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预应力结构小比例模型设计方法探讨

结构工程师 2014年第6期30卷 10-17页

作者：任祥香卢文胜同济大学结构工程与防灾研究所上海200092 同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

以某预应力大悬挑混凝土框架-剪力墙结构为例,在现有结构模型相似理论的基础上,对预应力结构小比例模型设计方法进行了研究。该模型比例较小,同时满足模型整体结构和预应力构件的相似要求是对模型设计的较大挑战;提出基于"预应力作用效... 详细信息

以某预应力大悬挑混凝土框架-剪力墙结构为例,在现有结构模型相似理论的基础上,对预应力结构小比例模型设计方法进行了研究。该模型比例较小,同时满足模型整体结构和预应力构件的相似要求是对模型设计的较大挑战;提出基于"预应力作用效应"相似的设计方法,对结构悬挑部位的预应力构件进行相似设计,即用量纲分析法获得模型整体结构相似常数,进而推导预应力构件作用效应的相似方法,进行该结构小比例预应力构件设计。通过实例设计分析,证明该设计方法的合理性和有效性。

关键词：预应力结构小比例模型相似设计方法结构效应

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斜拉桥小比例模型共振的探索试验

国外桥梁 1994年第1期 39-43页

作者：吕六州广州航务工程学校

设计制作了金多大桥的小比例动力相似模型,用锤击、正弦的和随机的力测试法,确定动力特性和模型的阻尼。试验结果与原型的数学模式的计算结果作了比较,并检验了数学模式,试验与计算结果吻合良好。

关键词：斜拉桥小比例模型共振试验阻尼

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磁悬浮车轨耦合振动的小比例相似模型

交通运输工程学报 2014年第1期14卷 49-56页

作者：王辉沈钢同济大学铁道与城市轨道交通研究院上海201804

将磁悬浮车轨耦合振动系统简化为单磁铁-Bernoulli-Euler梁模型,设计了5种状态变量的反馈控制器,分别在时、频域上研究了系统的动力学特性。依据相似理论建立了单磁铁车轨耦合系统的小比例模型,推导了动力学系统的相似关系,分析了小比... 详细信息

将磁悬浮车轨耦合振动系统简化为单磁铁-Bernoulli-Euler梁模型,设计了5种状态变量的反馈控制器,分别在时、频域上研究了系统的动力学特性。依据相似理论建立了单磁铁车轨耦合系统的小比例模型,推导了动力学系统的相似关系,分析了小比例模型的相似特性。研究结果表明:提出的磁悬浮控制方法利用轨道梁低阶模态与电磁铁振动信息得出控制器输出,方法有效;利用所设计的控制器,系统能够在0.27s达到稳定状态,最大超调量为2%;在单磁铁的车轨耦合振动系统中,取其3阶模态即可较精确地反映其振动特性,而当轨道梁各阶频率相差较大时,对系统的低频特性分析,在仅取第1阶模态时也可得出较精确的结果;通过相似理论得到的小比例磁悬浮车轨耦合振动模型的动力学特性与原模型一致。

关键词：车辆工程磁悬浮列车车轨耦合振动相似理论反馈控制小比例模型

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预应力混凝土简支梁小比例结构模型相似关系

结构工程师 2011年第1期27卷 110-117页

作者：胡锡勇卢文胜沈伟明同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

预应力结构小比例模型试验中,难以实现真实模型相似,所以需要研究完备模型设计方法以确保模型与原型的相似及实现的可能性。以预应力混凝土简支梁为研究对象,在预应力钢筋的材料特性与混凝土材料特性相似系数不匹配的情况下,研究模型的... 详细信息

