基于流固耦合的错位桨搅拌假塑性流体动力学特性 被引量：10

1

作者 栾德玉 张盛峰 +2 位作者 郑深晓 魏星 王越 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期2328-2335,共8页

基于ANSYS Workbench分析平台,采用双向流固耦合计算方法,对错位六弯叶搅拌器(6PBT)和六弯叶搅拌器(6BT)的动力学特征进行了对比分析,根据桨叶与流体之间相互耦合运动特性,探讨了宏观流场的结构和搅拌功耗特性,分析了桨叶的变形和等效... 基于ANSYS Workbench分析平台,采用双向流固耦合计算方法,对错位六弯叶搅拌器(6PBT)和六弯叶搅拌器(6BT)的动力学特征进行了对比分析,根据桨叶与流体之间相互耦合运动特性,探讨了宏观流场的结构和搅拌功耗特性,分析了桨叶的变形和等效应力分布,并对6PBT桨在静态和预应力状态下的模态进行了对比研究。结果表明:同6BT桨相比,6PBT桨叶端部变形量增加了8%,端部应力提高了61%,而根部应力降低了6.7%,应力沿径向呈均匀化分布,这表明错位桨对流体的作用力更大,能够更快地传递能量,同时桨叶强度也得到相应提高;6PBT桨的静模态与预应力模态振型分布一致,在施加预应力后模态频率无明显改变,说明桨叶流场的流固耦合作用和预应力对桨叶模态的影响不大;随转速的增大,6PBT桨的节能效果显现,体现出错位桨的优势。 展开更多

关键词 假塑性流体 错位六弯叶桨 流固耦合 预应力模态分析

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双立柱巷道堆垛机的动静态性能分析及结构改进 被引量：9

2

作者 王凌琳 袁庆霓 吕健 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第9期183-187,共5页

双立柱巷道式堆垛机是自动化立体仓库的重要组成部分,堆垛机运行效率的指标要求在不断提高。将堆垛机的运行加速度大幅提高,能有效提升堆垛机的运行效率,制约堆垛机运行效率的最主要因素是运行过程中机械结构的稳定性。本文运用ANSYS Wo... 双立柱巷道式堆垛机是自动化立体仓库的重要组成部分,堆垛机运行效率的指标要求在不断提高。将堆垛机的运行加速度大幅提高,能有效提升堆垛机的运行效率,制约堆垛机运行效率的最主要因素是运行过程中机械结构的稳定性。本文运用ANSYS Workbench有限元分析软件对双立柱巷道式堆垛机进行仿真分析,得到堆垛机所受应力和结构变形情况,并通过预应力模态分析得到堆垛机的前6阶固有频率和振型,识别了堆垛机结构的薄软环节。在动静态分析的基础上,以堆垛机自重为衡量标准,对堆垛机提出三种结构改进方案,并通过对比分析,得到综合改进方案。满足了堆垛机强度、刚度及振动要求,提高了堆垛机运行过程的平稳性。 展开更多

关键词 堆垛机 预应力模态分析 动静态分析 结构改进

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螺旋槽型干气密封系统轴向振动影响因素研究 被引量：8

3

作者 刘蕴 殷国富 +1 位作者 杜建媛 张智 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S2期155-160,共6页

针对干气密封中气膜厚度稳定性的要求以及多级调控操作条件易导致失效的问题,进行基于Workbench的螺旋槽型干气密封系统的动力学特性分析研究。建立一种浮动环(静环)的轴向振动模型,并推导其轴向振动幅值表达式;运用Workbench对浮动环... 针对干气密封中气膜厚度稳定性的要求以及多级调控操作条件易导致失效的问题,进行基于Workbench的螺旋槽型干气密封系统的动力学特性分析研究。建立一种浮动环(静环)的轴向振动模型,并推导其轴向振动幅值表达式;运用Workbench对浮动环系统进行工况条件下的预应力模态分析和谐响应分析,将模拟仿真与理论推导结果做对比,分析总结得出同一参数不同数值条件下浮动环轴向振动幅值的变化趋势,以及影响浮动环轴向振动幅值的主要因素和次要因素。该方法不仅能够灵活地获得不同条件下浮动环的振幅值,并且从激振频率与固有频率的关系方面解释了振动趋势形成的原因。 展开更多

