摘要：为研究潜水贯流泵装置叶片区压力脉动特性,采用动态压力传感器在模型泵装置叶片前缘、中部和尾缘附近设置3个压力监测点,对多个工况的压力脉动进行测量。试验结果表明,不同流量工况下,叶频及叶频倍数是叶片区压力脉动的主要频率,在大流量工况下,叶片前缘和尾缘处主频为两倍叶频,叶片中部为叶频,其余工况下各监测点主频均为叶频。空化对叶片前缘压力脉动影响较为复杂,大流量工况下临界空化时主频由两倍叶频变为一倍叶频,达到深度空化时主频幅值明显减小,设计流量工况下空化使得谐波频率上升,频域分布更广,小流量工况下主频幅值随空化的发展呈上升趋势。叶片中部和尾缘主频幅值表现出随空化发展增大趋势。相同流量工况下,压力脉动强度从叶片中部、尾缘到前缘总体上呈减小趋势,且叶片区各监测点压力脉动强度随流量增加总体呈下降趋势。

摘要：为了研究波形腹板阻尼器的滞回性能,首先,分别设计横向波形腹板阻尼器、竖向波形腹板阻尼器2个试件;其次,对波形腹板阻尼器建立有限元模型,借助于ABAQUS有限元软件,分析波形腹板阻尼器人字形支撑框架结构的抗侧性能;最后,结合有限元算例,推导得出波形腹板阻尼器人字形支撑框架的抗侧刚度及承载力计算公式。研究结果表明:横向和竖向波形的阻尼器都具有良好的滞回性能,且竖向波形腹板阻尼器的承载力更高,适合布置在人字形支撑框架结构中。有限元模拟与试验得到的滞回曲线吻合度较高,故有限元结果可以为波形腹板阻尼器在支撑框架结构中的应用提供参考依据。在支撑框架结构中设置波形腹板阻尼器,阻尼器能够发挥其耗能作用,将结构的变形及损伤集中于波形腹板上,保护结构的安全。抗侧刚度及承载力的计算值与其相应的模拟值的相对误差均较小,可以为支撑框架结构的设计提供参考。

摘要：为提高双向潜水贯流泵装置正反向运行时的水力性能,该研究提出在叶轮前后布置可调导叶,并通过模型试验和数值模拟的方法研究其水力性能,对比灯泡前置和灯泡后置性能差异。研究结果表明:采用可调导叶的双向潜水贯流泵装置兼顾正、反向性能,灯泡前置和后置最优导叶角度分别为12°和20°,最高效率分别为67.9%和66.5%,最高效率点流量约为0.285和0.265 m^(3)/s,灯泡前置时装置效率更高。通过导叶调节,灯泡前置式效率提高约7个百分点,灯泡后置效率提高约6个百分点。就叶轮性能而言,灯泡后置式的叶轮扬程和效率要高于前置式,在灯泡前置和后置最高效率点附近叶轮扬程和效率相差较小,装置性能差异主要由过流部件损失造成。灯泡前置的最小损失小于灯泡后置,灯泡前置式在大流量时损失小于灯泡后置式,在小流量时则要大于灯泡后置式,使得灯泡前置式高效区向大流量偏移。与目前采用常规导叶的双向贯流泵相比,可调导叶可明显提高反向运行时的水力效率,对双向泵站的建设具有较大的工程意义。

摘要：为研究波纹钢板-混凝土界面黏结滑移性能,综合考虑混凝土强度、保护层厚度及钢板埋置长度,设计了10个波纹钢板混凝土试件进行推出试验,研究其破坏形态、受力机理、应变分布、黏结强度与黏结滑移本构关系等关键问题。结果表明:波纹钢板混凝土组合构件主要发生黏结劈裂破坏和黏结锚固破坏,试件荷载-滑移曲线可分为微滑移段、滑移段、陡降段、缓降段及残余段;在荷载上升段,波纹钢板应变沿埋置长度呈指数分布形式,钢板自由端应变可能出现过零点现象;通过分析混凝土强度、保护层厚度及钢板埋置长度对波纹钢板-混凝土界面黏结强度的影响,线性拟合得出特征黏结强度计算式,理论值与试验值误差较小;基于波纹钢板-混凝土界面黏结滑移本构模型,通过ABAQUS软件对典型试件进行数值模拟,有限元模型曲线与试验曲线吻合度较高。

摘要：为了拓宽高比转数混流泵高效区范围,采用NACA四位数翼型拱度线叠加NACA66厚度分布设计了最大拱度相对位置分别为0.4、0.5和0.6的3种翼型方案,并基于这3种翼型方案对一比转数为720的混流泵叶轮进行多工况优化设计。研究结果表明:优化后混流泵叶轮加权效率提升约0.5个百分点,拓宽了混流泵的高效区范围。采用最大拱度位置不同的翼型设计得到的混流泵叶轮最大效率相差不大,翼型最大拱度位置主要影响高效区分布范围,随着最大拱度位置的后移,高效区范围向大流量、低扬程附近移动。设计流量工况下,随着最大拱度位置的后移,空化性能得到有效改善。最大拱度位置在0.4倍和0.6倍弦长附近时,对于小流量工况下和大流量工况下进口边附近的流动分离现象分别具有较好的抑制作用,在混流泵设计时叶尖处拱度靠后、叶根处拱度靠前更有利于扩大混流泵高效区范围。研究结果可为不同运行要求下的流体机械优化设计提供参考。