预应力结构小比例模型试验中,难以实现真实模型相似,所以需要研究完备模型设计方法以确保模型与原型的相似及实现的可能性。以预应力混凝土简支梁为研究对象,在预应力钢筋的材料特性与混凝土材料特性相似系数不匹配的情况下,研究模型的相似性。由于无法满足材料层面相似,引出模型试验以"结构效应"相似为基准的概念,在弹性范围内,以此概念导出了预应力结构小比例模型相似设计方法,利用推导公式比较和验证该设计方法的正确性。利用有限元软件分析验证了该设计方法在弹塑性阶段的正确性,同时提出保证弹塑性阶段相似的要求。

关键词：小比例模型预应力相似关系弹塑性

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潜艇应急燃气吹除过程的理论分析及实验验证

北京航空航天大学学报 2009年第4期35卷 411-416页

作者：杨晟余建祖程栋巩少峰北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191 中船重工集团公司第713研究所郑州450015

通过对燃气吹除压载水舱过程进行热力学分析,确立了考虑相变产生水蒸气情况下燃气吹除过程的能量方程、质量方程和气体状态方程,推导并建立了压载水舱吹除过程的数理模型.进行了潜艇应急燃气吹除系统的小比例模型原理实验,模拟了水下100... 详细信息

通过对燃气吹除压载水舱过程进行热力学分析,确立了考虑相变产生水蒸气情况下燃气吹除过程的能量方程、质量方程和气体状态方程,推导并建立了压载水舱吹除过程的数理模型.进行了潜艇应急燃气吹除系统的小比例模型原理实验,模拟了水下100m深度时燃气吹除的排水性能与规律以及燃气吹除过程中的主要性能参数变化情况,并对影响吹除效率的各种因素进行了分析.实验结果与所建立的潜艇应急燃气吹除过程数理模型的仿真结果进行了对比验证,结果表明,通过热力学方法建立的用于燃气吹除过程的工程计算数理模型与实际实验情况符合较好,可用于燃气应急吹除系统的设计及优化.

关键词：应急吹除系统燃气发生器燃气吹除 M-H气体状态方程小比例模型

ACP100非能动安全壳空气冷却系统风载荷性能试验研究

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核动力工程 2022年第2期43卷 175-180页

作者：王洪亮于明锐李云屹刘长亮韩旭李陆军中国核电工程有限公司北京100840 中国水利水电科学研究院北京100038

环境风场对模块化小型压水堆(ACP100)核电厂的非能动安全壳空气冷却系统(PAS)的运行有着不可忽视的影响。通过在风洞平台内搭建ACP100小比例模型,探究不同环境风向角度和风速条件对PAS运行的影响;同时,采用Ansys Fluent软件对ACP100试... 详细信息

环境风场对模块化小型压水堆(ACP100)核电厂的非能动安全壳空气冷却系统(PAS)的运行有着不可忽视的影响。通过在风洞平台内搭建ACP100小比例模型,探究不同环境风向角度和风速条件对PAS运行的影响;同时,采用Ansys Fluent软件对ACP100试验模型(主要由风洞平台模型和ACP100小比例模型2部分组成)和原厂模型进行数值模拟。结果表明:各环境风向角度、风速条件均有利于PAS换热;随着环境风速的增加,PAS进出口压力均与环境风速呈二次函数递减关系,且当环境风速达到12.5 m/s后,PAS进出口压差与环境风速的平方值正比例相关;ACP100原厂模型数值模拟结果显示环境风速越大,PAS换热效果越佳,当环境风速达到20 m/s时,各环境风向角度对应的PAS换热功率相对无风条件下增幅为23.0%~56.5%,平均增幅为35.6%。研究结果为ACP100的设计及优化提供了有力参考。

关键词：环境风场非能动安全壳空气冷却系统(PAS) 小比例模型原厂模型

极端气象条件对非能动安全壳空气冷却系统换热性能影响

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哈尔滨工程大学学报 2023年第7期44卷 1169-1174页

