Calculation of solar radiation intercepted by nubian vault and dome shaped buildings

This paper is concerned with the geometrical analysis of a Nubian vault and a hemispherical dome shaped building. From a rigorous analysis, exact expressions have been established for the angle of incidence of solar radiation at these surfaces. These expressions are then used to calculate the total incident solar radiation at different times and at various latitudes. Finally a comparison is made between the solar radiation intercepted by a unit area of each of these building geometries and a flat geometry. For a reference block of 17·4 m² carpet area, it is found that for latitudes up to 40°N, a Nubian vault form building envelope with East–West orientation receives minimum solar radiation. © 1997 by John Wiley & Sons, Ltd.     

大型尾水调压室穹顶开挖支护力学与变形特征研究

 锦屏一级水电站尾水调压室为2个巨型圆筒状竖井,且位于2条大断层及多组节理切割的复杂高应力地质体内,球冠状顶部开挖支护困难。工程应用和理论研究均表明：开挖方式和支护参数是影响尾水调压室穹顶应力分布和变形的关键因素。基于对1#尾水调压室顶拱f14断层及煌斑岩脉,断层影响带的现场勘察研究采用力学分析、原位监测和三维数值模拟等手段,对尾水调压室围岩变形破坏机制进行深入分析,研究尾水调压室开挖过程中穹顶围岩变形和力学特征。最后,对尾水调压室的开挖、支护提出若干有益的建议,为锦屏一级水电站的动态开挖支护设计提供技术支持。     

高强度铝合金7075的温成形性能(英文)

对铝合金板料7075在加热状态下的成形性能进行研究。首先,通过单向拉伸试验得到不同温度以及不同应变速率下的应力—应变关系。然后,通过极限拉伸比(LDR)试验和极限拱顶高(LDH)试验对其在不同温度下的拉伸性能和胀形性能进行研究。最后,对不同温度下成形后材料的力学性能进行研究。结果表明:7075铝合金的拉伸和胀形性能在140~220°C均得到较大提升;当温度高于260°C时,由于成形温度对板料热处理状态的影响,成形性能和成形后材料的力学性能均出现下降趋势。     

圆管网格结构的自适应有限元分析方法研究

为了判断网格结构有限元模型中梁单元的长度和插值函数是否合理并对此进行调整,首先推导了梁在受拉、受压、纯弯3种情况下的挠曲微分方程,以有限元试算得到的梁单元两端节点力为边界条件,求出了梁单元广义力分布场的解析解;然后,根据Zienkiewicz-Zhu后验误差估计理论,以该解析解为广义力相对精确解,推导了广义力有限元解和广义力相对精确解的能量范数以确定梁单元的相对误差。在试算过程中,如果网格结构中每个梁单元的相对误差都满足精度要求,则终止试算过程,否则调整梁单元的插值函数或长度后再进行试算。以单层球面网壳的自适应有限元静力分析为例验证了该方法的正确性和可行性。     

基于结构易损性理论的网壳失效模式分析初探

结构鲁棒性反应了结构系统抵抗外部环境干扰和内部不确定性因素影响而能保持稳定工作的能力。然而,对于结构鲁棒性评价指标尚未形成统一的理论方法和依据。易损性是鲁棒性的对立面,研究结构易损性可以从另一方面揭示结构缺乏鲁棒性的原因。Blockley等提出的结构易损性理论,通过分析不同初始破坏对结构几何拓扑关系的影响识别其薄弱部位。根据结构的节点连接性能将结构划分成不同层次的结构簇形成结构层级模型,利用结构层级模型找出结构的薄弱单元,从而确定结构内部存在的薄弱部位。本文将该理论应用于网壳结构倒塌模式分析,编制了相应的分析程序,以文献算例验证了分析程序的正确性。而后将易损性理论应用于星型网壳,说明基于易损性理论分析网壳等大跨空间结构倒塌模式的可行性。通过与地震作用下的倒塌模式相比较,表明结构易损性分析基本能够有效反应结构的最薄弱部位。失效模式的评价参数“相对损伤需求 ”和“易损性指数 ”可以科学反应失效模式发生的容易性和造成后果的严重性,即相对损伤需求越小,发生该模式的可能性就越大于其他失效模式;易损性指数越大则表示该失效后果的越不成比例性     

凸包型仿生耦合金刚石钻头模拟分析

研究发现仿生耦合钻头较普通钻头钻进时效提高很多。仿生耦合钻头一方面能使钻头唇面有较高的比压;另一方面能使钻头具有很好的冷却效果,因此在钻探工程中有很好的应用前景。应用数值模拟软件ansys,模拟分析了凸包型非光滑表面对金刚石钻头性能的影响。对比分析了4种不同非光滑度状况下,钻头在一定的钻压作用下在岩石表面产生滑动摩擦的过程。主要分析了该过程中岩层的等效应力、钻头底唇面的接触摩擦应力和接触压力的变化规律。研究发现,凸包型非光滑表面在一定程度上可以提高钻头的使用寿命和钻进效率。     

盐下碳酸盐岩储层叠前深度偏移成像分析

研究区内盐丘众多,盐丘厚度大、形状各异,从而改变了盐下反射能量的分布,进而导致盐下目的层构造不能正确成像。本文在比较叠前时间偏移和深度偏移效果的基础上,确信只有应用叠前深度偏移技术才是解决研究区内盐下构造正确成像的惟一途径。理论模型试算结果及实际资料应用效果表明:叠前深度偏移可以使复杂盐丘下目的层准确成像,消除高速盐丘对下伏地层的上拉效应。钻井标定结果也证实叠前深度偏移结果解释的盐下构造真实可靠,提高了钻探成功率,降低了勘探风险。     

降低气化炉拱顶处炉壁温度

分析了3~#气化炉在运行中拱顶处温度偏高的原因,并制定了相应的对策,经过大修气化炉拱顶处温度明显降低。     

锅炉虚假水位的产生与处理方法

结合首钢京唐钢铁公司能源与环境部130吨锅炉生产实际,分析了锅炉虚假水位的产生对锅炉的影响,利用串级三冲量汽包水位调节系统,实现了锅炉给水的自动调节。     

多喷嘴对置式水煤浆气化炉运行总结

多喷嘴对置式水煤浆气化炉是由兖矿集团和华东理工大学共同开发的具有自主知识产权水煤浆气化技术。该技术在消化、吸收德士古水煤浆气化技术的基础上应用了撞击流原理。兖矿国泰化工有限公司日处理1000t煤的多喷嘴对置式气化炉装置于2005年已成功进行了工业化示范运行,截至目前已经运行了近8年。对装置初期运行出现的拱顶超温故障进行了分析。造成拱顶砖超过正常烧蚀速率的主要原因是:气化炉的长径比选择偏小,上升气流因速度过快撞击到顶部耐火砖,造成冲刷;烧嘴速度偏高,撞击流上升流股火焰未能完全结束,对拱顶砖造成烧损。采取了严格控制喷嘴出口速度、改变了拱顶耐火砖/预制块的设计和调整工艺烧嘴结构等措施进行优化后,拱顶耐火砖的使用寿命大大提高,平均使用寿命已超过10000h,平均烧嘴使用寿命超过100d,满足了长周期运转的要求。