一种新型模拟肺模型的实验研究

建立了一种新型的可用于呼吸机性能测试的玻璃瓶模拟肺模型,通过物理推导得到模拟肺的顺应性与玻璃瓶的大小及其内部温度有关,并用相关的实验证明了模型的可行性.研究表明:在恒温条件下其顺应性与玻璃瓶的大小成比例关系;在玻璃瓶内放入一定量的铜网可以使其在一定的频率下保持恒温状态,这种模拟肺可用于精确测试呼吸机特性.     

基于杆件荷载的角钢输电塔风荷载体型系数计算

介绍JEC总计法和Simon总计法,制作某工程常用角钢输电塔的节段模型,在14%湍流度的均匀湍流场中进行测压风洞试验,获得迎风面和背风面主材、斜材及辅材杆件的风压系数.结果表明：与试验结果相比,JEC总计法中的长细比修正系数取值偏小约15%,背风面杆件风荷载折减系数取值总体偏大约4%;Simon总计法中的背风面杆件风荷载折减系数与试验吻合较好,但迎风面杆件体型系数较试验结果偏小约10%.基于风洞试验结果优化JEC总计法中参数的取值,提出改进总计法,由此计算得到的体型系数与试验结果以及美国规范均吻合良好.     

非线性振型结构HFFB试验模态力计算方法及不确定性分析

基于高频测力天平风洞试验对非线性振型结构的风致响应提出了改进的评估方法。假设结构风荷载沿高度的分布与阵风风压分布相同,采用结构真实振型计算风荷载模态力。推导了高耸结构风荷载模态力及风致响应计算公式,可以考虑结构多阶真实振型,从而使高频测力天平方法可更为准确地评估非线性振型结构的风致响应及等效静力风荷载。对某一质量、刚度有突变的高耸结构进行了高频测力天平风洞试验,与现有的线性化振型法进行对比,结果表明在弱非线性振型下,线性化振型法得到的加速度响应较层荷载假设方法偏大约40%。研究了层荷载分布的不确定性对计算加速度响应结果的影响,结果表明在阵风剖面层荷载的假设下,荷载分布的不确定性对结构最大加速度响应的影响很小,验证了本文方法的适用性。     

覆冰多分裂导线三种TMD防舞效果对比研究

在风洞试验验证的覆冰导线三自由度运动方程基础上建立了竖向、扭转向和竖扭耦合调谐质量阻尼器和导线系统的运动方程。提出采用扭转向和竖扭耦合的调谐质量阻尼器进行舞动防治,并与竖向调谐质量阻尼器进行对比。根据李雅普诺夫第一稳定定理计算导线-阻尼器系统起舞风速,采用Newmark-β法求解运动方程验证起舞风速的正确性。计算了D形覆冰6分裂导线全攻角舞动幅值,以舞动幅值最大的170°风攻角为目标风攻角,以提高目标风攻角起舞风速为优化目标,对三种调谐质量阻尼器进行参数优化,并对比研究了不同风攻角下三种阻尼器在最优参数下对于导线起舞风速提高的效果。研究表明:竖向调谐质量阻尼器在覆冰侧迎风的5°～20°风攻角下降低了起舞风速;扭转向调谐质量阻尼器使得覆冰侧迎风的0°～40°风攻角的导线起舞风速提高至10 m/s以上;竖扭耦合的调谐质量阻尼器较另外两种形式的调谐质量阻尼器具有更好的提高起舞风速的效果。     

基于USB 2.0数据采集系统的新型模拟肺设计研究

模拟肺是一种专用的呼吸机检测设备,可对呼吸机进行测试与定标。本文结合玻意耳定律(Boyle’s law)提出了一种新型模拟肺设计方案,其中玻璃瓶模拟人肺,顺应性(作为肺和胸腔是否容易扩张的指标)大小可根据玻璃瓶容积选择。利用基于CY7C68013单片机的USB 2.0数据采集系统对模拟肺的相关数据进行采集与分析,从而验证模拟肺模型设计方案的可行性。     

大档距特高压覆冰输电线路起舞风速 TTMD控制优化研究

针对大档距特高压输电线路舞动难以防治的问题,设计了一种电涡流扭转向调谐质量阻尼器（TTMD）,并论证了相比于竖向阻尼器具有更强的适用性。从整档线路力学模型出发,推导了整档线路覆冰导线?TTMD 系统的舞动偏微分方程,选取全局形函数离散得到常微分方程,采用李雅普诺夫稳定定理计算起舞风速。建立基于遗传算法的 TTMD 防舞优化设计方法,考虑到真实环境中导线覆冰偏角存在较大的不确定性,以大范围多覆冰偏角下导线最小起舞风速为优化目标,对 TTMD 的频率比、阻尼比、质量比、安装位置、导线张力、覆冰质量等参数进行优化设计。以某 500 m 大档距特高压输电线路覆冰八分裂导线为例进行优化设计,计算结果表明：当质量比高于 0.005时,TTMD 即可有效地提高最小起舞风速;TTMD 的推荐安装位置范围为导线左侧 1/4 跨?右侧 1/4 跨;TTMD 控制效果具有良好的鲁棒性;设计 TTMD 时,应当采用较高的导线张力、较低的覆冰质量设定,以得到偏于安全的TTMD 参数设计值。