考虑流固耦合作用的索膜结构开洞与封闭条件下的风压风振模拟

在任意拉格朗日-欧拉(Arbitrary Lagrangian-Eulerian,简称ALE)描述下,引入Menter SST湍流模式和非线性有限元方法,建立了耦合方程迭代求解策略,进而研究考虑流固耦合作用的索膜结构风振响应.数值模拟了结构膜帽开洞和封闭等工况下的伞形索膜结构风致动力响应,揭示和总结出某些规律.     

空间网格结构风振控制中的MR阻尼器数量和位置寻优

采用改进遗传算法(Genetic Algorithms,GA)研究空间网格结构风振抑制的MR阻尼器位置和数量的优化布置.构建了适用于空间网格结构的MR阻尼器位置和数量同步优化计算的适应度函数,明显提高了寻优计算速度和精度.利用谐波叠加法模拟计算模型的表面节点风速时程,并转化为节点风载序列.通过数值算例,对典型空间网壳结构的阻尼器空间位置和数量进行优化计算;采用寻优后的阻尼杆件位置和数量布置,分析结构的风振响应.最后,给出MR阻尼器位置和数量寻优的结论.     

安全级DCS网络安全标准分析与实施原则研究

随着越来越多的数字技术、通信协议和软件应用于核电厂安全级分布式控制系统（DCS）,网络安全在核电厂和安全级DCS中的地位日益重要。近年来,国内外网络安全标准陆续发布。网络安全标准要求存在差异,如何选择标准要求、如何实施对应的网络安全技术需要理论支撑。通过国内外网络安全标准要求研究,给出标准实施的建议。采用对比分析方法,分析了国内外网络安全标准的差异,分析了网络安全标准要求执行的难点。结合核电安全级DCS技术背景,提出了标准要求在工程项目中应用的基本原则。考虑了安全级DCS功能安全与网络安全协调的要求。提出的原则可为安全级DCS网络安全标准要求实施、技术措施的选择提供理论依据。     

空间结构三维风时程模拟及其小波分析

基于谐波叠加法和快速傅里叶变换提出改进方法,用于大跨空间结构的三维相关风速时程模拟。风速功率谱被分解为频率谱函数和相干函数;研究表明在空间三个方向上模拟风速功率谱皆收敛于目标风谱。小波分析在时域和频域上同时具有良好局部化特性。使用小波技术对模拟的风速时程进行时频分析,利用离散小波变换分解和重构风速时程,用小波系数描述风速信号特性。采用最大熵值法减少风速时程分析在时频域上的信息损失并提高效率。计算显示,改进方法速度快、精度高,弥补了传统手段模拟空间结构三维风速时程耗时冗长、精度低的缺陷,小波分析在风速时程分析中具有理想的可靠性和保真性。     

地震卓越频率(EDF)对主动调谐质量阻尼器抗震控制设计的影响评价

基于Kanai-Tajimi地震动模型，建立了设置主动调谐质量阻尼器(ATMD)结构的传递函数。于是，ATMD最优参数的评价准则定义为：设置ATMD结构的最大动力放大系数的最小值的最小化。ATMD有效性的评价准则定义为：设置ATMD结构的最大动力放大系数的最小值的最小化与未设置ATMD结构的最大动力放大系数之比。ATMD冲程的评价准则定义为：ATMD的最大动力放大系数。基于选择的评价准则，研究了地震卓越频率(EDF)对ATMD在控制结构位移响应时的最优参数、有效性和冲程的影响。     

轴向激励下斜拉索大幅振动分析

针对大跨度斜拉空间结构的斜拉索大幅振动问题,考虑塔柱-拉索-空间结构协同作用,导出了拉索在轴向激励作用下的非线性振动方程。采用多尺度法研究拉索大幅振动的各种可能性,运用精细时程积分法数值求解振动方程。研究表明斜拉索自由振动时的振动特性与塔柱、拉索、空间结构三者之间的频率比,以及塔柱、空间结构对拉索所提供的初始扰动特性密切相关;塔柱振动对拉索的参数振动影响明显。若塔柱与空间结构的固有频率相近且远离拉索固有频率,拉索振动发散。若塔柱和空间结构的固有频率相近、且与拉索固有频率存在一定差别,拉索振动呈现“拍”的特点。若塔柱、空间结构与拉索三者的固有频率相互紧密靠近,拉索振动的位移幅值接近拉索的初始扰动值。     

非稳定不可压缩流动模拟的改进有限元数值方法

泰勒-伽辽金有限元法在对流扩散问题的数值模拟中存在数值耗散和伪振荡等问题.本文提出改进的二阶和三阶欧拉-泰勒-伽辽金有限元法,求解了粘性不可压缩流动的Navier-Stokes方程.为克服由不可压缩条件引起的压力场振荡问题,引入压力修正法和泰勒-胡德单元.对方腔拖曳流动进行了数值模拟,以验证改进后算法的性能.最后,分析了改进后算法的精度和计算效率.     

空间网壳结构的自调整模糊振动控制

基于模糊控制原理,构建运用于大跨空间网格结构的经控制规则修改的自调整模糊控制器,提出含有一个和多个调整因子的控制规则的解析形式及其相应控制规则表,且对控制规则进行调整因子自寻优.运用该模糊控制器,实施对网壳结构的振动控制,数值对比分析在自调整模糊控制器与未经过规则修改的模糊控制器下,结构动力响应及调整因子在自寻优前后的结构动力响应.研究表明,该自调整模糊控制器设计简便,振动控制效果明显.     

井塔结构的动力特性和弹塑性分析

根据井塔结构的特点，将其划为等价平面问题。考虑了杆件的轴向变形、剪切变形、杆端刚域影响和由竖向荷载引起柱的Ｐ－△效应。引入了虚拟剪切梁的概念。建立了杆系－层模型。动力特性分析时，将水平自由度视为主动力自由度，把结构质量集中到楼层上。弹塑性分析时，选用弯矩－曲率双线性恢复力模型，并给出了判别条件。在算例中，为了了解结构进入弹塑性状态的过程，采用逐级施加倒三角形分布荷载的加载制度。