摘要：采用结构拓扑优化理论,研究某新型齿轮箱基座拓扑构型设计方法。在满足指定振级落差设计要求下,进行底座和腹板材料拓扑布局动力学优化,减轻基座的重量。建立了两种拓扑构型优化模型:1)振级落差约束下,基座重量为目标函数,底座方钢(阻振质量)拓扑构型优化;2)振级落差约束下,基座重量为目标函数,腹板及底座方钢综合拓扑优化设计。通过两种方案的计算对比分析,得到给定约束条件下的减振效果良好的腹板和底座方钢结构拓扑形式,为实际工程设计应用提供概念设计。丰富新型减振基座拓扑构型设计理论和方法。

摘要：目前海上风电基础形式大多采用单桩基础,海水的冲刷作用影响结构的动力特性和受力性能,其中自振频率受到的影响最为显著,因此,研究冲刷对海上风电单桩基础自振频率的影响十分必要。通过模型试验研究了冲刷深度、砂土密度和桩埋置深度对单桩基础自振频率的影响;利用ABAQUS软件建立了单桩基础的三维有限元模型,并通过与模型试验结果对比分析,验证数值模型的可靠性;以一实际工程为例,分析了补偿冲刷造成自振频率降低的各种措施。结果表明,随着冲刷深度的增加,单桩基础的自振频率会逐渐降低,其中砂土越松、埋置深度越浅,降低越明显;在相同用钢量的情况下,增加桩埋置深度、壁厚和桩径,都能增加结构自振频率,但增加桩径的效果最为明显;建议在实际工程设计中,可通过增加桩径来补偿由冲刷造成自振频率的降低以满足设计要求。

摘要：填充墙对预制混凝土(PC)框架的抗连续倒塌性能有显著影响,而现阶段缺乏对应的设计方法.为了得到可靠的抗连续倒塌计算方法,针对带填充墙PC框架的抗连续倒塌特性进行数值与解析分析.根据去除中柱后的无填充墙PC框架和带填充墙PC框架3∶1缩尺试验,考虑填充墙不对称分布下的中柱偏移,引入不对称系数,建立基于填充墙等效压杆的力学模型.利用有限元法,建立填充墙不对称分布情况下的子框架数值模型,分析得到中柱位移-荷载曲线.在此基础上,将解析解与无填充墙、双填充墙PC框架结构试验以及单填充墙PC框架结构数值结果进行对比验证,结果吻合良好.通过与现有规范中的设计方法对比发现:在考虑填充墙情况下,PC框架在悬链线峰值荷载时的位移增大,现有规范中建议的中柱位移为跨度的0.2倍适用于无填充墙预制框架,对于带填充墙的预制框架则偏于保守.研究结果为填充墙PC框架抗连续倒塌计算提供依据.

摘要：地质力学磁力模型试验借鉴土工离心模型试验中利用离心力模拟重力的思想。在均匀梯度磁场中,掺有铁磁材料的相似材料会受到均匀的磁力作用,由此可以利用均匀的磁力场模拟重力场。根据电磁学基本原理和磁路设计原理,设计并制造了一台2 000匝线圈的均匀梯度磁场发生装置。该装置在220 V电压情况下,能够产生0~16 A电流,在1.2 m×1.2 m×1.0 m试验空间内,可将磁性相似材料的重度提高10~30倍。以锦屏一级电站左岸高陡边坡为例,进行地质力学磁力模型试验。试验结果表明,在一定的电流作用下,可以使模型所受体力的提高倍数达到相似比的要求,并与数值模拟结果进行了对比,试验结果与计算结果基本一致。在增加通电电流时,试验设备可以模拟边坡的超载过程,进而可以求出边坡的超载安全系数。

摘要：基于拉索初始缺陷长度的概念和对预应力产生本质的分析,引入影响矩阵原理,提出拉索空间相关刚度矩阵法,用于研究索系张拉次序和张拉力控制问题及其对结构内力和合理构型的影响.该方法以索力为受调向量、拉索缺陷长度为施调向量,克服了其他方法分析过程繁复、精度欠佳的缺陷.算例表明,所提出方法可有效指导工程设计和施工的索系张拉和预应力控制.

摘要：研究了一种薄壁结构在耐撞指标下的轴向冲击吸能特性。采用非线性有限元软件ABAQUS对结构的冲击过程进行仿真,并结合径向基函数法(RBF),根据耐撞性指标优化了这种吸能结构的截面,得到了较为理想的结构形式。数值结果表明采用该方法可以精确地确定优化参数,使结构比吸能(Es)得到明显提高。

摘要：以某卫星构架结构为研究对象,在有限元分析和模态试验验证的基础上,建立合理的优化模型,采用序列二次规划法进行固有频率的优化分析,力求尽可能地降低构架结构的总质量,同时保持原有的模态特性基本不变.优化结果表明,减重效果显著,即星上结构部件的减重潜力以及优化设计在工程设计领域的应用具有现实意义.

摘要：提出了一种新型碟形潜水器外形设计.在三维贴体坐标系下,采用有限体积法求解不可压缩的雷诺平均(RANS)方程,使用标准k-ε湍流模型实现方程的封闭,数值模拟了艇体周围的粘性流场.通过对不同雷诺数下的粘性绕流和阻力性能的研究,并与水池实验结果相比较,证明了数值计算在潜水器阻力性能研究方面的应用价值.

摘要：介绍了所设计的自航模操控系统的硬、软件设计.其中:岸上和自航模间采用上、下位机控制体系,利用无线局域网在上、下位机间进行通信;伺服及执行机构采用成熟的可编程元件,并配备多种运动和位置传感器及报警设备;采用基于Matlab的混合编程技术编写操控软件.结果表明,所设计的自航模可以减小其硬、软件开发的工作量并提高系统的可靠性.系统的开环实验表明,该系统操作便捷、功能丰富且扩展性强,能够反映新概念潜浮平台的操纵性.

摘要：阐述了全船有限元结构强度分析的直接计算流程和方法,以6 000 t甲板驳船为例,对其中的若干关键技术,如甲板货物的不同模拟方法(虚梁法、多点约束法和质量点法)及剖面荷载参考点的选取等进行了研究,提出了相关建议.在此基础上,实现全船的结构强度评估,以期对全船有限元结构分析中相关关键技术的应用提供一定的参考.