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空间站柔性太阳翼热诱发振动分析 被引量:10
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作者 孔祥宏 王志瑾 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期220-227,共8页
柔性太阳翼随空间站在轨运行时会受到周期性的热载荷作用,为研究热载荷对柔性太阳翼的影响,采用热-结构非耦合分析方法对柔性太阳翼进行了热诱发振动分析。提出了等效位移法,按照节点位移等效原则计算柔性太阳翼有限元模型各节点的等效... 柔性太阳翼随空间站在轨运行时会受到周期性的热载荷作用,为研究热载荷对柔性太阳翼的影响,采用热-结构非耦合分析方法对柔性太阳翼进行了热诱发振动分析。提出了等效位移法,按照节点位移等效原则计算柔性太阳翼有限元模型各节点的等效温度载荷,再以该载荷为激励计算柔性太阳翼的动态响应。通过自编的Python程序实现等效温度载荷计算过程中的数据处理,以及热诱发振动分析流程中的有限元前后处理。通过与理论解和数值解作对比,验证了基于等效位移法求解等效温度载荷并用于非耦合热诱发振动分析的方法的准确性。通过对柔性太阳翼的热诱发振动分析,得到了柔性太阳翼的动态响应数据,发现了柔性太阳翼出地球阴影区时的刚柔耦合情况。分析结果可以为柔性太阳翼的设计和改进以及在轨的安全性、可靠性的评估提供参考。 展开更多
关键词 柔性太阳翼 热诱发振动 位移等效原则 等效温度载荷 刚柔耦合
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空间站柔性太阳翼桅杆热诱发振动分析 被引量:4
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作者 孔祥宏 王志瑾 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1103-1108,共6页
针对空间站柔性太阳翼的桅杆进行了非耦合热诱发振动分析.用有限元法计算等效温度载荷,计算在该载荷作用下引起的桅杆振动.通过自编的Python程序实现温度-位移耦合分析、静力分析、线性动态分析之间的数据读取、处理和加载等操作.以多... 针对空间站柔性太阳翼的桅杆进行了非耦合热诱发振动分析.用有限元法计算等效温度载荷,计算在该载荷作用下引起的桅杆振动.通过自编的Python程序实现温度-位移耦合分析、静力分析、线性动态分析之间的数据读取、处理和加载等操作.以多个学科的理论为依据,使用自编的有限元前后处理Python程序和Abaqus有限元软件完成桅杆的非耦合热诱发振动分析.结果表明,非耦合热诱发振动有限元分析方法具有一定的可靠性,可以为空间站太阳翼的设计分析提供参考,分析过程中计算得到的等效温度载荷可以应用于空间站某舱段及其太阳翼的振动分析. 展开更多
关键词 太阳翼 桅杆 热诱发振动 有限元法 等效温度载荷
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温度应力对铁路预制装配式空心桥墩壁厚及预应力的影响分析 被引量:2
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作者 张振钛 《铁道建筑》 北大核心 2022年第2期88-93,共6页
和(田)若(羌)铁路预制装配式桥墩采用了双柱圆形空心墩的结构形式和预应力钢筋的连接形式。由于线路所在区域昼夜温差大,墩壁内外侧易产生较大的温度应力。本文通过建立实体单元有限元模型,分析温度应力在墩身的分布情况。结果表明:在... 和(田)若(羌)铁路预制装配式桥墩采用了双柱圆形空心墩的结构形式和预应力钢筋的连接形式。由于线路所在区域昼夜温差大,墩壁内外侧易产生较大的温度应力。本文通过建立实体单元有限元模型,分析温度应力在墩身的分布情况。结果表明:在不同墩柱壁厚设计条件下产生的温度应力差异较大,采用预应力钢筋连接方案时需要施加的消压预应力不同。壁厚为0.3、0.4、0.5 m的空心墩需施加4 000、5 000、6 000 kN的预应力方可保证桥墩刚度的同时产生消压效果。当桥墩受寒潮温度荷载影响,壁厚为0.3、0.4、0.5 m时,预应力至少需要施加6 600、9 000、10 800 kN方可抵消温度应力造成的影响。实际工程应根据不同壁厚设计条件下的温度应力,结合墩柱直径、预制装配式构件施工工艺及预应力孔道构造要求,选取合理的空心墩墩壁厚度。和若铁路预制装配式桥墩最终选择壁厚为0.4 m的双柱式空心墩。 展开更多