关键词 浮动环系统 Workbench模拟仿真 预应力模态分析 谐响应分析

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一体化转子系统动力分析的预应力模态综合法 被引量：6

4

作者 寇海江 袁惠群 +1 位作者 李岩 杨文军 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期263-267,共5页

针对盘片轴一体化转子系统的大规模网格问题,提出用于该类结构动力分析的预应力模态综合法.对前两级整体叶盘进行静、动频分析,给出了影响一体化结构动力分析精度的模态截断数的选取原则,同时验证了本文方法的准确性.计算了盘片轴一体... 针对盘片轴一体化转子系统的大规模网格问题,提出用于该类结构动力分析的预应力模态综合法.对前两级整体叶盘进行静、动频分析,给出了影响一体化结构动力分析精度的模态截断数的选取原则,同时验证了本文方法的准确性.计算了盘片轴一体化转子系统的静、动频,给出了旋转作用对该系统模态的影响.比较整体叶盘与一体化转子的模态结果发现,引入转轴的作用使叶片振型对应的动频降低,且一体化转子振型中存在叶片、轮盘及转轴之间的耦合振型,这阐释了利用预应力模态综合法进行大规模网格盘片轴一体化结构动力分析的重要性. 展开更多

关键词 盘片轴一体化转子 模态综合法 动频 静频 预应力模态分析

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露顶式弧形闸门闸坝一体化静动力学研究

5

作者 卢修迪 刘亚坤 +1 位作者 卢洋亮 傅学敏 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第5期256-263,共8页

针对现有露顶式弧形闸门静动力学分析存在一定简化的问题,应用ANSYS有限元软件对比分析了闸门单体和闸坝一体化的静动力学特性。以某水电站溢流表孔弧形闸门瞬启工况为例,建立了考虑止水摩阻、支铰体系和预应力锚索的闸坝一体化有限元... 针对现有露顶式弧形闸门静动力学分析存在一定简化的问题,应用ANSYS有限元软件对比分析了闸门单体和闸坝一体化的静动力学特性。以某水电站溢流表孔弧形闸门瞬启工况为例,建立了考虑止水摩阻、支铰体系和预应力锚索的闸坝一体化有限元模型。研究结果发现:在静力学方面,两侧止水对闸门各钢结构构件应力影响不大,最大差值为14.08%;闸坝一体化得出的固定支铰应力分布较闸门单体更为合理;锚块对闸门结构整体位移结果影响较大,闸门单体整体位移<不考虑锚索预应力的闸坝一体化整体位移<考虑锚索预应力的整体位移。在动力学方面,考虑流固耦合效应下止水降低了闸门结构的各阶频率;预应力锚索对闸坝一体化动力特性影响较小。 展开更多

关键词 弧形闸门 预应力闸墩 闸坝一体化 静力学分析 模态分析

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考虑预应力的鼓式制动器制动鼓模态分析 被引量：2

6

作者 何宁 张德龙 张庆华 《农业装备与车辆工程》 2023年第2期63-65,共3页

鼓式制动器被广泛应用于现代汽车的制动系统,其制动可靠性直接反映出汽车制动系统的性能。以支撑销式领从蹄制动器作为模型,对制动鼓的预应力模态进行分析。通过前10阶模态分析可知,此鼓式制动器满足道路试验的800Hz频程范围内的噪声要... 鼓式制动器被广泛应用于现代汽车的制动系统,其制动可靠性直接反映出汽车制动系统的性能。以支撑销式领从蹄制动器作为模型,对制动鼓的预应力模态进行分析。通过前10阶模态分析可知,此鼓式制动器满足道路试验的800Hz频程范围内的噪声要求,且其500~1000Hz为制动噪声的主要研究范围。 展开更多

关键词 预应力 鼓式制动器 模态分析 制动鼓 制动噪声

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体外预应力对混凝土箱梁动力特性的影响分析 被引量：2

7

作者 郑尚敏 程海根 万水 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2018年第7期36-40,共5页

