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采用正交试验法的波纹钢箱形结构截面尺寸敏感性分析

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公路 2023年第5期68卷 86-93页

作者：孙海波孙伟明刘保东武亦彬张广荣山东省交通规划设计院集团有限公司济南市250031 北京交通大学土木与建筑工程学院北京市100044 中铁桥隧技术有限公司南京市210061 衡水益通管业股份有限公司衡水市053000

波纹钢箱形结构在荷载作用下的内力以弯矩为主,不符合传统管拱形波纹钢桥涵所依据的环向压力理论,需要考虑弯矩影响。目前该类截面尺寸参数对结构的响应影响水平研究不够深入,截面尺寸参数拟定往往依据经验确定。依据跨径为6.74 m的波... 详细信息

波纹钢箱形结构在荷载作用下的内力以弯矩为主,不符合传统管拱形波纹钢桥涵所依据的环向压力理论,需要考虑弯矩影响。目前该类截面尺寸参数对结构的响应影响水平研究不够深入,截面尺寸参数拟定往往依据经验确定。依据跨径为6.74 m的波纹钢箱形模型试验的结构尺寸参数建立数值模型,采用正交试验法,以结构的弯矩和变形为试验指标,进行跨度、矢高、拱肩半径、起拱高度和截面刚度关于试验指标的敏感性分析。研究表明,跨度和起拱高度对结构的弯矩和变形影响最为明显,截面刚度次之,矢高和拱肩半径对结构影响最小。

关键词：波纹钢箱涵截面尺寸正交试验敏感性分析

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截面尺寸对矩形巷道中电磁波传播的影响

中国矿业大学学报 2005年第5期34卷 596-599页

作者：孙继平成凌飞张长森中国矿业大学信息工程研究所北京100083 河南理工大学电气工程系河南焦作454000

矩形巷道截面尺寸对电磁波的传播特性有很大的影响.本文在矩形巷道模式匹配理论的基础上,运用软件模拟的方法,具体分析了截面尺寸对不同极化模式下的场强变化的影响.结果表明:在宽度尺寸大于高度尺寸的矩形巷道中,水平极化模式的场强明... 详细信息

矩形巷道截面尺寸对电磁波的传播特性有很大的影响.本文在矩形巷道模式匹配理论的基础上,运用软件模拟的方法,具体分析了截面尺寸对不同极化模式下的场强变化的影响.结果表明:在宽度尺寸大于高度尺寸的矩形巷道中,水平极化模式的场强明显高于垂直极化模式,高度尺寸的变化对场强的影响比宽度尺寸的变化要大,这种影响差异随频率的增高和截面尺寸的增大而变小.

关键词：矩形巷道截面尺寸电磁波垂直极化水平极化

截面尺寸和固溶制度对单晶高温合金DD33中显微孔洞的影响

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材料研究学报 2018年第3期32卷 168-176页

作者：韩东宇姜卫国肖久寒李相伟楼琅洪中国科学院金属研究所沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院沈阳110016

研究了截面尺寸和固溶制度对DD33单晶高温合金中显微孔洞的影响。结果表明:随着截面尺寸的增大铸态合金的枝晶间距增大,共晶的含量提高。合金中的铸态微孔存在于共晶附近,其体积分数随着截面尺寸的增大稍有提高。在固溶制度相同的条件下... 详细信息

研究了截面尺寸和固溶制度对DD33单晶高温合金中显微孔洞的影响。结果表明:随着截面尺寸的增大铸态合金的枝晶间距增大,共晶的含量提高。合金中的铸态微孔存在于共晶附近,其体积分数随着截面尺寸的增大稍有提高。在固溶制度相同的条件下,随着截面尺寸的增大残余共晶的含量和微孔的体积分数增加。当截面尺寸相同时,随着固溶温度的升高微孔体积分数增加。在固溶处理过程中各元素的不平衡扩散产生的Kirkendall效应导致合金内部固溶微孔的产生,不同截面尺寸造成组织偏析程度的不同是截面尺寸影响固溶微孔体积分数的主要原因。根据叶片的组织演化规律,给出了叶片固溶制度的设计方案并进行了实验验证。

关键词：金属材料单晶高温合金截面尺寸固溶制度显微孔洞

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等几何梁结构截面尺寸优化算法研究

等几何梁结构截面尺寸优化算法研究

作者：马妍吉林大学

学位级别：硕士

梁结构截面尺寸优化可以在保证结构性能的前提下有效降低结构质量,已被广泛应用于汽车、航天等诸多工业领域。等几何分析方法将用于表达几何模型的非均匀有理B样条(Non-Uniform Rational B-splines,NURBS)基函数作为形函数,实现了计算... 详细信息

