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地震作用下桩-土-核电结构相互作用的异步分析方法

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振动工程学报 2024年第6期37卷 1033-1042页

作者：吕昊陈少林陆新宇孙晓颖南京航空航天大学航空学院结构工程与力学系江苏南京210016 南京航空航天大学民航学院土木与机场工程系江苏南京211106 中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080 中国核电工程有限公司北京100840

为拓展核电厂的选址范围,有必要对非基岩场地桩基情形的核电结构进行地震安全性评估。在目前的桩-土-结构相互作用分析方法中,Winkler地基梁模型以及p-y法都将桩-土-结构相互作用问题进行了简化,难以反映复杂地基情形。整体有限元法可... 详细信息

为拓展核电厂的选址范围,有必要对非基岩场地桩基情形的核电结构进行地震安全性评估。在目前的桩-土-结构相互作用分析方法中,Winkler地基梁模型以及p-y法都将桩-土-结构相互作用问题进行了简化,难以反映复杂地基情形。整体有限元法可考虑复杂地基情形,但计算量较大,效率较低。本文基于高效的三维时域土-结构相互作用分区分析(Partitioned Analysis of Soil-Structure Interaction,PASSI)方法,实现桩基与土体分别采用不同时间步距的计算方法,避免土体采用桩基相对较小的时间步距而增加不必要的计算量。本文以AP1000核岛结构作为研究对象,建立了桩-土-核电结构相互作用的三维有限元模型并对其进行分析。通过输入脉冲波验证了该异步算法的有效性,并结合运动相互作用和惯性相互作用,分析了桩身最大剪力和最大弯矩的特点。分析了桩-土-核电结构在地震波输入下的响应。由于桩的自由度数相对于土体的自由度数可以忽略不计,采用桩-土异步算法时,桩附加的计算量可以忽略,这种高效方法有望用于大型核电结构的桩-土-结构动力相互作用分析中。

关键词：桩-土-结构相互作用土-结构相互作用分区分析方法运动相互作用异步算法核电抗震设计

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大功率双储液器环路热管运行特性的实验研究

北京航空航天大学学报 2024年

作者：秦海洋付静伟张如意王荔柏立战新乡航空工业(集团)有限公司北京航空航天大学航空科学与工程学院

先进战斗机机载电子设备向着高功率、高集成度以及微型化方向发展，发热量和热流密度持续增大，对机载高效热管理提出严峻挑战。针对上述需求，本文设计开发了一种大功率双储液器环路热管，以氨作为工质，传输距离2.30m，并对其开展全... 详细信息

先进战斗机机载电子设备向着高功率、高集成度以及微型化方向发展，发热量和热流密度持续增大，对机载高效热管理提出严峻挑战。针对上述需求，本文设计开发了一种大功率双储液器环路热管，以氨作为工质，传输距离2.30m，并对其开展全面系统的实验研究，重点考察其启动特性、传热能力以及热阻变化。实验结果表明，该双储液器环路热管能够在蒸发器处于不同姿态（水平姿态、有利姿态和不利姿态）下成功启动并平稳运行，达到900W以上的传热能力。该双储液器环路热管系统热阻随蒸发器热载荷的增大首先快速减小然后逐渐增大，系统热阻最小值约0.063℃/W。本文工作为未来机载高效热管理提供了一种新型技术手段和可行的解决方案。

关键词：环路热管机载热管理启动传热能力热阻

城镇地下式污水处理厂的水系统消防设计的实践与思考

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中国建筑金属结构 2024年第8期23卷 163-165页

作者：李想李会林成都市市政工程设计研究院有限公司四川成都610023 宁波华聪建筑信息科技有限公司浙江宁波315000

为解决城镇地下式污水处理厂水系统消防设计所暴露出的若干问题,如将地下室污水处理厂定性为地下建筑,过度设计消防水池、消防水泵,过度设置稳压设备等,本文通过具体工程案例,分析梳理了设计中的问题,概括了设计关键点,并据此提出了设... 详细信息

为解决城镇地下式污水处理厂水系统消防设计所暴露出的若干问题,如将地下室污水处理厂定性为地下建筑,过度设计消防水池、消防水泵,过度设置稳压设备等,本文通过具体工程案例,分析梳理了设计中的问题,概括了设计关键点,并据此提出了设计策略。最后结论认为:城镇地下式污水处理厂水系统消防设计应充分理解现行规范规则,以工艺要求为导向,提出了合规且经济的设计实践与思考。

关键词：建筑定性消火栓系统自动喷水灭火系统气体灭火系统

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有轨电车超级电容模组液冷散热仿真分析

储能科学与技术 2024年第2期13卷 702-711页

作者：廖琪曹小林邓谊柏杨耀林陈挺中南大学能源科学与工程学院湖南长沙410083 浙江大学电气工程学院浙江杭州310027 宁波中车新能源科技有限公司浙江宁波315112