研究目的:为研究体外预应力对单箱双室混凝土箱梁动力特性的影响,本文通过推导混凝土箱梁在体外预应力作用下的自振频率计算公式,以一根单箱双室混凝土试验梁为研究对象,利用ANSYS建立体外预应力混凝土箱梁的有限元数值分析模型,并对其... 研究目的:为研究体外预应力对单箱双室混凝土箱梁动力特性的影响,本文通过推导混凝土箱梁在体外预应力作用下的自振频率计算公式,以一根单箱双室混凝土试验梁为研究对象,利用ANSYS建立体外预应力混凝土箱梁的有限元数值分析模型,并对其进行模态分析。通过试验梁模型试验、理论计算以及有限元分析相结合的方法来研究体外预应力对单箱双室混凝土箱梁自振频率的影响,并研究体外预应力钢束面积以及拉力对其自振频率的影响。研究结论:(1)通过实测数据与计算值以及有限元分析数据进行对比分析,表明了理论公式推导的适用性,有限元模型的合理性;(2)体外预应力钢束面积的变化对混凝土箱梁的自振频率影响较明显;(3)体外预应力拉力的大小对混凝土箱梁的自振频率影响较小;(4)本研究成果可为体外预应力单箱双室混凝土箱梁动力特性的分析提供一定的参考。 展开更多

关键词 体外预应力 单箱双室 模态分析 动力性能 自振频率

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淮安大桥主桥的地震响应时程分析

8

作者 陈启飞 李爱群 +1 位作者 王浩 李建慧 《工程抗震与加固改造》 2007年第5期103-108,共6页

淮安大桥是宿淮高速公路上的一座大跨度预应力混凝土斜拉桥,其宽度在目前国内同类型桥梁中位居第一。利用ANSYS软件建立了淮安大桥的三维有限元模型,并对其动力特性进行了分析。在此基础上,应用空间非线性时程分析方法,对淮安大桥在不... 淮安大桥是宿淮高速公路上的一座大跨度预应力混凝土斜拉桥,其宽度在目前国内同类型桥梁中位居第一。利用ANSYS软件建立了淮安大桥的三维有限元模型,并对其动力特性进行了分析。在此基础上,应用空间非线性时程分析方法,对淮安大桥在不同地震动输入方式下的地震响应进行了计算分析。研究结果表明,淮安大桥主桥关键截面的地震响应在设计允许的范围内,对大跨度预应力混凝土斜拉桥的地震响应分析并采取相应的控制措施具有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 大跨斜拉桥 预应力混凝土 模态分析 地震响应 时程分析法

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考虑材料非线性的预应力梁模态分析 被引量：1

9

作者 张彬彬 朱瑜林 +3 位作者 王海城 晏致涛 李昕明 汪乾松 《工程质量》 2016年第1期33-37,共5页

ANSYS在进行非线性材料的模态分析时并不能很好地处理材料的非线性特性,因此使用ANSYS进行非线性模态分析,必须对该软件自振的计算程序进行修正或者优化。论文中的程序先提取非线性静力计算结果中单元的应力大小,然后利用应力大小来修... ANSYS在进行非线性材料的模态分析时并不能很好地处理材料的非线性特性,因此使用ANSYS进行非线性模态分析,必须对该软件自振的计算程序进行修正或者优化。论文中的程序先提取非线性静力计算结果中单元的应力大小,然后利用应力大小来修正单元的弹性模量,通过这种方式使得材料的非线性特性能被ANSYS模态分析结果反映出来。 展开更多

关键词 预应力混凝土 梁 模态分析 数值模拟

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大容量UPS电源车厢体骨架改进前后强度对比分析

10

作者 李永香 姜继瑜 +1 位作者 张建亮 汪小博 《移动电源与车辆》 2021年第1期8-13,共6页

大容量UPS电源车在首次设计制作中,发生骨架强度不够、厢体变形的情况,在对厢体骨架进行加固后,厢体再未发现变形情况,针对此次厢体变形整改情况建立加强前和加强后厢体骨架模型,运用ANSYS Workbench对厢体骨架进行预应力模态分析,通过... 大容量UPS电源车在首次设计制作中,发生骨架强度不够、厢体变形的情况,在对厢体骨架进行加固后,厢体再未发现变形情况,针对此次厢体变形整改情况建立加强前和加强后厢体骨架模型,运用ANSYS Workbench对厢体骨架进行预应力模态分析,通过分析有限元仿真结果,对比厢体骨架在方案改进前后的应力和应变,得出厢体改进的可行性。自电源车交付以来,已经稳定运行三年,行驶近两万公里,整体行驶性能稳定可靠。 展开更多

