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Analysis of static structural mechanics of vertical axis wind turbine with lift-drag combined starting structures
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作者 QU Chunming FENG Fang +2 位作者 LI Yan BAI Yuedi ZHAO Bin 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第9期923-928,共6页
The finite element analysis was carried out for a composite vertical axis wind turbine with lift-drag combined starting structures to ensure the structure safety of a vertical axis wind turbine(VAWT).The static and mo... The finite element analysis was carried out for a composite vertical axis wind turbine with lift-drag combined starting structures to ensure the structure safety of a vertical axis wind turbine(VAWT).The static and modal analysis of rotor of a composite vertical axis wind turbine was conducted by using ANSYS software.The relevant contour sketch of stress and deformation was obtained.The analysis was made for static structural mechanics,modal analysis of rotor and the total deformation and vibration profile to evaluate the influence on the working capability of the rotor.The analysis results show that the various structure parameters lie in the safety range of structural mechanics in the relative standards.The analysis showing the design safe to operate the rotor of a vertical axis wind turbine.The methods used in this study can be used as a good reference for the structural mechanics′analysis of VAWTs. 展开更多
关键词 vertical axis wind turbine finite element analysis static structural mechanics lift-drag combined starting structure model analysis
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Static Stiffness Analysis of a New Type 6-DOF Micro-manipulation Robot
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作者 叶鑫 张之敬 +2 位作者 姚灿 杨波 李媛 《Defence Technology(防务技术)》 SCIE EI CAS 2007年第2期145-150,共6页
