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c型环对圆柱结构减阻抑振效果的研究

C型环对圆柱结构减阻抑振效果的研究

作者：杜展石家庄铁道大学

学位级别：硕士

圆柱结构在工程领域被大量使用,如路灯杆、桅杆以及各类索结构,这类结构一般具有长、柔、轻的特点,对风荷载较为敏感,常在风的作用下发生振动甚至破坏。当空气流经圆柱结构时,在其尾流区域形成较强负压并伴有周期性脱落的旋涡,使结构表... 详细信息

圆柱结构在工程领域被大量使用,如路灯杆、桅杆以及各类索结构,这类结构一般具有长、柔、轻的特点,对风荷载较为敏感,常在风的作用下发生振动甚至破坏。当空气流经圆柱结构时,在其尾流区域形成较强负压并伴有周期性脱落的旋涡,使结构表面压力产生周期性的变化,引起结构横风向振动,称之为涡激振动,圆柱结构在发生大幅涡激振动时,易造成其功能失效,甚至破坏。阻力小的气动抑振措施的开发是解决圆柱结构涡激振动问题的理想手段之一,因此,本文开展了新型的c型环减阻抑振风洞试验,研究了c型环的圆心角、半径、安装位置以及安装双c型环对圆柱结构涡激振动抑制和减阻效果的影响。本文具体工作内容如下:(1)介绍了圆柱涡激振动及涡激振动被动抑制措施的研究现状、本文的主要研究内容等。针对目前常见涡激振动被动抑制措施存在的不足,如增大阻力、结构复杂、需要较高覆盖率等问题,提出一种新型涡激振动抑制装置c型环。(2)设计刚性模型同步测力测压风洞试验,对直径为D的光滑圆柱以及安装15种不同型号的c型环的圆柱气动力、表面风压进行测量,分析了c型环半径和圆心角对圆柱涡激振动抑制和减阻性能的影响,并研究了其作用机理,最后为减阻抑振c型环形状参数的选取提供了建议。本次测试所用15种型号c型环半径含R=0.6D、0.7D和0.8D共三种,圆心角含α=60°、90°、120°、150°和180°共五种。(3)根据刚性模型试验研究结果,选取一较优的减阻抑振c型环型号为研究对象,以某竖立悬臂圆柱为原型,设计气弹模型风洞试验,通过改变c型环在竖立悬臂圆柱上的安装位置,对圆柱模型基底弯矩、顶端风致位移响应等进行分析,研究了单个c型环安装位置对竖立悬臂圆柱减阻抑振效率的影响;通过固定一个c型环位置,改变另一个c型环安装位置,研究了安装双c型环对圆柱的减阻抑振效果。

关键词： c型环圆柱风洞试验气动力涡激振动

c型环试样淬火及深冷处理应力演变的数值研究

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材料热处理学报 2015年第S2期36卷 248-255页

作者：谢尘黎军顽封源许茜吴晓春上海大学材料科学与工程学院上海200072 高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200072

基于金属-热-力耦合理论,建立了c型环试样淬火和深冷处理的多物理场耦合数值模型,探讨了淬火和深冷处理过程中试样冷却行为和组织转变对其应力演变和分布的影响。研究表明:淬火和深冷处理过程中,由于c型环试样不同部位的冷却行为差异,... 详细信息

基于金属-热-力耦合理论,建立了c型环试样淬火和深冷处理的多物理场耦合数值模型,探讨了淬火和深冷处理过程中试样冷却行为和组织转变对其应力演变和分布的影响。研究表明:淬火和深冷处理过程中,由于c型环试样不同部位的冷却行为差异,导致温度变化和组织转变呈现非同时性。淬火和深冷处理后,试样残留奥氏体的含量分别为15.5%和2%左右,与实验测试结果吻合。在淬火过程中,试样等效应力变化曲线先后出现两个峰值,其中第一个应力峰值是由于试样心表温差引起的热应力所致,第二个应力峰值与试样心表组织转变的非同时性引起的组织应力密切相关;在深冷处理过程,试样心表温差和心表奥氏体体积分数差峰值出现的时间基本保持一致,且比淬火过程小两个数量级,导致试样的等效应力变化相比淬火过程要平缓得多。相比于淬火过程,深冷处理后试样残余应力的分布状态未发生明显改变,但试样的整体应力值有所下降,尤其是在缺口和最大壁厚附近残余应力得到释放。

关键词：深冷处理 c型环应力演变残留奥氏体数值模拟

压水堆核电厂压力容器c型密封环安装专用工具设计和研发

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核动力工程 2014年第S1期35卷 186-188页

作者：杨青松郝中航唐超秦山第二核电厂浙江海盐314300

秦山第二核电厂在换料大修更换压力容器c型密封环时,主要过程目前为人工操作。本文分析了当前工艺存在的问题和隐患。设计专用工具用于c型密封环安装,实现对c型密封环安装工艺的改进。

关键词：核电厂压力容器 c型环安装设计专用工具

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c型环缺陷地结构带阻滤波器

电子元件与材料 2009年第2期28卷 27-29页

作者：张凌张友俊邹澎郑州大学信息工程学院郑州450001 上海海事大学信息工程学院上海200135

为了进一步提高微波滤波器的品质性能,增强其应用性,提出了一种新型的c型环缺陷地结构(DGS-Defected Ground Structure)单元,该单元几何图形简单,可减小滤波器尺寸。经过对c型环DGS单元带阻特性的分析仿真,得到了最佳性能的仿真模型。... 详细信息