关键词 厢体骨架 对比分析 结构强度 预应力模态分析

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微型电动车车架损坏原因分析及其优化

11

作者 张富明 郭灿志 +1 位作者 冯峰 韦庆满 《唐山师范学院学报》 2017年第5期45-50,共6页

为了解决某电动汽车顶棚支架在行驶时振动严重甚至损坏的问题,进行设计方案改进。结合某场(厂)区车,根据车架及CAD图纸建立三维模型,利用WORKBENCH对三维模型进行数值分析,发现车架前几阶固有频率全部位于可能产生共振的激励频率内,顶... 为了解决某电动汽车顶棚支架在行驶时振动严重甚至损坏的问题,进行设计方案改进。结合某场(厂)区车,根据车架及CAD图纸建立三维模型,利用WORKBENCH对三维模型进行数值分析,发现车架前几阶固有频率全部位于可能产生共振的激励频率内,顶棚支架结构设计不合理,是造成顶架损坏的主要原因。利用拓扑优化方法对问题车架进行了改进设计,有效解决了上述问题。 展开更多

关键词 车架 有限元分析 拓扑优化 预应力模态分析 ANSYS/workbench

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匀拉力下的织物—滚筒系统的若干性能

12

作者 熊开春 王生泽 毛立民 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期105-107,121,共4页

机械—织物系统是一个复杂的耦合系统,目前的研究很少.运用有限元法(FEA)首先对织物进行非线性拉伸研究,得到了织物—滚筒系统在匀拉力下的织物拉伸变形形态,提出了一种改进布面张力均匀性的方法;然后对织物、滚筒耦合系统进行有预拉力... 机械—织物系统是一个复杂的耦合系统,目前的研究很少.运用有限元法(FEA)首先对织物进行非线性拉伸研究,得到了织物—滚筒系统在匀拉力下的织物拉伸变形形态,提出了一种改进布面张力均匀性的方法;然后对织物、滚筒耦合系统进行有预拉力的模态分析,得出了织物、滚筒和织物—滚筒系统的前4阶固有频率和振型,最后发现织物—滚筒系统的前4阶固有频率主要与织物紧密相关,而不是和滚筒相关. 展开更多

关键词 有限元法(FEA) 织物-滚筒系统 拉伸 非线性变形 预应力模态分析 ANSYS

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大跨度预应力混凝土连续刚构桥的动力特性分析 被引量：17

13

作者 宗周红 赖苍林 +1 位作者 林友勤 任伟新 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2004年第3期98-104,共7页

介绍了福建泉州后渚大桥———大跨度预应力混凝土连续刚构桥的现场环境振动实验,并利用频域中的单模态识别法(SDOFI)、峰值法(PP)和时域中的随机子空间识别法(SSI)分别进行桥梁动力特性识别。利用ANSYS建立了全桥三维有限元模型并进行... 介绍了福建泉州后渚大桥———大跨度预应力混凝土连续刚构桥的现场环境振动实验,并利用频域中的单模态识别法(SDOFI)、峰值法(PP)和时域中的随机子空间识别法(SSI)分别进行桥梁动力特性识别。利用ANSYS建立了全桥三维有限元模型并进行了理论模态分析,基于参数分析和环境振动测试结果对有限元模型进行了标定,建立了该桥的基准有限元模型,该模型可服务于桥梁长期健康监测与状态评估。 展开更多

关键词 预应力连续刚构桥 环境振动 动力特性 模态分析

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九跨预应力混凝土连续梁的环境振动试验与模态分析 被引量：5

14

作者 陈宜言 许有胜 宗周红 《福州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期782-785,792,共5页

