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基于能量平衡原理的有限单元耦合方法 被引量：2
1
作者 岳健广 钱江 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期232-238,共7页
结构非线性数值计算分析应真实反映局部损伤破坏细节,以作为损伤演化全过程分析的依据。对同类构件,有限单元耦合方法可以解决破坏细节与整体模拟的空间尺度差异问题。基于能量平衡原理,建立了梁与实体单元、梁与壳单元以及壳与实体单... 结构非线性数值计算分析应真实反映局部损伤破坏细节,以作为损伤演化全过程分析的依据。对同类构件,有限单元耦合方法可以解决破坏细节与整体模拟的空间尺度差异问题。基于能量平衡原理,建立了梁与实体单元、梁与壳单元以及壳与实体单元的耦合方程,适用于结构的损伤数值计算。对某RC框架结构原位推覆试验的损伤数值分析表明,有限单元耦合模型能正确反映整体结构的承载力和变形性能,并且能准确反映局部损伤破坏细节。 展开更多
关键词 能量平衡原理 单元耦合方程 损伤全过程分析 原位推覆试验
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基于能量损失平衡的轻骨料混凝土深受弯构件受剪分析 被引量：1
2
作者 刘喜 吴涛 +1 位作者 魏慧 张玉 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期211-219,共9页
尺寸效应对轻骨料混凝土深受弯构件受剪能力影响显著,现有规范和典型抗剪模型均未准确考虑。结合拉压杆模型和裂缝带处能量损失平衡理论,建立了深受弯构件受剪计算模型;在已有大量普通混凝土构件试验研究基础上,量化深受弯构件斜压杆中... 尺寸效应对轻骨料混凝土深受弯构件受剪能力影响显著,现有规范和典型抗剪模型均未准确考虑。结合拉压杆模型和裂缝带处能量损失平衡理论,建立了深受弯构件受剪计算模型;在已有大量普通混凝土构件试验研究基础上,量化深受弯构件斜压杆中混凝土项和钢筋项的作用,简化模型,并通过与多国规范建议模型对比分析,验证模型的准确性;进而,考虑轻骨料混凝土与普通混凝土的受剪破损差异,修正模型,结合已完成8根轻骨料混凝土深受弯构件受剪性能试验研究,得到适用于轻骨料混凝土深受弯构件且考虑尺寸效应影响的计算模型。研究表明:基于能量损失平衡建立的深受弯构件的拉压杆模型计算结果较各国规范和Tan-Cheng模型更接近试验值,能够准确预测轻骨料混凝土深受弯构件受剪能力,并合理考虑尺寸效应,具有明确的力学概念。 展开更多
关键词 轻骨料混凝土 深受弯构件 受剪能力 能量平衡理论 尺寸效应
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玉米种子内部机械裂纹产生与扩展的微观机理 被引量：17
3
作者 张新伟 李心平 +2 位作者 杨德旭 刘德军 高连兴 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期72-76,共5页
应用Cottrell位错塞积模型分析了玉米种子内部机械裂纹产生机理,采用Griffith能量平衡理论和分形几何理论推导了机械裂纹扩展速度与扩展路径维数计算公式,并对内部机械裂纹扩展速率进行分形分析。结果表明:当玉米种子局部所受应力达到... 应用Cottrell位错塞积模型分析了玉米种子内部机械裂纹产生机理,采用Griffith能量平衡理论和分形几何理论推导了机械裂纹扩展速度与扩展路径维数计算公式,并对内部机械裂纹扩展速率进行分形分析。结果表明:当玉米种子局部所受应力达到一定时,其内部即产生机械裂纹;根据玉米种子内部机械裂纹扩展运动学公式,内部裂纹扩展宏观速度小于分形扩展速度;由玉米种子内部机械裂纹扩展路径的分形维数公式求出其维数为1.139 5;淀粉颗粒尺寸相同时,裂纹沿淀粉颗粒扩展的速率最快。 展开更多
关键词 玉米种子 机械裂纹 Cottrell位错塞积模型 Griffith能量平衡理论 分形几何理论
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能量平衡与街谷微气候 被引量：12
4
作者 张宇峰 《建筑科学》 CSCD 北大核心 2016年第10期96-104,共9页