梁结构截面尺寸优化可以在保证结构性能的前提下有效降低结构质量,已被广泛应用于汽车、航天等诸多工业领域。等几何分析方法将用于表达几何模型的非均匀有理B样条(Non-Uniform Rational B-splines,NURBS)基函数作为形函数,实现了计算机辅助设计和计算机辅助工程的无缝结合,与有限元分析方法相比避免了网格划分过程,减少了计算误差。因此,本文基于等几何分析对梁结构的截面尺寸进行优化设计,为此开展了如下的研究工作:(1)基于移动渐近线算法的等几何梁结构截面尺寸连续变量优化设计研究:研究了一般连续变量优化问题的数学模型和求解策略,并通过一个数值算例证明该求解策略在处理优化问题时的有效性;使用NURBS描述客车骨架的几何模型,采用基于等几何分析的三维Timoshenko梁理论对客车骨架进行静力分析,以质量最小为优化目标,以扭转刚度和弯曲刚度作为约束,进行截面尺寸的优化设计。(2)基于相对差商法的等几何梁结构截面尺寸离散变量优化设计研究:在许多工程实际问题中,梁结构的截面有一系列标准尺寸,连续变量的优化设计结果没有将截面尺寸设定为这些标准尺寸之一,得到优化结果之后往往需要圆整。针对设计变量为离散值的优化问题,研究了一般离散变量优化问题的数学模型和求解策略,对相对差商法进行了改进,并通过一个数值算例证明该求解策略有效性;使用NURBS描述简化的客车顶盖骨架的几何模型,基于等几何分析对客车顶盖骨架的截面尺寸进行离散变量优化设计。(3)基于移动渐近线算法的等几何梁结构截面尺寸连续变量区间优化设计研究:研究了一般连续变量区间优化问题的数学模型和求解策略,采用区间数描述梁结构截面尺寸的中值和加工制造误差,运用泰勒公式和函数的自然区间扩展将梁结构截面尺寸的区间优化模型转化为确定性优化模型;推导了伴随灵敏度方法求解位移关于设计变量二阶导数的计算公式;基于等几何分析方法,对客车骨架的截面尺寸进行连续变量的区间优化设计,并将区间优化的结果与确定性优化的结果进行对比。(4)基于移动渐近线算法和相对差商法的等几何梁结构截面尺寸离散变量区间优化设计研究:研究了离散变量区间优化问题的求解策略,运用一个数值算例证明了该求解策略的有效性,并对比分析离散变量区间优化设计和连续变量区间优化设计的结果;基于等几何分析对简化的客车顶盖骨架的截面尺寸进行离散变量的区间优化设计,并对比分析离散变量区间优化和确定性优化的结果。

关键词：梁结构截面尺寸区间优化设计等几何分析

陶瓷基复合材料编织结构参数对气膜冷却效果影响研究

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推进技术 2024年

作者：朱爱玲李洋屠泽灿叶大海毛军逵常焜南京航空航天大学材料科学与技术学院中国航发湖南动力机械研究所中小型航空发动机叶轮机械湖南省重点实验室南京航空航天大学能源与动力学院

针对陶瓷基复合材料（CMC材料）在航空发动机高温部件中应用时的冷却需求，考虑到CMC材料内部非均质非均匀结构和热物性特征与均质金属材料的巨大差异，探究了CMC材料编织结构几何参数对气膜综合冷却效果的影响，研究中以三维五向编织CM... 详细信息

针对陶瓷基复合材料（CMC材料）在航空发动机高温部件中应用时的冷却需求，考虑到CMC材料内部非均质非均匀结构和热物性特征与均质金属材料的巨大差异，探究了CMC材料编织结构几何参数对气膜综合冷却效果的影响，研究中以三维五向编织CMC材料为例，建立了反映材料内部细观编织结构的平板气膜全尺寸计算模型，从细观纱线尺度引入各组分热物性参数，计算分析了不同编织角度和纤维束截面尺寸等几何特征参数对气膜综合冷效的影响规律。研究结果表明，纤维束由于导热系数相对较高成为平板内部的主要热量传输通道，编织角发生变化时纤维束方向也随之改变，进而影响材料内部热量传输通道及整体各向异性等效导热系数。本文计算工况下，在气膜孔下游0-10D（D为气膜孔直径）区域，编织角度为40°时气膜综合冷效相对较高；在远离气膜孔区域，气膜板的冷却效果随着编织角度的增大而减弱。纤维束截面尺寸的改变对气膜综合冷效的影响较小，但是随着纤维束截面尺寸的增加，平板内部温度更加均匀。

关键词：陶瓷基复合材料编织角度截面尺寸气膜冷却各向异性导热系数

一种镍基单晶高温合金凝固组织的截面尺寸效应

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材料工程 2009年第6期37卷 20-25页

作者：李剑锋周铁涛燕平赵京晨刘培英韩凤奎北京航空航天大学材料科学与工程学院北京100191 钢铁研究总院高温材料研究所北京100081

采用快速凝固法拉制壁厚分别为0.8,1.5,2.5mm的单晶薄壁试样,研究了一种镍基单晶高温合金凝固组织的截面尺寸效应。结果表明:随截面尺寸减小,不同厚度薄壁试样凝固组织一次枝晶间距减小,二次枝晶间距先增大后减小;相对于15mm试样,薄... 详细信息

