变截面Euler-Bernoulli梁稳态谐振动的微分求积法研究

研究运用微分求积法分析了均质变截面梁的稳态谐振动问题.首先,基于Euler-Bernoulli梁的基本理论,将均质变截面梁的横向稳态谐振动响应问题转化为一个变系数常微分方程的两点边值问题.再根据微分求积法理论,将该常微分方程的两点边值问题转化为高斯主元消去法求解线性代数方程组,从而获得均质变截面梁稳态谐振动的位移及内力正确解.通过等直梁和变截面梁两个数值算例,验证了微分求积法研究变截面梁稳态谐振动的可行性和精确性;同时,对数值计算结果进行数据分析,由梁的位移和内力等物理参量的急剧变化这一现象,可以定性判定梁发生共振的频率范围.     

功能梯度梁临界荷载与固有频率的微分求积法计算

运用微分求积法(DQM)研究了轴向功能梯度变截面Euler-Bernoulli梁的屈曲临界荷载和固有频率,以及轴向荷载对功能梯度变截面梁固有频率的影响.首先基于Euler-Bernoulli梁理论,建立了求解功能梯度材料Euler-Bernoulli变截面梁屈曲临界荷载和固有频率的变系数常微分方程;然后基于微分求积法原理将梁的变系数常微分方程的特征值问题转化为一组线性代数方程组的特征值问题;再由QR法计算获得功能梯度变截面梁的屈曲临界荷载和固有频率.数值计算结果表明,采用等步长均匀网格时,微分求积法计算数值不稳定甚至失真,而用变步长非均匀网格获得计算值精度较高,如切比雪夫多项式的根作为离散节点分布形式;研究还表明,轴向拉力使梁的固有频率增大,压力使梁的固有频率减小,当第1阶固有频率为零时,对应的轴向压力即为梁的屈曲临界荷载.     

水下生产设施安装技术研究分析

主要对海洋油气田开发中水下安装工程所需要的安装船类型、水下生产设施的安装定位和安装方法的选择进行系统研究,包括下水、定位、连接等作业。在上述研究的基础上参考DNV规范,分析安装船上起重机吊点各特征响应,并详细论述水下生产设施在安装过程中所受到的各种水动力荷载的计算公式,便于进行模型的力学分析。旨在通过对水下生产设施安装进行逐步分析,为设计及工程人员在对船舶类型要求、水下生产设施安装方法、安装仿真模拟等方面提供一定的理论和技术指导。     

超高压500 kV单回路F型钢管杆设计选型研究

为满足大型城市的供电需求，提高城区供电可靠性，为城区经济社会发展提供电力支撑，受城区线路走廊宽度影响，某工程需采用F型钢管杆进行设计。由于500 kV线路荷载较大，且采用单回路F型排列，目前工程设计经验较少，因此从主杆方案选择、导地线安全系数、杆塔排位影响等方面，对500 kV单回路F型钢管杆选型设计进行了论证，以较合理的选型方案，降低了工程投资，提高了工程经济效益。     

黏弹性地基上变截面Timoshenko梁稳态谐振动分析

运用微分求积法研究了黏弹性地基上变截面Timoshenko梁横向稳态谐振动响应,分析了地基参数对梁位移和内力的影响.首先,基于Timoshenko梁理论,建立了黏弹性地基上变截面Timoshenko梁横向稳态谐振动的复变系数常微分方程组,然后基于微分求积法原理将梁的复变系数常微分方程组的两点边值问题转化为一组含复变系数的线性代数方程组求解问题.研究通过算例验证了所提方法分析梁横向稳态谐振动响应问题的可行性和精确性,同时,以黏弹性地基上变截面Timoshenko悬臂梁为例,定性分析了地基弹性系数、地基剪切系数及地基阻尼系数对Timoshenko梁位移与内力的影响.