无限地基相互作用力时域求解的阻尼溶剂逐步抽取法

无限地基相互作用力时域求解的精度及效率是面向实际工程结构动力分析的关键问题。基于阻尼抽取法模拟地基无限域动力特性的思想,从数值实现中的误差源出发,提出了一种施加较大附加人工阻尼再分步依次移频抽取的阻尼溶剂逐步抽取法,并给出了具体实现公式。该方法可以最大限度地消除反射波波动能量及抽取人工高阻尼的影响,提高了算法的精度,降低了人工高阻尼与地基区域大小的相互制约性,并能适应地基有限区域表面几何结构复杂多变的情况,具有较高的工程实用价值。最后,通过对典型三维半无限空间问题的动力反应分析,将计算结果与精确解,阻尼抽取法模型和粘弹性人工边界模型进行对比研究,证明了该方法具有良好的精度和计算效率,并对不规则地基有限域模型进行分析,验证其良好的工程适用性。     

山东海阳核电站一期取水沟道抗震性能分析

以山东海阳核电站一期取水沟道工程为研究背景,对该取水沟道抗震性能进行分析。选取代 表性断面,基于非线性有限差分软件ＦＬＡＣ３Ｄ建立三维结构－地基模型,采用动力时程反应分析方法,在 模型四周设置黏性边界模拟无限地基辐射阻尼效应,进而计算核电站取水沟道直管段及弯道段在静动 力工况（即内外温差、水锤压力、地震等多荷载复杂环境）下内力及变形的变化情况,给出衬砌结构内力 包络图。数值分析结果表明:结构内力随沟道内外温差发生显著变化;水锤压力对沟道内力影响明显, 设计施工时应对薄弱截面进行加密配筋处理;地震动引起的相对错动变形较小,说明该核电站取水沟道 设计方案中提出的伸缩缝设置方案（２ｃｍ）是可行的,计算方法和分析成果可为核电站取水沟道抗震性能 分析提供参考。     

东海陆架水对黑潮水入侵的动力学响应

黑潮冲击东海陆架的动力学效应可分解为两部分,即黑潮水直接入侵和黑潮强剪切作用。此文研究了东海陆架水对黑潮水直接入侵的动力学响应。入侵黑潮水(下层水)与陆架水(上层水)形成两层层化流动,视陆架为扇形海域,且海底地形等深线也呈扇形分布,针对该浅海分层流,采用作者已导出的改进的涡度方程,利用极坐标及Fourier级数求解方法得到了解析解。结果表明黑潮水从台湾岛东北部冲入陆架下层一定距离后逐渐右转,然后沿扇形分布的等深线运动。该冲击流在台湾岛东北部形成下层海水的下沉和上层陆架水的涌升,从而给出了该冷涡生成机制的一种动力学解释。该海水涌升区与红外卫星照片中呈现的台湾岛东北部的冷涡位置是一致的。     

全息采空区与顶煤运移的时空演化规律研究

放顶煤开采是为解决特厚煤层高产与高效开采的新型方法,是我国特厚煤层开采的发展方向,但特厚 煤层综放开采顶煤堵塞放煤通道的技术难题影响了煤炭的回收率。 本项目结合塔山煤矿 3-5#煤层的实际赋存条件, 采用三维洞穴激光扫描仪和运用现场实测以及数值模拟等科学方法对其顶煤运移规律及采空区顶垮落形态等进行 了系统的研究。 研究结果表明:工作面在推进过程中,顶煤位移量发生变化,且工作面到达一定位置后,位移量变化明 显;当处于顶煤体破坏的过程中,采空区方向的水平位移量与速度增长速率增加;顶煤和顶板运移量呈现 2 种截然不 同的运移特征,前者壁前高于壁后,而后者为壁后高于壁前。     

基于微振动检测的既有建筑物加固改造抗震性能评估系统研发及应用

随着城镇老旧小区改造工程的推进,如何实现快速且可靠评估既有建筑物加固改造后的抗震性能具有重要的实用价值.以Lab VIEW为开发平台,基于现场微振动检测技术与性能评估理论研究成果,结合我国现行抗震设计规范,研发了适用于加固改造后既有建筑物的抗震性能评估系统.其中,利用力平衡传感器与动态采集仪实现结构响应的数据拾取,采集...     

某核电机组安全壳打压试验期间安全壳外加应变计数据分析研究

全寿命监测安全壳的变形是评估其安全状况的重要手段,对于预埋监测应变计的失效则需在壳外壁加装应变计,然而,替代应变计的监测数据是否能合理反映内部变形规律是亟待解决的关键问题。以CPR1000某核电机组为研究对象,基于ANSYS建立了安全壳结构三维精细化模型,采用实体力筋法和降温法来模拟预应力筋以及预拉力的施加;通过整体式模型考虑混凝土中普通钢筋的影响,以及节点耦合来实现钢衬里与混凝土的相互作用。进而结合该机组大修打压试验期间预埋应变计的监测数据,验证所建立模型的合理可靠性;并通过对混凝土和预应力筋的参数敏感性分析,进行模型材料参数的修正。最后,在典型荷载作用下探讨安全壳结构内部和外部变形之间的关系及变化规律。计算结果表明:当混凝土弹性模量取45 GPa,其他参数取初始值时,修正模型的计算应变值与现场监测结果吻合较好,且沿远离设备舱口的壁厚呈线性分布。在安全壳外墙上增加应变片的监测结果可以很好地反映内部变形规律,说明替代方案是可行的。     

基于极大初始时间步法的核电厂取水构筑物两侧翼墙抗震安全分析

压水堆(PWR)核电厂取水构筑物两侧翼墙是核电厂海域工程的重要组成部分,属于抗震类别Ⅰ类,其受复杂非均质地基的影响不容忽视。以某压水堆核电厂取水构筑物翼墙为研究对象,推导了基于极大初始时间步的粘弹性人工边界静动力联合分析模型,用以考虑结构-地基相互作用效应(即SSI效应)。利用有限元分析软件ANSYS建立了翼墙-地基三维静动力计算模型,模拟分析了非均质地基的几何形态复杂性。通过静动力联合分析结果与静力分析结果的对比,验证了所开发静动力模型的合理适用性。对翼墙开展了静动力联合分析,探讨翼墙的主应力分布规律和其关键部位在重力、静水压力、动水压力及地震等荷载效应组合下的加速度变化情况和结构构件内力分布规律,综合评价翼墙基础底面接地率、抗滑和抗倾覆稳定性等。计算方法和分析成果可为压水堆核电厂翼墙及类似结构的抗震安全评价与优化设计提供参考。     

宽厚板纵向冷却均匀性的研究与应用

本文对宽厚板纵向温差进行了分析,研究了MULPIC冷却系统的头尾遮挡功能、微加速控制策略对钢板纵向冷却均匀性的控制效果。通过优化工艺及模型参数,提高了钢板纵向冷却均匀性。并将研究结果应用于X70钢板的生产,结果表明,MULPIC冷却系统头尾遮挡、辊道微加速控制参数优化后,提高了钢板纵向温度均匀性,有效改善了钢板强度的均匀性。