街谷是有代表性的城市表面基本单元,具有明显的小尺度微气候特征。本文以能量平衡理论为线索,系统梳理气候条件、街谷形态及热物性对街谷微气候和行人热舒适的影响研究。综述表明,街谷高宽比、走向、树木绿化、表面铺装和骑楼等因素对... 街谷是有代表性的城市表面基本单元,具有明显的小尺度微气候特征。本文以能量平衡理论为线索,系统梳理气候条件、街谷形态及热物性对街谷微气候和行人热舒适的影响研究。综述表明,街谷高宽比、走向、树木绿化、表面铺装和骑楼等因素对街谷气温和行人得热及热舒适有影响,且影响与气候条件密切相关。太阳辐射和平均辐射温度是认识街谷行人热舒适的关键。不同因素之间可能存在交互作用。能量平衡理论是认识街谷能量传递和微气候的基础。 展开更多
关键词 街谷微气候 能量平衡原理 街谷形态 行人得热 行人热舒适
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基于能量平衡的设施蔬菜收获机拉拔切割过程力学特性分析 被引量：6
5
作者 高国华 王凯 +3 位作者 苑严伟 刘婧芳 王天宝 孙晓娜 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第24期58-64,共7页
为深入研究设施蔬菜收获机拉拔切割过程力学特性及其切割机理,该文以生菜根茎部为蔬菜收获机切割特例,自行设计和改造了一台可对切割力和刀具位移进行实时测量的蔬菜根茎部切割装置,并对处于拉拔状态下的生菜根茎部进行了切割试验。根... 为深入研究设施蔬菜收获机拉拔切割过程力学特性及其切割机理,该文以生菜根茎部为蔬菜收获机切割特例,自行设计和改造了一台可对切割力和刀具位移进行实时测量的蔬菜根茎部切割装置,并对处于拉拔状态下的生菜根茎部进行了切割试验。根据试验结果分析,将整个切割过程分为变形阶段、破裂阶段和切割阶段,并利用能量平衡理论分析了各个阶段能量之间的转化关系。利用指数函数对变形阶段切割力进行了数学拟合建模,误差在-5.3%~7.8%;利用能量法分析推导出了切割阶段的切割力数学模型,误差在-9.6%~8.2%;破裂阶段的切割力模型简化为直线减小。试验和模型所得切割力曲线得到了很好的吻合,证明了对生菜根茎部切割过程建模的正确性。研究结果表明:拉拔力有利于减小切割阶段的切割力,但过大的拉拔力容易导致切割断口不平齐、收获效果不佳。该研究结果有助于理解蔬菜根茎部切割特性及其切割机理,可为今后改进蔬菜切割装置提供参考。 展开更多
关键词 机械化 切割 模型 生菜根茎 能量平衡理论 拉拔
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基于功能平衡原理和能量耗散系数的Y形偏心支撑结构设计方法 被引量：5
6
作者 熊进刚 陈文 +2 位作者 胡淑军 王雪飞 曾思智 《南昌大学学报（理科版）》 CAS 北大核心 2019年第3期284-289,295,共7页
根据功能平衡原理和预先选定的目标位移与屈服机制,可得到Y形偏心支撑结构的基底剪力和各楼层剪力值。结合《建筑抗震设计规范》、短剪切型消能梁段的能量耗散系数和框架梁的耗能折减系数,可得到各楼层消能梁段的塑性剪力和塑性弯矩。... 根据功能平衡原理和预先选定的目标位移与屈服机制,可得到Y形偏心支撑结构的基底剪力和各楼层剪力值。结合《建筑抗震设计规范》、短剪切型消能梁段的能量耗散系数和框架梁的耗能折减系数,可得到各楼层消能梁段的塑性剪力和塑性弯矩。详细研究支撑与短剪切型消能梁段的刚度比对Y形偏心支撑结构侧移的影响,可明确刚度比和支撑刚度的合理取值,并提出相应的结构设计方法。基于所提出方法对某6层Y形偏心支撑框架进行设计,并采用静力弹塑性分析法进行验正。算例结果表明:该方法无需进行复杂的计算和迭代,就能使所设计Y形偏心支撑结构满足多遇地震和罕遇地震下的屈服机理和层间位移等要求。 展开更多
关键词 Y形偏心支撑钢框架 短剪切型消能梁段 功能平衡原理 能量耗散系数 屈服机理
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冲击电弧作用下C_(4)F_(7)N/CO_(2)气体灭弧性能仿真分析 被引量：1
7
作者 吴东 陈文贵 《电力工程技术》 北大核心 2024年第2期179-188,共10页
C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体是目前最有潜力替代SF 6的气体之一。为了探讨C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体的灭弧能力,文中根据电弧能量平衡理论,建立电弧能量平衡方程组,获取管道内部超压随时间的变化规律。同时,基于磁流体动力学模型,使用... C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体是目前最有潜力替代SF 6的气体之一。为了探讨C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体的灭弧能力,文中根据电弧能量平衡理论,建立电弧能量平衡方程组,获取管道内部超压随时间的变化规律。