A 6-DOF micro-manipulation robot based on a 3-PPTTRS mechanism is proposed in this paper.Its static stiffness is an important index to evaluate load capacity and positioning accuracy.However,it is insufficient to cons... A 6-DOF micro-manipulation robot based on a 3-PPTTRS mechanism is proposed in this paper.Its static stiffness is an important index to evaluate load capacity and positioning accuracy.However,it is insufficient to consider the static stiffness only when the robot is in its initial pose.The stiffness in different positions and poses in its work space must be analyzed also.Thus a method to analyze the relationship between static stiffness and poses in the whole work space is presented.A static stiffness model is proposed first,and the relationship between structural parameters and static stiffness in different poses is discussed.The static stiffness analysis provides foundation for structural parameter design. 展开更多
关键词 机械设计 操纵性能 刚度分析 位置
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静力弹塑性分析(Pushover Analysis)在多跨简支梁桥中的应用 被引量:3
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作者 王克海 季金文 叶英华 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2008年第1期132-136,共5页
阐述了静力弹塑性分析的基本原理与过程,介绍了该方法在桥梁工程中的应用与实践状况,并且结合一座6孔简支梁桥的抗震性能评估的工程实例,采用pushover方法对全桥模型进行了抗震性能的分析计算,结果表明该桥梁满足设防烈度下的抗震要求,... 阐述了静力弹塑性分析的基本原理与过程,介绍了该方法在桥梁工程中的应用与实践状况,并且结合一座6孔简支梁桥的抗震性能评估的工程实例,采用pushover方法对全桥模型进行了抗震性能的分析计算,结果表明该桥梁满足设防烈度下的抗震要求,同时也指出了采用pushover方法时应该注意计算模型和加载模式的选择等问题,为静力弹塑性分析方法在桥梁工程中的应用提供了参考。 展开更多
关键词 静力弹塑性方法 能力谱方法 能力曲线 需求曲线
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耕种一体化农耕机的结构设计与分析 被引量:1
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作者 赵勇成 《农机化研究》 北大核心 2025年第12期85-92,共8页
针对传统农耕设备功能分散、作业效率低与田间适应性不足等问题,设计了一款集旋土、播种、覆土功能于一体的耕种一体化农耕机,并对其力学性能与田间适应性进行系统性研究。通过整合旋土轮、镇土轮、播种铧等关键部件,实现了耕作流程的... 针对传统农耕设备功能分散、作业效率低与田间适应性不足等问题,设计了一款集旋土、播种、覆土功能于一体的耕种一体化农耕机,并对其力学性能与田间适应性进行系统性研究。通过整合旋土轮、镇土轮、播种铧等关键部件,实现了耕作流程的连续化与高效化。田间试验表明:与传统农耕机相比,该设备播种时间缩短了18.3%,开沟深度变异系数降低了38.3%,种子发芽率提升了5.2%。基于Ansys Workbench的静力学分析表明,机身最大应力(76.415 MPa)远低于灰铸铁屈服强度(150 MPa),验证了结构的可靠性;模态分析揭示了机身低阶模态频率(4.34~18.87 Hz)下的振动特性,进一步通过结构优化使振动幅度降低了23%,前10阶模态频率显著提升。研究表明:耕种一体化农耕机在提升作业效率的同时兼具良好的结构稳定性与抗振性,为农业机械的集成化设计与优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 农耕机 静力学分析 模态分析 田间适应性 抗振性
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大粒径骨料心墙沥青混凝土剪胀特性及影响分析 被引量:1