摘要：横波钢板剪力墙由边缘框架和横波钢板组成,当边框柱刚度不足时易提前发生面外屈曲破坏,内嵌板力学性能发挥不充分,可采取增大边框柱的刚度来解决内嵌板屈服、前边框柱屈曲的问题。为明确内嵌板与边框柱的相互作用机理,优化波形钢板剪力墙设计方法,通过数值模拟建立变参模型,研究高宽比、板厚及开洞对剪力墙力学性能的影响,根据受力形态、剪力分配、耗能分配等研究内嵌板与边框柱相互作用关系。研究结果表明,内嵌板对边框柱力学性能提升效果显著,高宽比对剪力分配影响较大,板厚对耗能分配影响较大,开洞后边框柱剪力占比与耗能占比显著提高,且存在高宽比与板厚的合理组合使整体力学性能较优。提出考虑弹塑性变形分析的改进板框相互作用模型,通过理论推导并拟合得到内嵌板与边框柱各特征点对应的承载力及位移公式,理论值与模拟值误差基本在10%以内,具有工程参考价值。

摘要：为研究波形腹板正对称阻尼器的滞回性能和抗侧性能,设计两个阻尼器试件分别为横向波形腹板阻尼器和竖向波形腹板阻尼器,并进行拟静力试验.试验结果表明:波形腹板阻尼器具有良好的滞回性能和耗能能力,竖向波形腹板阻尼器的承载力明显高于横向波形腹板阻尼器;阻尼器的耗能主要是依靠波形腹板的剪切和屈曲,翼缘板对阻尼器的承载力贡献相对较小.借助ABAQUS有限元软件仿真与试验对比验证,仿真结果与试验结果吻合度较高.以竖向波形腹板阻尼器为基础,建立22个有限元模型,变化参数为波形腹板的高宽比、厚度和波幅.结果表明:增大波形板的高宽比,阻尼器承载力大幅度下降;增加波形板的厚度,阻尼器承载力大幅度上升;增加波形板的波幅,对阻尼器的承载力有小幅度提高.最后,结合有限元算例,推导、拟合得出了波形腹板阻尼器的抗剪承载力公式.

摘要：采用三维有限元数值分析,结合某工程隧道下穿既有管线案例,研究不同下穿角度对地层及既有管线的沉降变形影响。研究分析表明,隧道仰拱处均发生明显隆起,地层竖向沉降较大处主要集中在隧道拱部上方,且不同夹角对隧道开挖引起的地层竖向变形范围和沉降数值影响不大;随着施工阶段的进行,管线沉降逐渐变大,最大沉降位置发生在隧道正上方,随着隧道与既有管线夹角的增大,管线两侧沉降变形的不对称性逐渐减弱,当两者夹角为90°,即两者完全正交时,两侧沉降变形完全对称;隧道不同下穿角度对距离隧道相同水平距离位置处的沉降变形影响基本可以忽略,且从两侧向中间呈现先缓慢沉降、后快速沉降的变形规律,但管线沿自身方向同一位置处的沉降变形随着二者夹角的减小而增大,既有管线整体沉降变形增大。

摘要：为了研究叶轮翼型轴向积叠方式对轴流泵水力性能和内部流场的影响,以轴流泵模型ZM25为基础,设计了5种不同方式的翼型积叠方案.保持轮缘处的翼型断面不变,其他翼型断面中心沿斜向直线积叠,积叠角度分别为-8°,-4°,0°,+4°和+8°.基于CFX对5种方案在不同运行工况下的水力性能与内部流态进行预测模拟,并将计算结果与试验测量值进行对比验证.研究结果表明:翼型由负角度积叠时,可以提高泵的扬程,但泵的效率降低;翼型由正角度积叠时,泵的效率提高,但扬程减小;对于泵的内部流场,翼型由负角度积叠时,可以改善叶片背面的压力分布,同时改善泵的空化性能和泵内部沿轴线方向的轴向速度分布,减小泵内的径向流动;翼型由正角度积叠时,可以使轴流泵出口的轴向流动更加均匀.研究结果可为轴流泵的设计提供一定的参考.

摘要：采用试验的方法对单轴往复加载下的3种不同形式钢板剪力墙进行抗震性能研究,试验结果表明,3种剪力墙均是因为面外约束不足而失稳失效,此外还得到横向波纹剪力墙拥有更好的面内抗震性能的结论。还原地震多维性对钢板剪力墙面内抗震性能的影响,通过有限元仿真的方式进行双向加载,探明了双向地震作用下,横向波纹剪力墙面内抗震性能的变化规律,其中边缘柱翼缘宽度及钢板厚度为主要变量。结果表明:波纹钢板剪力墙面外约束是限制其面内抗震性能的重要因素;双向加载下,其面内抗震性能出现不可忽略的削弱现象,并且滞回曲线呈现出明显的捏拢现象;在充分保证面外约束下,尽管可以有效地降低性能削弱及捏拢现象这两种不利影响,但是还需要在对波纹钢板剪力墙的面内抗震性能设计时增设安全系数,以此考虑地震多维性的不利影响。