关键词 铁路桥梁 预制装配式空心墩 温度应力 日照温度荷载 寒潮温度荷载 消压预应力
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成都地区双块式无砟轨道温度场特性研究 被引量:3
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作者 邓非凡 赵坪锐 +3 位作者 向芬 李健 牛晨 龚闯 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1820-1828,共9页
为获取成都地区双块式无砟轨道温度场分布特征,在成都市郊设立一段CRTSⅠ型双块式无砟轨道,进行连续一年的温度和气象要素实时观测,对不同季节轨道结构内部温度与气象要素的对应关系进行综合分析。研究结果表明:晴天时轨道结构内部的温... 为获取成都地区双块式无砟轨道温度场分布特征,在成都市郊设立一段CRTSⅠ型双块式无砟轨道,进行连续一年的温度和气象要素实时观测,对不同季节轨道结构内部温度与气象要素的对应关系进行综合分析。研究结果表明:晴天时轨道结构内部的温度随气温的变化呈周期性波动,轨道结构垂向上相邻2层温度极值出现的时间依次滞后,而阴雨天时周期性变化规律不明显,说明道床板温度主要受太阳辐射影响,特别是道床板表面以下50 mm范围内;道床板板角、板边及板中的温度日变化幅度与气温日变化幅度均呈线性相关关系,道床板日温度荷载取值建议参照道床板中部实测数据选取;道床板垂向温度荷载模式呈指数函数分布;利用多元线性回归分析的方法得到道床板垂向最大正温度梯度耦合预估模型,其相似度高于0.85,可用于工程结构设计荷载的预估。 展开更多
关键词 CRTSⅠ型双块式无砟轨道 温度场 太阳辐射强度 温度荷载模式 预估模型
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膜下索穹顶太阳辐射非均匀温度效应研究 被引量:1
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作者 李博 刘红波 周婷 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2016年第11期13-18,共6页
索穹顶结构常采用膜屋面,高透光膜屋面可使太阳辐射透过膜材作用在下部结构上,且降低了结构周围的对流换热作用,可能形成"温箱效应",使膜下索穹顶结构产生显著的非均匀温度效应。基于内蒙古伊旗全民健身中心索穹顶,分别考虑E... 索穹顶结构常采用膜屋面,高透光膜屋面可使太阳辐射透过膜材作用在下部结构上,且降低了结构周围的对流换热作用,可能形成"温箱效应",使膜下索穹顶结构产生显著的非均匀温度效应。基于内蒙古伊旗全民健身中心索穹顶,分别考虑ETFE、PTFE两种膜材,对其进行膜下索穹顶结构太阳辐射非均匀温度场和温度效应分析。结果表明:膜下索穹顶结构存在显著的太阳辐射非均匀温度场和温度效应,膜材的太阳辐射透射系数是主要影响因素之一。升温导致索穹顶结构预应力损失严重,考虑太阳辐射非均匀升温工况比考虑极端气温均匀升温工况的膜下索穹顶预应力损失更为明显,在设计中应予以考虑。 展开更多
关键词 膜屋面 索穹顶 太阳辐射温度 温度作用 温度效应
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空间结构太阳辐射非均匀温度问题的研究进展 被引量:8
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作者 刘红波 应皎洁 陈志华 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2017年第16期59-63,共5页