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作者 何建新 杨寒冰 +3 位作者 陈朋朋 丁鑫昱 王亚楠 刘亮 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第7期164-173,共10页
为推广大粒径骨料沥青混凝土在水利工程中的应用,探究了相同配合比,不同影响因素条件下大粒径骨料沥青混凝土的应力应变、剪胀特性,在剪切大变形条件下(轴向应变ε_(a)=30%)对最大粒径D_(max)分别为26.5、31.5、37.5 mm沥青混凝土进行... 为推广大粒径骨料沥青混凝土在水利工程中的应用,探究了相同配合比,不同影响因素条件下大粒径骨料沥青混凝土的应力应变、剪胀特性,在剪切大变形条件下(轴向应变ε_(a)=30%)对最大粒径D_(max)分别为26.5、31.5、37.5 mm沥青混凝土进行了静三轴试验研究,为进一步比较D_(max)分别为19、37.5 mm沥青混凝土心墙的差异性,基于未考虑心墙和堆石体接触的有限元模型对新疆某典型工程沥青混凝土心墙进行了对比分析,结果表明:随着骨料粒径增大,沥青混凝土的应力-应变曲线由软化型转为硬化型;相同围压条件下,大粒径骨料(D_(max)>19 mm)沥青混凝土的切线模量E_(t)低于D_(max)=19 mm沥青混凝土,围压增加时,D_(max)=37.5 mm沥青混凝土的最大偏应力、最大体应变相较于D_(max)=19 mm沥青混凝土都有所下降,适当增大最大骨料粒径可以减弱剪胀性;提出了初始物理参数(围压、不同最大粒径)计算相变应力比M_(pt)的表达式,可作为大粒径沥青混凝土剪缩剪胀转化的判断依据,M_(pt)越大,剪胀性越强;大粒径沥青混凝土心墙沉降率、最大小主应力和最大大主应力均几乎无差异。研究成果有助于推动大粒径沥青混凝土在高应力、深厚覆盖层条件的高坝工程的应用。 展开更多
关键词 大粒径沥青混凝土 静三轴试验 相变应力比 剪胀特性 有限元分析
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融合静态分析警告的软件缺陷预测模型及其应用研究
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作者 吴海涛 马景悦 高建华 《计算机科学与探索》 北大核心 2025年第3期818-834,共17页
静态分析警告作为一种重要的软件质量指标,被广泛用于识别源代码中潜在的违规问题。近期的研究表明,静态分析警告在代码异味检测和即时缺陷预测中有所应用,但有关项目早期缺少提交修改记录的情况没有涉及。针对上述问题,利用三种流行的... 静态分析警告作为一种重要的软件质量指标,被广泛用于识别源代码中潜在的违规问题。近期的研究表明,静态分析警告在代码异味检测和即时缺陷预测中有所应用,但有关项目早期缺少提交修改记录的情况没有涉及。针对上述问题,利用三种流行的静态分析工具的警告信息,在原有的缺陷预测模型中融合静态分析警告这个新的度量,构建一个涵盖软件开发和代码可维护性的缺陷预测模型,并探究静态分析警告与缺陷的潜在关系,融合警告对软件缺陷预测模型性能的影响以及在跨项目场景中的影响。实验结果表明,警告数量往往与缺陷分布密切相关,呈现正相关的关系,即警告这一度量在软件缺陷预测模型中有相当大的潜力,并且在有缺陷数据中报告的警告信息往往与编码规范相关;融合警告之后,缺陷预测模型在各项目上的平均精度提高1.4%~14.7%,平均召回率提高0.2%~2.4%,平均F1提高0.3%~3.0%,平均AUC提高0.2%~1.4%。在跨项目场景中,CODE+SAW_VIF度量提供了最佳性能的缺陷预测模型,融合静态分析警告能够提升模型识别缺陷的性能。 展开更多
关键词 软件缺陷 静态分析工具 静态分析警告 代码度量 跨项目场景预测
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UHPC预制管混凝土组合柱抗震性能 被引量:1
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作者 欧智菁 陈伟隆 曹磊 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第1期63-71,共9页
为研究在低周反复荷载下超高性能混凝土(UHPC)预制管混凝土组合柱的抗震性能,进行共计3根UHPC预制管混凝土组合柱和1根钢筋混凝土柱的拟静力试验,分析在不同UHPC强度和核心混凝土有无配筋情况下,各组合柱试件的破坏模式、位移延性、耗... 为研究在低周反复荷载下超高性能混凝土(UHPC)预制管混凝土组合柱的抗震性能,进行共计3根UHPC预制管混凝土组合柱和1根钢筋混凝土柱的拟静力试验,分析在不同UHPC强度和核心混凝土有无配筋情况下,各组合柱试件的破坏模式、位移延性、耗能能力、刚度退化等方面抗震性能.分析结果表明:UHPC预制管混凝土组合柱试件的滞回曲线较为饱满,破坏形态基本相同,均为整体压弯破坏;与传统钢筋混凝土(RC)柱相比,UHPC预制管混凝土组合柱刚度、屈服荷载、延性性能均有提升;随着UHPC强度增大,组合柱试件的滞回曲线更为饱满,耗能能力增强,残余位移小,水平峰值荷载和位移延性系数分别提高了20.60%和6.40%,表现出良好的整体抗震性能;采用ABAQUS程序建立组合柱的有限元分析模型,计算结果与试验结果吻合良好;轴压比、长细比、UHPC强度是影响UHPC预制管混凝土组合柱抗震性能的重要参数,可为同类工程设计提供参考. 展开更多