为了进一步提高微波滤波器的品质性能,增强其应用性,提出了一种新型的c型环缺陷地结构(DGS-Defected Ground Structure)单元,该单元几何图形简单,可减小滤波器尺寸。经过对c型环DGS单元带阻特性的分析仿真,得到了最佳性能的仿真模型。实验结果表明,c型环缺陷地结构单元可获得极窄的阻带(约1GHz),由c型环单元构成的滤波器Q值可达130.2。

关键词：缺陷地结构带阻滤波器 c型环

偏心度对c型环淬火和深冷处理组织和应力演变影响的数值研究

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上海金属 2016年第3期38卷 15-20页

作者：杨卫东章军封源王沛莹黎军顽浙江医药高等专科学校医疗器械学院浙江宁波315100 上海大学材料科学与工程学院上海200072

建立了不同偏心度c型环试样淬火和深冷处理过程的数值模型,探讨了偏心度对c型环试样淬火和深冷处理过程中组织和应力演变的影响。研究表明,在淬火过程中,偏心度越大,试样中残留奥氏体组织分布的不均匀性越明显。深冷处理后,试样中奥氏... 详细信息

建立了不同偏心度c型环试样淬火和深冷处理过程的数值模型,探讨了偏心度对c型环试样淬火和深冷处理过程中组织和应力演变的影响。研究表明,在淬火过程中,偏心度越大,试样中残留奥氏体组织分布的不均匀性越明显。深冷处理后,试样中奥氏体分布的不均匀性得到显著改善,偏心度越小,改善效果越明显。深冷处理使试样中残留奥氏体含量减少了约14%。随着偏心度的减小,试样应力演变曲线上的应力峰值发生变化,影响应力峰值的主导因素由热应力转变为相变应力。相比淬火过程,深冷处理过程中的应力演变要平缓得多。无论是淬火还是深冷处理,试样的偏心度越小,其残余应力的分布越均匀。

关键词：偏心度 c型环深冷处理残留奥氏体残余应力数值模拟

316L焊缝与304母材c型环试样应力腐蚀敏感性研究

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浙江工业大学学报 2017年第3期45卷 270-273,299页

作者：卢志明何凯伦霍培栋王康金皋峰浙江工业大学机械工程学院浙江杭州310014

采用数值模拟方法对c型环试样进行了应力分析计算,得到了c型环试样沿环向和厚度方向的详细应力分布.通过316L焊缝和304母材在沸腾氯化镁溶液中的应力腐蚀试验,分析了合金元素和应力分布对应力腐蚀性能的影响.结果表明:316L焊缝的抗应力... 详细信息

采用数值模拟方法对c型环试样进行了应力分析计算,得到了c型环试样沿环向和厚度方向的详细应力分布.通过316L焊缝和304母材在沸腾氯化镁溶液中的应力腐蚀试验,分析了合金元素和应力分布对应力腐蚀性能的影响.结果表明:316L焊缝的抗应力腐蚀性能比304母材好,主要原因是316L不锈钢的含碳量较304低,并且合金元素镍和钼的质量分数较高;通过c型环试样应力腐蚀裂纹的位置和应力分布结果的分析,可以初步确定材料应力腐蚀开裂的临界应力值.

关键词：应力腐蚀沸腾氯化镁 c型环应力分析临界应力

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c型环试验的加载应力计算

天然气与石油 2007年第2期25卷 21-24,32页

作者：赵华莱姜放李珣曹晓燕四川大学四川成都610065 中国石油工程设计有限公司西南分公司四川成都610017

推导了c型环的挠度——应力关系式,对NAcE TM 0177和GB/T 15970.5中的加载应力计算公式进行了比较和讨论;进行了c型环应力与加载挠度的测试,通过公式计算应力值与实际应力值的比较,对加载应力误差进行了分析和讨论,进一步确定了这两个... 详细信息

推导了c型环的挠度——应力关系式,对NAcE TM 0177和GB/T 15970.5中的加载应力计算公式进行了比较和讨论;进行了c型环应力与加载挠度的测试,通过公式计算应力值与实际应力值的比较,对加载应力误差进行了分析和讨论,进一步确定了这两个标准各自的适用范围,推荐了对试件进行合理加载的方式。

关键词： c型环加载应力计算应力腐蚀开裂试验

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c型环对圆柱气动力的影响

C型环对圆柱气动力的影响

c型环试样淬火及深冷处理应力演变的数值研究

第29届全国结构工程学术会议

作者：杜展马文勇张晓斌石家庄铁道大学土木工程学院河北省风工程和风能利用工程技术创新中心石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室

实际工程应用中的管道、线路及风力发电机塔身等长细结构大多采用圆形截面,由于结构较柔,因此这些结构在风荷载的作用下容易发生较大变形和周期性的振动,对结构安全不利。采用刚性模型测力风洞试验,分析了半径R为105 mm,多个不同圆心角... 详细信息

实际工程应用中的管道、线路及风力发电机塔身等长细结构大多采用圆形截面,由于结构较柔,因此这些结构在风荷载的作用下容易发生较大变形和周期性的振动,对结构安全不利。采用刚性模型测力风洞试验,分析了半径R为105 mm,多个不同圆心角α的c型环在不同雷诺数情况下对直径为150 mm的光滑圆柱气动力的影响,试验结果表明:在亚临界雷诺数区c型环对光滑圆柱的气动力特性有积极影响,且对于R=105 mm的c型环,α为150°和180°时效果最优,使平均气动阻力下降高达23%,而对平均气动升力影响较小。并且选择合适的c型环可以降低亚临界雷诺数区下圆柱的脉动阻力和脉动升力,c型环还能抑制漩涡脱落,从而抑制圆柱的涡激振动。

关键词：圆柱绕流雷诺数风洞试验 c型环气动力

来源： cnki会议评论

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C型环试样淬火及深冷处理应力演变的数值研究