采用快速凝固法拉制壁厚分别为0.8,1.5,2.5mm的单晶薄壁试样,研究了一种镍基单晶高温合金凝固组织的截面尺寸效应。结果表明:随截面尺寸减小,不同厚度薄壁试样凝固组织一次枝晶间距减小,二次枝晶间距先增大后减小;相对于15mm试样,薄壁试样枝晶干处γ′相尺寸变小,枝晶间γ′相尺寸变化不大,γ/γ′共晶含量明显减少。能谱分析表明不同厚度薄板试样元素偏析程度相对于15mm试样均得到一定缓解,但各不同厚度试样元素偏析变化不大。对三种厚度薄板试样进行真空固溶热处理后发现共晶已基本消除,而15mm试样还残留少量共晶。

关键词：截面尺寸镍基单晶高温合金凝固组织元素偏析

连铸坯截面尺寸对流动、凝固及溶质分布的影响

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东北大学学报（自然科学版） 2002年第3期23卷 236-239页

作者：张红伟赫冀成王恩刚东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室辽宁沈阳110004

采用方坯连铸过程三维紊流、凝固传热及溶质传输的耦合模型 ,在其他模拟条件相同的情况下 ,研究铸坯截面尺寸对连铸过程的影响· 结果表明 ,截面尺寸大者 ,入流速度大 ,更深浸入铸坯内部 ,带动较多钢液随之流动 ,在结晶器上部的紊流程... 详细信息

采用方坯连铸过程三维紊流、凝固传热及溶质传输的耦合模型 ,在其他模拟条件相同的情况下 ,研究铸坯截面尺寸对连铸过程的影响· 结果表明 ,截面尺寸大者 ,入流速度大 ,更深浸入铸坯内部 ,带动较多钢液随之流动 ,在结晶器上部的紊流程度较高· 对于Fe C二元合金 ,由温度和溶质浓度共同决定了凝固坯壳的分布· 小截面尺寸铸坯 ,溶质在各截面上偏析更为严重· 其凝固坯壳也较薄 ,为防止拉漏。

关键词：连铸坯截面尺寸紊流凝固宏观偏析

截面尺寸对钢筋混凝土轴心受压构件耐火极限的影响

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建筑科学 2015年第7期31卷 35-40页

作者：刘利先吕龙昆明理工大学云南昆明650034 云南大学云南昆明650051

尺寸效应对混凝土构件力学性能有着明显的影响,曾一度是混凝土材料构件研究领域的热点,但尺寸效应对混凝土构件抗火性能影响的研究鲜见文献报导。试验室通常进行的火灾试验是缩尺试验,但因尺寸效应的影响,试验结果不能简单推及和运用于... 详细信息

尺寸效应对混凝土构件力学性能有着明显的影响,曾一度是混凝土材料构件研究领域的热点,但尺寸效应对混凝土构件抗火性能影响的研究鲜见文献报导。试验室通常进行的火灾试验是缩尺试验,但因尺寸效应的影响,试验结果不能简单推及和运用于实际工程构件抗火性能的评估。本文利用经过验证的数值分析模型研究了截面尺寸对钢筋混凝土轴心受压构件耐火极限的影响,给出了参照试件受火时间与高温时承载力的关系图,建立了耐火极限与截面尺寸的函数关系,并用实例验证该函数关系的有效性。同时本文也提出了"等效受火时间"的概念,给出截面分层的方法和确定该时间的截面温度分布条件。

关键词：尺寸效应耐火极限承载力等效受火时间截面尺寸

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数值风洞截面尺寸研究及在雷达中的应用

火控雷达技术 2023年第1期52卷 76-81,86页

作者：姜宇翔张越西安长远电子工程有限责任公司西安710100

随着高性能计算机和计算流体力学(CFD)技术的飞速发展,数值风洞仿真技术应运而生。本文基于FLUENT流体力学分析软件,以常用的小型雷达天线罩三维模型为风洞试验对象,通过建立不同截面长宽尺寸的数值风洞,来分析数值风洞的截面尺寸对于... 详细信息

随着高性能计算机和计算流体力学(CFD)技术的飞速发展,数值风洞仿真技术应运而生。本文基于FLUENT流体力学分析软件,以常用的小型雷达天线罩三维模型为风洞试验对象,通过建立不同截面长宽尺寸的数值风洞,来分析数值风洞的截面尺寸对于整体仿真结果的影响。结果表明:数值风洞截面长宽尺寸不小于雷达天线罩截面长宽尺寸的10倍时,仿真结果较为稳定和准确,该结果可为数值风洞流场域的建立提供依据。最后以某型号雷达天线罩为例,详细分析了数值风洞技术在雷达中的应用。

关键词：计算流体力学(CFD) 数值风洞试验对象截面尺寸流场域