关键词 超高性能混凝土(UHPC) 组合柱 抗震性能 拟静力试验 有限元分析
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某砌体结构房屋倒塌事故分析与倒塌全过程仿真模拟
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作者 周云 陈嘉豪 +1 位作者 易伟建 朱茂 《土木工程学报》 北大核心 2025年第7期14-27,共14页
文章以某砌体结构房屋多次结构变动后发生倒塌事故为背景,从结构静力计算、倒塌全过程仿真模拟以及PS-InSAR变形监测3个方面,全面分析某砌体房屋倒塌的受力机理与倒塌成因。首先,采用PKPM软件与人工手算方法验算砌体墙抗力与效应比、高... 文章以某砌体结构房屋多次结构变动后发生倒塌事故为背景,从结构静力计算、倒塌全过程仿真模拟以及PS-InSAR变形监测3个方面,全面分析某砌体房屋倒塌的受力机理与倒塌成因。首先,采用PKPM软件与人工手算方法验算砌体墙抗力与效应比、高厚比等静力学指标,初步分析引起房屋倒塌的最不利位置;采用SAP2000软件计算房屋改建、扩建前后3种工况下底层墙柱轴力值,分析房屋改动对结构受力的影响。其次,基于物理引擎的结构倒塌模拟方法模拟还原结构倒塌全过程,对比分析倒塌后的残骸分布,验证倒塌初始破坏位置及倒塌发展过程。最后,利用PS-InSAR变形监测技术还原房屋过去10年整体沉降变形趋势。研究结果表明:违建加层使总荷载比原结构增加45.54%,其中二层7×E轴柱增轴力增加71.67%,是引起事故的直接原因;模拟结果证实自建房倒塌由二层7×E轴相邻外墙挤压变形退出工作后,柱受压破坏引起的三层及以上向东侧“倾斜”式倒塌,在与东侧相邻建筑物碰撞后呈现出“下坐”式趋势;PS-InSAR监测结果证明,房屋在加层以前相对稳定,而在加层以后,开始存在明显下沉趋势,变形不断发展直到整体倒塌。 展开更多
关键词 连续倒塌 静力分析 物理引擎 仿真模拟 PS-INSAR 事故分析
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基于动静态分析的地铁隧道设备安全预警系统集成
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作者 范乐乐 於泽 +4 位作者 何丽坤 袁世杰 篮杰 余伟之 刘健 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第6期203-207,共5页
[目的]针对地铁隧道内列车高速运行引发的周期性风压及设备自振导致的紧固件松动,传统人工检修存在响应滞后、预判缺失等问题,亟待开发智能预警系统,实现设备状态的实时监测与风险预警,提升运维管理效能。[方法]基于隧道设备松动机理,... [目的]针对地铁隧道内列车高速运行引发的周期性风压及设备自振导致的紧固件松动,传统人工检修存在响应滞后、预判缺失等问题,亟待开发智能预警系统,实现设备状态的实时监测与风险预警,提升运维管理效能。[方法]基于隧道设备松动机理,构建基于动静态分析的地铁隧道设备安全预警系统。该系统通过分布式传感器采集设备振动数据,提取振动特征,并采用集中管理模式对设备振动状态进行实时监测与智能预警。以某地铁车站隧道为例,对该系统进行了实验室模拟和隧道实测对比分析。[结果及结论]基于动静态分析的地铁隧道设备安全预警系统预警准确率符合设计要求。该系统完成了设备维护模式从被动处置向主动预防的转变,构建了覆盖数据采集、智能分析与决策支持的完整技术体系,实现了设备振动异常的及时识别与风险预判,形成统一高效的运维管理机制,有效降低了设备故障风险。 展开更多
关键词 地铁 隧道 设备安全预警系统 动静态分析
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利用精确中间污点源和危险函数定位加速固件漏洞挖掘
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作者 张光华 陈放 +2 位作者 常继友 胡勃宁 王鹤 《计算机科学》 北大核心 2025年第7期379-387,共9页
