空冷器复合管束力学建模和数值模拟

对加氢空冷器复合管束进行结构分离和解析,根据弹塑性力学方法获得复合管的力学分析控制方程,对内衬316L不锈钢的复合管进行应力场数值模拟,比较弹性力学和有限元数值模拟方法得到的应力分析结果相互吻合;分析复合管的极限工作载荷以及运行工况下的热应力,提出以结合强度为空冷器复合管束检验的指标,并对实际制造的复合管样品进行结合强度测试,结果满足相关国家标准,工程应用实现了设备长周期运行.     

加装采风口增强通风管路堤的降温效果

针对青藏高原多年冻土区通风管路堤,研究了加装采风口对通风管路堤降温效果的增强作用。基于路堤通风管的进风量,具体分析了加装采风口增强通风管路堤降温效果的影响因素。分析表明,加装采风口后通风管路堤的冬季降温效果显著增强;当采风口安装在竖向通风管顶端时,通风管路堤冬季降温效果随着竖向通风管高度的增加而增加。对流换热是通风管路堤通过通风管与外界空气发生热交换的重要形式,从通风管对流换热的角度考虑,采风口安装高度越高越好,但由于车辆运行会扰动路堤两侧附近的风场,采风口的安装高度最高应不超过路堤高度。     

浅埋暗挖地铁车站管棚的数值模拟及其加固效果分析

以北京地铁十号线黄庄站126 m超前大管棚一次性施作作为研究背景,在对管棚作用效果和作用机理分析的基础上,比较了现有管棚计算模型的优劣,提出了在数值计算中采用桩单元模拟管棚的思路;对车站导洞施工过程中管棚变形的动态过程以及管棚注浆和管棚直径对地表沉降的控制效果进行了分析研究.监测数据表明:北京地铁十号线黄庄站管棚施作后,四导洞开挖完成后地表沉降控制在30 mm左右,与四号线黄庄站四导洞完成后地表80 mm的沉降值相比大大减小,起到了良好的控制作用.     

端部约束悬臂输流管道的非线性动力学特性

针对悬臂端受线性弹簧支承和扭转弹簧约束的约束悬臂输流管道,采用分岔图、相平面图、Poincare截面和Lyapunov指数等非线性振动的数值仿真方法,研究其在自激-参数激励-外激励联合激励作用下的非线性动力学特性,分析系统出现周期和混沌运动响应的参数条件,揭示其通向混沌的途径,探寻各参数对输流管道振动特性的影响规律和各参数之间的相互制约关系.数值仿真结果表明,管道系统随质量比、端部约束刚度和管道粘弹性系数的不同,分别呈现周期、概周期、阵发性和混沌运动多种响应形式,系统通过倍周期分岔或阵发性进入混沌,通过倍周期倒分岔脱离混沌.     

圆钢管空间滞回性能试验

为考察圆钢管空间滞回性能、获得考虑损伤累积的材料本构模型,设计并开展了圆钢管空间滞回试验.试验加载装置可用于空间三向加载.考虑构件长细比及不同空间加载方案的情况,确定了不同截面及长度的30根试件,加载方案为5种.通过试验方案优化,实现了圆钢管空间加载的模拟,并获得了这些试件的荷载位移滞回曲线及典型部位的应变曲线.试验结果表明:圆钢管具有良好的滞回性能,在很大的位移作用情况下,仍能保持良好的耗能能力.为后续开展符合圆钢管截面钢材的本构模型研究奠定基础.     

车间空气中氨浓度测定方法改进

用纳氏试剂分光光度法代替纳氏试剂目测比色法测定车间空气中氨浓度，并采用了单管直接抽取空气样品的方法，使操作简单。并对分析过程中的干扰因素进行了消除，经过作标准曲线、空白试验和计算方法检测限，证明此方法准确度较高。     

Experimental research on drag reduction by polymer additives in a turbulent pipe flow

In order to investigate the effects of injection position on drag reduction as well as further the effects of polymer additives on turbulent structures, LDA measurements of turbulent pipe flows were conducted. The results show that the amount of drag reduction grows with the increase of the Reynolds number, and injecting the polymer at the centre of pipe is more effective than at the wall. Due to the addition of polymer solution, the axial, radial r.m.s. velocity fluctuations and Reynolds stress decrease over the entire pipe cross‐section, the time auto‐correlation coefficients of axial and radial velocity fluctuation at the centre of pipe decay more slowly, the number of spectrum peaks is decreased, and the peak shifts towards lower wave numbers. The results also reveal that, due to the addition of polymer solution, the large‐scale vortices are enhanced and small‐scale vortices are suppressed.     

基于落锤激励的某新型减振扣件减振性能分析

采用落锤激励,对某新型减振扣件进行现场测试,从传递率、传递损失率、传递损失及Z振级等四个方面对其减振性能进行分析。结果表明,在4~200 Hz范围内,传递率基本都在2.5%以下;传递损失率基本都在97.5%以上;传递损失基本都在32 dB以上;道床垂向振动加速度经过计算后,其Z振级为86.15 dB;跟普通减振扣件相比,新型扣件的综合减振性能有了明显地提高。试验表明,落锤激励法操作方便,行之有效,是测试扣件减振性能的优良方法。     

不同引渠形式下深式短管进口泄流能力的试验研究

为研究红岩河水库导流泄洪洞深式短管进口引渠形式由明渠改成涵洞后对其泄洪能力的影响,对其在明渠和涵洞两种形式下分别做水工模型试验,验证其水力特性。结果表明,较明渠形式,涵洞形式下的导流泄洪洞同水位下泄流量有不同程度的减小,下泄流量减小在导流泄洪洞进口为压力流状态时表现明显,且减小值随水位的升高而变大;大坝度汛期100年一遇洪水时,试验下泄流量较设计下泄流量约小6.35%;运行期100年一遇洪水时,试验下泄流量较设计下泄流量约小6.51%;运行期2 000年一遇洪水时,试验下泄流量较设计下泄流量约小6.95%。建议在将红岩河水库导流泄洪洞深式短管进口引渠由明渠改成涵洞形式后,需关注导流泄洪洞的下泄流量减小问题,避免由于水库下泄流量不足引起的大坝安全问题。     

外钳式管道坡口机定圈的有限元分析及结构优化

外钳式管道切割坡口机是油气集输与抢险作业的重要设备,而定圈是外钳式管道切割坡口机的核心部件,其截面形状及大小是影响外钳式管道坡口机可靠性和便携性的关键因素。为此,采用现代设计手段,建立了定圈的三维计算模型,并按照设备在工作中的受力情况进行有限元分析,对不同截面形状和面积的定圈进行结构对照优化。结果表明:合理的定圈截面形状不仅可有效提高定圈的刚度,增加设备的可靠性,同时还能减小定圈重量,提高携带性能。