超级电容模组因其快速充放电和适应大功率需求的能力被视为有轨电车未来动力电源的发展趋势。然而,在运行和充放电过程中,超级电容模组会产生大量热量,并导致温度在短时间内迅速上升。为解决该问题,本工作提出一种采用微型通道液体冷却... 详细信息

超级电容模组因其快速充放电和适应大功率需求的能力被视为有轨电车未来动力电源的发展趋势。然而,在运行和充放电过程中,超级电容模组会产生大量热量,并导致温度在短时间内迅速上升。为解决该问题,本工作提出一种采用微型通道液体冷却的热管理方式,其原理是利用液冷板微型通道内的低温流体对超级电容单体进行冷却,通过改变边界条件确保超级电容模组在不同散热工况下的工作温度始终保持在适宜的范围内。为了比较液冷板性能,本工作设计了三种液冷板微型通道的模型,并使用ANSYS仿真软件对其进行了数值模拟,建立了新型液冷板最高温度预测模型,研究了边界条件对新型液冷板性能的影响。结果表明,design-3液冷板模型具有较好的流动和散热性能,当提高冷却液入口质量流量时,可以有效降低超级电容单体的最大温差和最高温度,改善单体间的均温性。但随着冷却液入口质量流量增至0.35 kg/s后,超级电容单体最高温度降幅逐渐减小,对其散热性能改善有限,提高流量会使热管理系统能量损失增加;当提高冷却液入口温度时,超级电容单体间温差不断减小,但冷却液入口温度对单体的均温性影响不大。

关键词：超级电容热管理液冷板数值模拟

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预制节段桥梁钢榫键干接缝抗剪机理及计算方法

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第8期52卷 1209-1218页

作者：邹宇贾勤龙徐栋宋冰泉申洛岑谢正元戚永超同济大学土木工程学院上海200092 宁波交通工程建设集团有限公司浙江宁波315000 柳州欧维姆机械股份有限公司广西柳州545005

接缝是节段预制拼装桥梁的薄弱部位,为确保节段间的定位和传力,设计了钢榫键接缝。为充分完整掌握钢榫键接缝局部剪切性能,基于试验研究,结合理论分析对钢榫键接缝的抗剪机理和计算方法进行深入研究。研究结果表明:在侧限压力的作用下... 详细信息

接缝是节段预制拼装桥梁的薄弱部位,为确保节段间的定位和传力,设计了钢榫键接缝。为充分完整掌握钢榫键接缝局部剪切性能,基于试验研究,结合理论分析对钢榫键接缝的抗剪机理和计算方法进行深入研究。研究结果表明:在侧限压力的作用下钢榫键接缝借助榫键和混凝土的接触受压来传递接缝间的剪力,接缝具有较高的抗剪承载力和良好的延性。结合钢榫键接缝的传力机制,构建了适用于钢榫键接缝的力学模型,揭示了钢榫键接缝的抗剪机理及破坏模式,包括:榫键剪切破坏、混凝土局部受压破坏(接触面压碎、接触面端部膨胀、劈裂破坏)、混凝土撕裂破坏。最后,建议采用钢榫键剪切破坏作为钢榫键接缝抗力设计的依据,同时应对钢榫键周围混凝土强度进行验算。

关键词：桥梁工程接缝钢榫键直剪破坏计算方法

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基于多项式加减速的多头螺纹磨削算法研究

机电工程 2024年

作者：张威吴双峰贺明茹邢虎宁波大学机械工程与力学学院中国机械总院集团宁波智能机床研究院有限公司

对多头螺纹进行磨削加工时，为了实现砂轮与切入点对齐，砂轮需要回到零点，并在零点等待一转信号和主轴转过偏转角度，而等待固定的信号会导致插补效率降低。针对这一问题，设计了一种基于混合非对称多项式加减速控制算法的多头螺纹快... 详细信息

对多头螺纹进行磨削加工时，为了实现砂轮与切入点对齐，砂轮需要回到零点，并在零点等待一转信号和主轴转过偏转角度，而等待固定的信号会导致插补效率降低。针对这一问题，设计了一种基于混合非对称多项式加减速控制算法的多头螺纹快速分头算法。首先，分析了螺纹分头原理和砂轮切入方法，提取了切入点选择特征；然后，采用分区建立了插补时间规划模型，根据插补时间规划方法和砂轮切入点选择特征，建立了砂轮与每个切入点对齐的脉冲时间变化模型；之后，根据五次速度曲线加减速控制算法和三次速度曲线加减速控制算法的基本原理，设计了混合非对称多项式加减速控制算法模型，建立了参数控制模型及快退区目标速度预测模型；最后，采用MATLAB仿真的方法，验证了多头螺纹快速分头算法的正确性和有效性。研究结果表明：在工况1、工况2条件下（螺纹头数分别为20、25，其它条件相同），顺序切入和对称切入的加工效率分别提高了12.98%、0.67%，根据工况参数可以确定加工效率最高的砂轮切入方法；采用变加减速控制的方法，在快退区减速段可以实现±4 ms的容差控制目标，降低了砂轮与切入点对齐算法的容差压力；采用混合非对称多项式加减速控制算法，可以对多头螺纹快速分头插补和加加速度进行柔性控制，以提高螺纹分头的效率。