先前的固件静态污点分析方案通过识别中间污点源来精确污点分析的起点,过滤部分情况的安全的命令劫持类危险函数调用点以精简污点分析的目标终点,减少了待分析的污点传播路径,缩短了漏洞挖掘的时间。但由于其在识别中间污点源时所用时... 先前的固件静态污点分析方案通过识别中间污点源来精确污点分析的起点,过滤部分情况的安全的命令劫持类危险函数调用点以精简污点分析的目标终点,减少了待分析的污点传播路径,缩短了漏洞挖掘的时间。但由于其在识别中间污点源时所用时间过长,以及没有实现充分过滤安全的危险函数调用点,导致固件漏洞挖掘的整体时间依旧较长。为改进这一现状,提出了一种利用精确中间污点源和危险函数定位加速固件漏洞分析方案ALTSDF(Accurate Locating of intermediate Taint Sources and Dangerous Functions)。在快速精确识别中间污点源作为污点分析的起点时,收集每个函数在程序中不同调用点处使用的参数字符串构成每个函数的函数参数字符串集合,并计算此集合在前后端共享关键字集合中的占比,根据占比对所有函数进行降序排列,占比越高,则此函数越有可能是中间污点源。在过滤安全的危险函数调用点时,通过函数参数静态回溯分析参数类型,排除参数来源是常量的复杂情况的安全的命令劫持类危险函数调用点和安全的缓冲区溢出类危险函数调用点。最终缩短定位中间污点源所用时间,减少由中间污点源到危险函数调用点所构成的污点传播路径数量,进而缩短将污点分析应用于污点传播路径所需的分析时间,达到缩短漏洞挖掘时间的目的。对21个真实设备固件的嵌入式Web程序进行测试后得出,ALTSDF相比先进工具FITS,在中间污点源推断方面所用时间大幅缩短;在安全的危险函数调用点过滤方面,相比先进工具CINDY,ALTSDF使污点分析路径减少了8%,最终使漏洞挖掘时间相比SaTC结合FITS与CINDY的整合方案缩短32%。结果表明,ALTSDF可加速识别固件嵌入式Web程序中的漏洞。 展开更多
关键词 物联网安全 固件漏洞静态检测 污点分析 中间污点源
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考虑静偏心时永磁发电机局部失磁下定子振动特性
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作者 何玉灵 邢云 +5 位作者 付滋翔 代德瑞 徐明星 周福成 万书亭 李俊卿 《华北电力大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期106-116,共11页
通过理论推导、有限元计算和实验验证,分析了永磁同步发电机气隙静偏心故障、局部失磁故障以及复合故障前后的定子振动特性。与以往研究不同的是,提出了一种新的发电机局部失磁模型,并综合考虑了气隙静偏心的影响。首先通过分析各工况... 通过理论推导、有限元计算和实验验证,分析了永磁同步发电机气隙静偏心故障、局部失磁故障以及复合故障前后的定子振动特性。与以往研究不同的是,提出了一种新的发电机局部失磁模型,并综合考虑了气隙静偏心的影响。首先通过分析各工况下的气隙磁密,推导出定子所受单位面积磁拉力的表达式,然后在一台四对极永磁同步发电机上进行有限元仿真计算和实验验证,理论、仿真与实验结果基本吻合。结果表明,正常情况下定子振动只有偶数倍频成分,静偏心故障不会引入新频率成分,但会增大定子振动各频率幅值。发生局部失磁故障时,出现新的分数倍频成分(f/4、f/2、3f/4……),原有的偶数倍频幅值基本不变。复合故障下也出现分数倍频成分,且失磁程度一致时,偶数倍频幅值随着偏心故障的加剧而增大,分数倍频幅值基本不变。偏心程度一定时,随着局部失磁故障的加剧,偶数倍频幅值基本不变,分数倍频幅值增大。 展开更多
关键词 永磁同步发电机 气隙静偏心 局部失磁 定子振动 有限元计算
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地震作用下土石坝单元失效概率研究
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作者 李泽 陆志明 +2 位作者 张小艳 彭普 郭兴 《水资源与水工程学报》 北大核心 2025年第2期134-143,共10页
土石坝的失稳与众多随机参数相关,传统的稳定性分析方法通常忽略了库水位、土体抗剪强度和地震的随机性对土石坝的影响。为了全面分析土石坝的失效概率和破坏模式,以某抽水蓄能电站土石坝为对象,结合拟静力法、塑性极限分析法、有限元... 土石坝的失稳与众多随机参数相关,传统的稳定性分析方法通常忽略了库水位、土体抗剪强度和地震的随机性对土石坝的影响。为了全面分析土石坝的失效概率和破坏模式,以某抽水蓄能电站土石坝为对象,结合拟静力法、塑性极限分析法、有限元离散思想、随机规划理论和蒙特卡洛模拟法,提出了一种考虑土体抗剪强度参数变异性的土石坝可靠度分析新算法。基于单元失效概率理论,计算了坝体不同部位的失效概率,从而全面评估土石坝的可靠度。结果表明:对坝坡下游进行抗滑桩支护后,在正常蓄水位和地震工况下的土石坝失效概率分别降低了1.90%和17.56%,表明抗滑桩在地震作用下具有明显的加固效果;相较于传统方法(有限单元法和毕肖普法),新算法计算得到的安全系数平均相对误差仅为3.32%,且计算效率提高了98.31%,表明该算法能够精确、高效地预测土石坝的失效概率和失效区域,为工程设计和安全评估提供了可靠的工具。 展开更多