介绍了深圳市松岗高架桥———九跨预应力混凝土连续梁桥的现场环境振动试验的概况.利用频域中的峰值法(PP)和时域中的随机子空间识别法(SSI)分别进行桥梁模态参数识别;利用ANSYS建立了全桥三维有限元模型并进行了理论模态分析,理论计... 介绍了深圳市松岗高架桥———九跨预应力混凝土连续梁桥的现场环境振动试验的概况.利用频域中的峰值法(PP)和时域中的随机子空间识别法(SSI)分别进行桥梁模态参数识别;利用ANSYS建立了全桥三维有限元模型并进行了理论模态分析,理论计算和实测结果吻合较好.此类测试与分析有助于桥梁的状态评估与维修加固. 展开更多

关键词 预应力混凝土连续梁 环境振动试验 动力特性 理论模态分析 深圳

原文传递

4V-105柴油机连杆系统接触模态特性研究 被引量：1

15

作者 刘波 董小瑞 +1 位作者 毛虎平 潘翠丽 《内燃机与配件》 2014年第7期6-10,共5页

本文首先利用ANSYS软件建立4V-105柴油机连杆系统的三维实体模型,随后分别对其在压缩和拉伸工况下进行接触非线性的静态应力分析,以获得连杆组件的等效应力分布,并且予以准确性验证,然后在此基础上分别进行有预应力的连杆系统模态分析,... 本文首先利用ANSYS软件建立4V-105柴油机连杆系统的三维实体模型,随后分别对其在压缩和拉伸工况下进行接触非线性的静态应力分析,以获得连杆组件的等效应力分布,并且予以准确性验证,然后在此基础上分别进行有预应力的连杆系统模态分析,从而获得连杆组件相应工况下的固有频率和振型,这可为连杆组件的优化设计和技术改进提供重要的参考依据。 展开更多

关键词 柴油机 连杆 静态应力分析 预应力模态分析

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弦支穹顶结构预应力及动力性能理论与实验研究 被引量：18

16

作者 陈志华 郭云 李阳 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2004年第5期42-45,共4页

以跨度 3 5 4m ,矢高 4 6m的天津保税区商务中心弦支穹顶屋盖为例 ,进行了预应力的设定分析。采用ANSYS程序进行了结构的模态分析和地震响应分析 ,得到了弦支穹顶结构体系的动力性能结果 ,并将弦支穹顶的动力性能与相应的单层网壳做了... 以跨度 3 5 4m ,矢高 4 6m的天津保税区商务中心弦支穹顶屋盖为例 ,进行了预应力的设定分析。采用ANSYS程序进行了结构的模态分析和地震响应分析 ,得到了弦支穹顶结构体系的动力性能结果 ,并将弦支穹顶的动力性能与相应的单层网壳做了分析比较。对两种激励作用下的弦支穹顶实物进行了频率动力性能的实验研究 。 展开更多

关键词 弦支穹顶结构 预应力 动力性能 频率 模态分析 地震响应分析

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基于ANSYS的轴流泵转子系统有限元分析 被引量：11

17

作者 曹卫东 张骞 +1 位作者 李伟 徐玉敏 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2019年第3期282-287,共6页

为了研究预应力对便携式轴流泵叶片的应力及应变的影响,基于有限元理论,在Workbench平台上,采用ANSYS CFX软件对轴流泵内部流场和叶轮结构进行耦合求解.其中流场计算选用以雷诺平均方程为基础的SST k-ω湍流模型.结构计算采用弹性体结... 为了研究预应力对便携式轴流泵叶片的应力及应变的影响,基于有限元理论,在Workbench平台上,采用ANSYS CFX软件对轴流泵内部流场和叶轮结构进行耦合求解.其中流场计算选用以雷诺平均方程为基础的SST k-ω湍流模型.结构计算采用弹性体结构动力学方程,对叶轮叶片在不同流量工况下的变形和应力分布以及各阶模态变化进行了计算.结果表明:在水体作用力和旋转离心力作用下,轴流泵叶片的最大变形发生在叶片进口轮缘处,且从轮毂到轮缘的径向方向上,变形程度逐渐变大;在叶轮压力面靠近轮毂附近区域出现应力集中,各工况最大应力值均远小于最大拉应力,能够满足强度要求;有无预应力对转子系统的各阶模态影响很小,且不同流量工况下各阶模态的变化也很小. 展开更多