关键词：多头螺纹分头算法五次速度曲线三次速度曲线插补时间规划螺纹切入点混合非对称加减速控制算法参数控制模型

自锚式悬索-斜拉协作体系桥梁主缆锚固区空间受力分析

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城市道桥与防洪 2024年第8期 69-72页

作者：刘孝武陈沁凯宁波市绕城高速连接线建设有限公司浙江宁波315000 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海市200092

主缆锚固区作为自锚式悬索-斜拉协作体系桥梁的关键结构,承担着将巨大的主缆轴力均匀传递到加劲梁全截面的重要作用。为研究主缆锚固区的受力状况和主缆力的传递规律,以60 m航空限高条件下主跨420 m自锚式悬索斜拉协作体系桥梁方案为背... 详细信息

主缆锚固区作为自锚式悬索-斜拉协作体系桥梁的关键结构,承担着将巨大的主缆轴力均匀传递到加劲梁全截面的重要作用。为研究主缆锚固区的受力状况和主缆力的传递规律,以60 m航空限高条件下主跨420 m自锚式悬索斜拉协作体系桥梁方案为背景,建立板壳-实体有限元模型,对大跨度自锚式协作体系桥主缆锚固区各板件进行空间受力分析,得出锚固区主要板件受力的应力水平和分布情况,以及锚体中混凝土对锚固区板件应力的影响作用,对主缆锚固区结构设计的合理性和安全性进行了验证。

关键词：自锚式悬索-斜拉协作体系桥主缆锚固区有限元法受力分析

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物探技术在隧道工程全生命周期中的应用研究

隧道建设(中英文) 2024年

作者：陈楠陈世锋吴强荣鑫叶荣华许光赵永辉宁波市市域铁路投资发展有限公司浙江华展研究设计院股份有限公司浙江省水利水电勘测设计院有限责任公司宁波市轨道交通集团有限公司建设分公司同济大学海洋与地球科学学院

为系统分析隧道工程可行性研究、设计、施工、竣工验收和运营期等各阶段采用的物探方法的优缺点与适用性，本文对隧道工程全生命周期中的物探方法进行了介绍，并对物探技术在城市轨道交通盾构法隧道可行性研究和设计阶段、市域（郊）铁... 详细信息

为系统分析隧道工程可行性研究、设计、施工、竣工验收和运营期等各阶段采用的物探方法的优缺点与适用性，本文对隧道工程全生命周期中的物探方法进行了介绍，并对物探技术在城市轨道交通盾构法隧道可行性研究和设计阶段、市域（郊）铁路矿山法隧道施工阶段、引水隧洞竣工验收和运营阶段的应用效果进行分析。应用结果表明：1）过江隧道可行性研究阶段，以浅地层剖面和浅层地震反射波法为主的综合物探方法取得了一定的勘察成效，为拟建隧道提供工程地质依据；2）隧道设计阶段，微动和高密度电法相结合的综合物探技术，辅以少量地质钻孔，适用于查明隧道埋深30m以内沿线基岩面埋深及起伏形态、断层破碎带位置及发育方向；3）隧道施工期超前地质预报中，地质雷达法对隧道掌子面前方富水软弱夹层的预测具有较高的准确率；4）隧道竣工验收和运营阶段，地质雷达法对混凝土衬砌段衬砌检测、冲击回波法对钢衬段衬砌检测、超声回弹综合法对混凝土强度检测具有较好的应用效果。隧道工程各阶段有效利用相关物探方法，为隧道的合理规划设计、安全施工、顺利验收及平稳运营提供一定的保障。

关键词：物探技术隧道工程全生命周期地震反射波法多次波微动探测地质雷达

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码头桩基钢套筒灌浆加固修复技术

水运工程 2024年第5期 231-236页

作者：蔺威威谷坤鹏刘思楠王泉泉李明中交上海港湾工程设计研究院有限公司上海200032

针对服役多年码头桩基混凝土出现的破损裂缝问题,依托宁波某码头水工大修工程,对钢套筒、灌浆作业系统及超早强灌浆料等进行设计开发。结合施工工艺形成成套加固修复技术,开展现场施工并进行质量检测。结果表明:超早强灌浆料12 h抗压强... 详细信息

针对服役多年码头桩基混凝土出现的破损裂缝问题,依托宁波某码头水工大修工程,对钢套筒、灌浆作业系统及超早强灌浆料等进行设计开发。结合施工工艺形成成套加固修复技术,开展现场施工并进行质量检测。结果表明:超早强灌浆料12 h抗压强度可达到20 MPa以上,其与钢套筒黏结强度可达6 MPa以上,其他性能参数均符合规范要求;使用该成套技术在6个月内成功加固修复232根桩基。

关键词：桩基加固修复钢套筒灌浆作业