作者：王洪亮冯雨李云屹马屹松于明锐刘卓韩旭郭强元一单中国核电工程有限公司中核核电安全严重事故研究重点实验室北京100840

极端气象条件可能会导致模块化小型压水堆核电厂(ACP100)出现倾斜风或进风口堵塞情况,探究其对非能动安全壳空气冷却系统换热能力的影响意义重大。本文在风洞平台内搭建模块化小型压水堆核电厂小比例模型并采用ANSYS FLUENT对原厂模型... 详细信息

极端气象条件可能会导致模块化小型压水堆核电厂(ACP100)出现倾斜风或进风口堵塞情况,探究其对非能动安全壳空气冷却系统换热能力的影响意义重大。本文在风洞平台内搭建模块化小型压水堆核电厂小比例模型并采用ANSYS FLUENT对原厂模型进行数值模拟。试验表明:各倾斜风条件下,环境风场对非能动安全壳空气冷却系统换热均是有利的;各进风口阻塞条件下,非能动安全壳空气冷却系统均可建立循环,无倒流或旁通现象;倾斜风、进风口阻塞耦合条件下,循环亦可建立。数值模拟表明:各倾斜风条件下,环境风场对非能动安全壳空气冷却系统换热均是有利的,换热增强11.3%~33.9%;各进风口阻塞条件下,非能动安全壳空气冷却系统换热最大削弱4.5%;而倾斜风、进风口阻塞耦合条件下,换热最大削弱7.7%。

关键词：极端气象条件模块化小型压水堆核电厂倾斜风阻塞非能动安全壳空气冷却系统小比例模型数值模拟换热

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小型阻尼耗能产品的模块化试验装置研制

结构工程师 2017年第6期33卷 74-79页

作者：律清卢文胜吕西林袁苗苗同济大学土木工程学院结构工程与防灾研究所上海200092 同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

结构模型试验需要对小型金属阻尼器、粘滞阻尼器、支座等进行力学性能测试,研究其压、弯、剪等多种受力性能。基于运动学基本原理,设计小型模块化压剪试验装置,确保所施加的荷载及变形为纯剪或者纯拉压,实现精确的位移和力加载测试,从... 详细信息

结构模型试验需要对小型金属阻尼器、粘滞阻尼器、支座等进行力学性能测试,研究其压、弯、剪等多种受力性能。基于运动学基本原理,设计小型模块化压剪试验装置,确保所施加的荷载及变形为纯剪或者纯拉压,实现精确的位移和力加载测试,从而具备精细化压剪试验能力。通过模数界面与液压伺服加载控制系统、反力架(或反力墙)等装置组合,实现对不同类型小比例模型试件的基本力学性能试验。该装置的设计与实践,为小比例模型试件性能测试提供了一个便捷的解决方案。

关键词：模块化压剪试验装置小比例模型性能测试

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细长钢管混凝土构件混凝土应变测试

河北工程大学学报（自然科学版） 2014年第1期31卷 13-16页

作者：谢志涛孙涵黄文金福建农林大学交通与土木工程学院福建福州350002

钢管混凝土桁梁是一种新型组合结构,管内混凝土应变状态是定义这种结构的关键指标之一,但其弦杆管径较小而长细比较大,很难准确测得弦杆管内混凝土应变。本文结合钢管混凝土桁梁受力性能试验研究,开发了内埋式混凝土应变计及其定位构造... 详细信息

钢管混凝土桁梁是一种新型组合结构,管内混凝土应变状态是定义这种结构的关键指标之一,但其弦杆管径较小而长细比较大,很难准确测得弦杆管内混凝土应变。本文结合钢管混凝土桁梁受力性能试验研究,开发了内埋式混凝土应变计及其定位构造,并设计了配套的普通强度等级自密实混凝土的配合比和浇筑工艺。应用结果表明,本文开发的小管径、大长细比的钢管混凝土构件管内混凝土应变测试技术,可以减少结构损伤,造价低廉,而且设计和施工简便,可推广应用于钢管混凝土桁梁等新型组合结构的室内小比例模型。

关键词：组合结构小比例模型混凝土应变测试技术