度优势、建筑扩散体强化风速效应及风向研究建筑增强型直线翼垂直轴风力机捕获风能的特点与优势。结果表明:建筑增强型直线翼垂直轴风力机的风能利用系数最高提升至原始直线翼垂直轴风力机的2.47倍,但其载荷波动大,对结构安全性与可靠性提出了更高的要求,且对风向、建筑扩散体排布方式及建筑外廓敏感度高。 相似文献
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基于翼型参数化方法对翼型S809进行两类不同的前缘修改,采用翼型设计分析软件Xfoil对修改前、后的翼型进行气动性能计算分析,并采用计算流体力学(CFD)数值模拟方法进行流场特性分析。结果表明:翼型前缘下弯使得翼型在失速区升力系数增大,阻力系数减小,俯仰力矩系数减小,转捩现象延迟,翼型前缘上弯对气动性能的影响与之相反;翼型前缘上弯和下弯使得翼型表面压力系数分布均匀,吸力面及压力面压力系数增大;翼型前缘下弯能够抑制流动分离,抑制涡的形成,延迟翼型失速,翼型前缘上弯对翼型流场特性的影响则与之相反。 相似文献
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通过数值模拟计算不同攻角(2°~30°)下弹片抬起角度的气动性能和噪声特性,确定某攻角下的最佳弹片抬起角度。计算结果表明:与原始翼型相比,附加气动弹片翼型在失速攻角之后升阻力系数明显减小,失速攻角也延迟了约2°;气动弹片的存在一定程度上延缓分离点向前缘方向发展,且上表面较大分离涡被分割成尺度较小的涡,相应分离区域也有所减小。小攻角下,气动弹片的存在破坏了附着流动,导致升力下降而阻力增大,攻角增大,弹片开始产生积极效果;弹片最优角度很大程度上跟攻角有关,弹片角度变化对气动性能的影响并非线性的,而是在某角度存在最优。攻角越大,弹片最优角度越大;小攻角下弹片抬起亦会增大翼型噪声声压级,且抬起角度越大,产生的负面影响越严重;弹片产生效果之前,噪声指向性声压级随弹片角度增大而增加,产生效果后,指向性分布声压级呈先增后减趋势,约在最佳弹片角度下效果最好;翼型噪声指向性分布呈现明显偶极子特性。研究结果为提高风力机翼型的气动性能和降低噪声水平提供理论指导和实现途径。 相似文献
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海上风力机与船舶碰撞机率随着海上风场的发展而逐渐增加。为此,基于非线性动力学理论,采用Ls-Dyna模拟5 000 t级船舶在不同碰撞速度下与4 MW海上风力机单立柱三桩基础碰撞过程,研究橡胶-泡沫铝-钢结构的新型防护装置对碰撞过程中海上风力机结构动力响应的影响,对比分析有、无防护装置下海上风力机与船舶碰撞时系统能量转换、最大碰撞力及碰撞处的应力分布。结果表明:防护装置对塔顶风力机的动力响应抑制效果明显;塔顶正负向最大位移、速度和加速度较之无防护装置时分别减少了56. 4%、27. 2%和44. 2%;较之无防护装置,塔架下端结构变形能大幅降低,塔架撞深减少;防护装置可起到避免碰撞力集中施加于塔架,一定程度上减弱集中应力的作用。 相似文献