采用多电极结构的大面积表面介质阻挡放电特性(英文)

Surface gas discharge(SGD)plasmas have potential applications in the fields of active flow control,gas purification,heat transfer enhancement,etc.In order to obtain a uniform,stable and large-area SGD at atmosphere,a multi-electrode SGD plasma generator is designed in this paper.The major features of this newly-designed SGD plasma generator is as follows:the air-exposed upper grounded electrodes are made of nine tungsten wires and flush mounted on the dielectric PTFE barrier layer,while the lower powered electrode is made of a copper foil and encapsulated inside the PTFE material to avoid the ignition of the gas discharges below the dielectric barrier layer.The measurements on the electrical characteristics,fast imaging of discharges and the preliminary numerical analysis on the electric field distributions suggest that the multi-electrode configuration of the plasma generator plays a crucial role in enhancing the local electrical field,and subsequently,leads to the stable,quasi-uniform and large-area surface discharges.     

设置FPS质量调谐阻尼器减振效果分析研究

根据拉格朗日方程推导了结构设置FPS调谐质量系统地震动力反应分析计算公式,并考虑了接触面滞滑效应的影响。分析与计算结果表明:设置质量调谐系统之后,结构动力反应层间位移有所减小。当接触面滑动摩擦系数为0.15左右、滑道半径为0.7 m、调谐附加质量为楼层质量的1.4倍以上时,质量调谐系统具有较好的减振效果、消能效果与复位能力。     

变摩擦系数FPS支座隔震体系效果分析

根据拉格朗日方程建立了变摩擦系数FPS隔震结构体系的运动方程,采用MATLAB语言编制了求解程序。研究与分析结果表明:变摩擦系数的FPS效果使结构地震动力反应变得复杂。其减震效果近似与较高摩擦系数方案的效果相近,与较低摩擦系数方案的减震效果相比劣化明显。当滑块由低摩擦系数区向高摩擦系数区过渡时,体系动力反应存在明显的"鞭梢效应",加速度也有明显的放大现象。建议不采用变系数FPS摩擦摆隔震支座,而采用较低的常摩擦系数方案。     

矩形高层建筑结构扭转风振反应的分析计算

本文应用结构随机振动理论,根据扭转运动方程提出了一个矩形高层建筑扭转风振反应的计算方法供参考。计算时同时考虑了顺风向脉动风压与横风向脉动风压的联合作用。计算结果表明,在设计风速时,结构角点处的切向加速度值小于横风向加速度值与顺风向加速度值。建筑物各表面上脉动风压之间的互相关对结构风振扭转的影响可以忽略不计。用作者提出的方法针对两个具体的工程实例计算了风振反应,并与日本规范公式及加拿大西安大略大学公式的计算结果作了对比。     

任意曲面滑道变摩擦系数滚珠支座隔震体系效果分析

通过Lagrange方程得到任意凹曲面滑道变摩擦系数RFPS(Rolling Friction Pendulum System)隔震结构体系的运动方程,并利用MATLAB软件建立求解程序.研究与分析结果表明:结构体系动力反应由于变摩擦系数的RFPS效果而变得复杂.变摩擦系数与较高的摩擦系数方案的减震效果类似,但其减震效...     

跨高比对钢板-混凝土组合连梁抗震性能影响试验研究

完成了6个钢板-混凝土组合连梁拟静力加载试验,研究了钢板-混凝土组合连梁的破坏特点、抗剪承载力、变形能力、滞回曲线、骨架曲线、延性、耗能特性、刚度退化以及适宜采用的构造形式等。试验结果表明:不论是改进焊接箍筋钢板-混凝土连梁还是梳齿钢板连梁都具有较好的抗震性能;较小跨高比、较大刚度的试件则表现出较高承载能力,而较大跨高比、较小刚度的试件表现出了较好的延性。在加载过程的后期,小跨高比连梁明显比大跨高比连梁刚度退化慢,而耗能效率增加得快,有较强的耗能储备能力。采用改进焊接箍筋钢板连梁以及梳齿钢板连梁两种方式均可行,方便墙肢主筋的布置与安装。     

气体泄漏传热模型及其有限元分析

对气体发生泄漏时漏孔处的流动与传热耦合特性进行研究。分析泄漏流动状态并考虑摩擦力影响,推导气体泄漏描述方程,利用焦耳-汤姆逊系数计算泄漏节流温差并采用压缩因子进行修正。基于有限元方法建立传热模型,对泄漏稳态流与热传导的耦合场进行仿真分析,进而通过红外热成像方式实现泄漏点定位。仿真与实验结果表明,该传热模型较好地表征了泄漏发生时漏孔处的热特性,为利用红外成像技术的泄漏定位方法奠定了基础。     

土-结构作用对任意曲面RFPS滚珠摩擦摆减震效果影响分析

通过子结构的方法,建立考虑SSI(Soil Structure Interaction)下的RFPS滚珠支座隔震结构的地震动力反应计算模型来探讨SSI对RFPS减震效果的作用,通过有限元模拟软件计算。RFPS滚珠支座由上、下两个凹形圆弧曲线滑道和放置在2个滑道中间位置的滚珠组成,滚珠与滑道之间为非协调接触相当于一种滚珠摩擦摆。这种摩擦摆增加了结构的自振周期,即提供了一定的隔震能力。因此RFPS具备隔震装置必备的特征。该系统中上、下盘接触面与滚珠之间产生的摩擦力可抵消一定的地震能量,且依靠自身重力可以使其复位。在影响滚动摩擦力的所有要素里,均考虑了弹性滞后和接触面滑移的影响。计算结果表明：(1)在结构中设置RFPS可明显减小动力反应;(2)考虑SSI作用时,刚性基础的平移不大,转动角也很小,在较软弱场地可能不宜安装RFPS;在较坚硬场地设置RFPS隔震支座时,只有对较小的摩擦系数(0.05),不考虑SSI的结果才是偏于安全的;(3)选择滑道半径时,应考虑减震效果及体系复位两方面的需求;楼层加速度受到基础重心高度的作用,使结构顶部产生轻微鞭梢效应。     

利用人工模拟脉动风压计算高层建筑横风向风振动力反应时程

根据日本规范中提出的横风向脉动风力谱系数函数,利用人工模拟横风向脉动风压时程的方法,提出了一个矩形高层建筑横风向风振反应时程的计算方法供参考。采用Newmark法与Wilson-θ法计算了2栋建筑物顶部的横风向风振反应。计算结果表明,在横风向脉动风压的作用下,结构的风振反应以共振响应为主,非共振响应仅为次要的部分;这与谱分析法得出的结论是一致的;从而说明了计算结果的正确性。这对于正确估算结构的风振反应值,为高层建筑风振控制措施设计提供参考依据是有一定意义的。     

悬链线凹曲线滑道辊轴摩擦摆隔震性能分析研究

根据多体动力学理论中的动能定理,推求了悬链线曲线弧面滑道辊轴摩擦摆隔震系统地震动力反应分析计算公式。辊轴放置在具有悬链线内凹曲线形状的上、下盘滑道中间,形成辊轴式摩擦摆。分析与计算结果表明,这种摩擦摆具有隔震系统所必需特性,较长的自振周期使其具有必要的隔离能力,依靠重力可以使其复位。由在辊轴与上、下盘接触面的滚动摩擦作用,可以消耗传入结构的能量。适当地选取悬链线参数a与滚动摩擦系数值,隔震效率可达90%左右。当悬链线参数a为2.0～3.0 m、滚动摩擦系数为0.01左右时,隔震系统具有较好的消能效果与复位能力。当滚动摩擦系数增大时,隔震效率将降低。