关键词 轴流泵 有限元分析 应力 应变 预应力 模态分析

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带预应力的高速离心泵转子模态分析 被引量：11

18

作者 刘君 袁建平 《中国农村水利水电》 北大核心 2014年第2期117-121,共5页

高速离心泵被广泛应用于炼油、石油化工和航天技术等领域.但随着转速的提高,对高速离心泵的运行稳定性和可靠性要求越来越高。因此,通过CFX对高速离心泵进行定常流场分析,将分析结果通过相应的接口导入ANSYS Workbench中进行单向流固耦... 高速离心泵被广泛应用于炼油、石油化工和航天技术等领域.但随着转速的提高,对高速离心泵的运行稳定性和可靠性要求越来越高。因此,通过CFX对高速离心泵进行定常流场分析,将分析结果通过相应的接口导入ANSYS Workbench中进行单向流固耦合分析,计算出高速离心泵转子在空气中、水中受流固耦合作用力时的临界转速和振型,对高速离心泵的优化设计、稳定运行和防止事故发生具有重要意义。结果表明:高速离心泵正常运行时的转速小于其临界转速,因此不会发生共振;在叶片中最大等效应力出现在叶片的出口处,流固耦合作用力降低了高速离心泵转子的1、2阶固有频率;重力和离心力在一定程度上降低了高速离心泵的临界转速,但影响很小。 展开更多

关键词 高速离心泵 预应力 模态分析 流固耦合分析

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基于流固耦合的风力机预应力模态分析 被引量：9

19

作者 杨瑞 张志勇 +1 位作者 王强 王小丽 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第3期57-61,共5页

以某1.5 MW水平轴风力机风轮为研究对象,考虑风轮旋转气动力和结构的流固耦合效应,运用ANSYS Workbench有限元分析软件,计算出不同风速时风轮旋转气动力与结构流固耦合作用下的压力.将压力作为输入载荷对风轮结构进行静力学分析,进而转... 以某1.5 MW水平轴风力机风轮为研究对象,考虑风轮旋转气动力和结构的流固耦合效应,运用ANSYS Workbench有限元分析软件,计算出不同风速时风轮旋转气动力与结构流固耦合作用下的压力.将压力作为输入载荷对风轮结构进行静力学分析,进而转换为预应力条件下的模态分析.结果表明:风力机运行时,叶尖处的变形最大,叶片上距离叶根3/4段处和叶根部有明显的应力集中;最大应力在额定风速以前随着风速的增大而增大,额定风速以后变化较小;叶片最大变形量随着风速的增大而增大;旋转效应使得风轮各阶模态所对应的频率增大. 展开更多

关键词 风轮 数值模拟 流固耦合 预应力 模态分析

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弦支穹顶结构预应力设计及其抗震性能研究 被引量：5

20

作者 蔡建国 冯健 +1 位作者 涂展麒 王赞 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期70-75,共6页

给出了弦支穹顶结构的一种基于平衡矩阵理论和最优化理论的预应力确定方法。通过对不同预应力水平以及不同上部单层网壳截面弦支穹顶的模态分析讨论了该结构体系的动力特性;并研究了弦支穹顶在地震作用下的基本特性,对比分析了相应单层... 给出了弦支穹顶结构的一种基于平衡矩阵理论和最优化理论的预应力确定方法。通过对不同预应力水平以及不同上部单层网壳截面弦支穹顶的模态分析讨论了该结构体系的动力特性;并研究了弦支穹顶在地震作用下的基本特性,对比分析了相应单层网壳和弦支穹顶的动力响应。分析结果表明:弦支穹顶结构的自振频率随着预应力水平的提高而增大;但随着上部单层网壳刚度的增大,预应力的大小对其自振频率的影响逐渐减小;弦支穹顶的下部张力集成体系(索杆体系)降低了上部单层网壳大部分单元在地震作用下的最大应力,尤其是外层单元的应力。 展开更多

关键词 弦支穹顶结构 预应力 动力分析 模态分析 地震反应分析

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