对于有大型室外构件或大面积透光性屋面的大跨钢结构,在时变太阳强烈辐射作用下,结构经历的温度效应实质是在辐射-热-流多物理场耦合作用下的非均匀时变温度效应,往往会在结构中引起较大的温度变形和温度应力,成为结构的控制荷载之一。... 对于有大型室外构件或大面积透光性屋面的大跨钢结构,在时变太阳强烈辐射作用下,结构经历的温度效应实质是在辐射-热-流多物理场耦合作用下的非均匀时变温度效应,往往会在结构中引起较大的温度变形和温度应力,成为结构的控制荷载之一。从钢材表面太阳辐射吸收系数、太阳辐射下钢结构温度实测以及数值模拟方法、典型结构形式和工程的太阳辐射非均匀温度效应研究等方面,总结和分析了空间结构太阳辐射非均匀温度问题的研究进展,提出低吸收高反射的新型涂料研发、结构太阳辐射非均匀温度作用简化模型、地基-基础-混凝土结构-钢结构协同太阳辐射非均匀温度效应的精细化研究等3项亟待解决的关键课题,为进一步研究空间结构太阳辐射非均匀温度效应提供了一定的思路和参考。 展开更多
关键词 空间结构 太阳辐射 吸收系数 非均匀温度作用 非均匀温度效应
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太阳能控温的干湿厌氧发酵对比试验研究 被引量:2
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作者 李金平 轩坤阳 +2 位作者 龚纾源 黄娟娟 王春龙 《中国农机化学报》 北大核心 2020年第11期124-130,共7页
太阳能控温的厌氧发酵具有广阔的应用前景,目前国内外已有研究主要集中在太阳能控温湿发酵过程,尚没有太阳能控温的厌氧干发酵过程研究,为此搭建两套太阳能控温的干/湿厌氧发酵系统,在实际工况下进行批式厌氧发酵,研究太阳能控温下干/... 太阳能控温的厌氧发酵具有广阔的应用前景,目前国内外已有研究主要集中在太阳能控温湿发酵过程,尚没有太阳能控温的厌氧干发酵过程研究,为此搭建两套太阳能控温的干/湿厌氧发酵系统,在实际工况下进行批式厌氧发酵,研究太阳能控温下干/湿厌氧发酵启动情况,升温速率,温度波动性,发酵罐热负荷和典型天气下系统内各温度的变化情况。试验结果表明:在太阳辐射为1.2~21.6 MJ/m 2,平均环境温度变化范围为15.2℃~27.5℃的情况下,全玻璃真空管太阳能集热器能够确保干/湿发酵罐正常启动并维持干/湿发酵料液温度37℃±1℃恒温发酵,启动阶段湿发酵罐平均温度一直比干发酵高,温差最高可达2.5℃。增温过程中湿发酵罐平均散热损失比干发酵高0.14~0.27 MJ/d;而在控温阶段当系统经历连续阴雨天时,发酵温度波动不超过1.5℃,说明真空管太阳能集热器控温能力较强,可以满足发酵罐恒温发酵所需热量。 展开更多
关键词 太阳能控温 干湿发酵对比 升温速率 热负荷 控温能力
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太阳光照吸收率对屋顶最优保温厚度的影响 被引量:1
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作者 李奉翠 徐翔 房爱民 《新型建筑材料》 北大核心 2018年第5期131-135,共5页
对保温材料太阳光照吸收率从0~1变化,采用MATLAB矩阵函数求解瞬态热传导逐时太阳-空气温度。根据逐时太阳-空气温度计算南京办公建筑屋顶XPS保温全年采暖和制冷负荷。基于现值系数最大程度减少保温总成本和加热冷却能耗得到最优保温厚... 对保温材料太阳光照吸收率从0~1变化,采用MATLAB矩阵函数求解瞬态热传导逐时太阳-空气温度。根据逐时太阳-空气温度计算南京办公建筑屋顶XPS保温全年采暖和制冷负荷。基于现值系数最大程度减少保温总成本和加热冷却能耗得到最优保温厚度。通过20年寿命周期计算,得出采用最优保温厚度节省经济成本和保温投资回收期。结果表明,减小太阳光照吸收率可有效降低屋顶外表面温度,随着太阳光照吸收率的减小,全年采暖热负荷线性增加,而空调冷负荷线性降低,冷负荷减小速率大于热负荷增加速率。最优保温厚度为6.3~7.1 cm。太阳光照吸收率对最优保温厚度影响不大,而对全年冷热负荷以及寿命周期节省经济成本影响较大。 展开更多
关键词 太阳光照吸收率 太阳-空气温度 冷热负荷 最优保温厚度 寿命周期节约
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