同时,基于磁流体动力学模型,使用COMSOL Multiphysics软件建立压爆气流防雷间隙灭弧结构的二维磁流体模型,在雷电流幅值为4 kA的条件下,对管道内不同比例C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体在冲击电弧作用下的熄弧特性进行仿真分析。基于上述方法,结合电弧能量平衡理论,分析模型中电导率、速度以及压强的变化规律。与理论结果对比分析得出:同一工况条件下,20%C_(4)F_(7)N/80%CO_(2)的灭弧性能较优,其次为10%C_(4)F_(7)N/90%CO_(2)与5%C_(4)F_(7)N/95%CO_(2),并且熄弧时间符合气吹灭弧的要求。 展开更多
关键词 C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体 灭弧性能 电弧能量平衡理论 磁流体动力学模型 冲击电弧 熄弧时间
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乌鲁木齐河源1号冰川东西支变化特征研究 被引量：3
8
作者 夏明营 李忠勤 王文彬 《干旱区资源与环境》 CSSCI CSCD 北大核心 2012年第9期40-44,共5页
利用乌鲁木齐河源区气温、降水资料以及1号冰川变化数据,分析了1号冰川东支和西支冰川变化特征的异同,并运用物质和能量平衡理论对1号冰川加速消融和特征变化进行解释。研究表明:1号冰川东支和西支冰川变化特征的差异是由各自冰川形态... 利用乌鲁木齐河源区气温、降水资料以及1号冰川变化数据,分析了1号冰川东支和西支冰川变化特征的异同,并运用物质和能量平衡理论对1号冰川加速消融和特征变化进行解释。研究表明:1号冰川东支和西支冰川变化特征的差异是由各自冰川形态、海拔、地形、面积规模等不同所导致的,而气温升高和太阳短波辐射吸收率增加是1号冰川加速消融和特征变化的两个重要原因。 展开更多
关键词 变化特征 能量平衡理论 1号冰川
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塑料大棚环境的温湿度预测模型研究 被引量：3
9
作者 王旭东 罗金耀 李小平 《节水灌溉》 北大核心 2013年第10期23-26,共4页
根据能量与物质平衡方程和BP神经网络理论,以大棚外的气象因子为输入变量,大棚内的环境温度和环境湿度为输出变量,构建了大棚环境的温湿度预测模型。利用所建立的模型,采用现场试验实测资料进行了模拟计算,所得结果表明两种模型的预测... 根据能量与物质平衡方程和BP神经网络理论,以大棚外的气象因子为输入变量,大棚内的环境温度和环境湿度为输出变量,构建了大棚环境的温湿度预测模型。利用所建立的模型,采用现场试验实测资料进行了模拟计算,所得结果表明两种模型的预测效果均较好,能够对大棚内环境的温湿度变化进行较为准确的预测,为制定大棚的管理措施提供参考依据。 展开更多
关键词 大棚环境 能量与物质平衡 神经网络 预测模型
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爆轰气流截断电弧及重燃抑制的仿真与试验研究 被引量：1
10
作者 张清河 王巨丰 +2 位作者 徐宇恒 李心如 庞智毅 《水电能源科学》 北大核心 2021年第7期179-183,共5页
鉴于新型爆轰气流防雷间隙尚缺乏重燃抑制机理与能力的研究,对此进行爆轰气流式防雷间隙的气流截弧及重燃抑制仿真,并通过冲击与工频续流相结合的联合试验对其截弧和重燃抑制效果进行验证。首先研究了爆轰气流作用于电弧的工作原理,并... 鉴于新型爆轰气流防雷间隙尚缺乏重燃抑制机理与能力的研究,对此进行爆轰气流式防雷间隙的气流截弧及重燃抑制仿真,并通过冲击与工频续流相结合的联合试验对其截弧和重燃抑制效果进行验证。首先研究了爆轰气流作用于电弧的工作原理,并通过能量平衡理论建立气流场和电弧耦合的三维可压缩磁流体力学模式;其次利用COMSOL Multiphysics仿真软件进行磁流体动力学仿真;最后通过搭建爆轰气流试验平台进行工频续流遮断试验。仿真结果表明,爆轰气流将在工频续流的初始发展阶段强烈作用,可在3ms内截断电弧并抑制重燃。试验结果表明,试品成功熄灭110kV等级的工频电弧并在后续时间内电弧未发生重燃,爆轰气流的持续时间对抑制电弧重燃的效果影响重大。 展开更多
关键词 爆轰气流防雷间隙 能量平衡理论 初始发展阶段 工频续流 截断电弧 抑制重燃
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