关键词 土石坝 稳定性分析 单元失效概率 地震作用 拟静力法 蒙特卡洛模拟法
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新型高速工程车转向架构架强度评估
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作者 商跃进 刘惠萱 王彤基 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第1期163-168,共6页
构架作为转向架的关键部件,在运行中承受着复杂的外界载荷和约束。为保证新型高速工程车的运行安全,对该型车转向架构架的强度进行研究很有必要。在有限元分析软件中建立该型车转向架构架的有限元模型,根据TB/T 2368—2005标准确定了构... 构架作为转向架的关键部件,在运行中承受着复杂的外界载荷和约束。为保证新型高速工程车的运行安全,对该型车转向架构架的强度进行研究很有必要。在有限元分析软件中建立该型车转向架构架的有限元模型,根据TB/T 2368—2005标准确定了构架在3类工况下承受的载荷,并对构架进行静强度分析和主要运营载荷工况下的疲劳强度评估,最后对构架进行自由模态和约束模态的分析。结果表明:新型高速工程车转向架构架的强度符合要求,可保证车辆的平稳运营。构架在2种模态下的频率均大于轮轨激振频率,不会发生共振,约束模态分析可以更好地反映构架的真实振动。本文可以为新型高速工程车转向架构架的后续优化提供理论依据。 展开更多
关键词 工程车 构架 静强度 疲劳强度 模态分析
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2MW风力机全尺寸组合叶片的实验测试及仿真分析
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作者 龚曙光 蒋灵 +1 位作者 卢海山 谢桂兰 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期201-207,共7页
针对由DU+NACA翼型组合的风力机叶片,在完成其气动性能分析的基础上,构建全尺寸叶片的实验测试方案与有限元仿真分析模型,提出载荷转换的计算方法及其实验测试加载方式,对全尺寸组合叶片进行正挥舞、负挥舞、正摆振、负摆振4个方向的静... 针对由DU+NACA翼型组合的风力机叶片,在完成其气动性能分析的基础上,构建全尺寸叶片的实验测试方案与有限元仿真分析模型,提出载荷转换的计算方法及其实验测试加载方式,对全尺寸组合叶片进行正挥舞、负挥舞、正摆振、负摆振4个方向的静力试验和固有频率测试,以及模态分析与静强度仿真分析,所得结果显示叶片仿真分析所得到的固有频率与实测结果的相对误差小于3%,且第一阶固有频率与3倍叶片激励频率相接近,满足叶片的动力学性能要求;全尺寸叶片实验测试得到的应变与仿真分析结果具有相同的变化规律,证实了所建立全尺寸叶片测试方案与有限元仿真模型的可行性,同时所设计叶片具有良好的气动性能和较高的功率系数。 展开更多
关键词 风力机叶片 有限元分析 固有频率 全尺寸组合叶片 静力试验
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基于组合模态推覆法的高层建筑地震动有限元模拟分析
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作者 钱芳芳 孙文彬 《地震工程学报》 北大核心 2025年第4期842-850,共9页
由于地震动的随机性,高层建筑在地震作用下的响应也变得复杂多样。不同楼层、不同方向的结构构件可能会受到不同的地震力作用,导致结构产生复杂的内力和变形。为更加准确地评估高层住宅建筑在地震作用下的响应性能,以某实际工程为例,利... 由于地震动的随机性,高层建筑在地震作用下的响应也变得复杂多样。不同楼层、不同方向的结构构件可能会受到不同的地震力作用,导致结构产生复杂的内力和变形。为更加准确地评估高层住宅建筑在地震作用下的响应性能,以某实际工程为例,利用组合模态推覆法进行地震响应的有限元模拟分析。运用ABAQUS软件建立高层住宅建筑钢筋混凝土框架结构有限元模型,选取El-Centro、Northridge、Taft、Kobe地震波及人工地震波作为地震动输入,利用组合模态推覆法模拟和评价高层建筑结构的非线性行为;根据结构动力学平衡理论获取静态荷载作用下的结构位移和基底剪力,计算动态荷载作用下的结构延性系数、抵抗水平力。结果表明,通过静力弹塑性分析得到的高层住宅建筑层间最大位移为56.2 mm,多发生在结构中部和上部;基底剪力最大值为10540 kN。通过动力弹塑性分析得到该建筑的残余变形多发生在结构中部和上部。通过滞回性能分析可知,随着荷载和循环次数的增加,底部楼层结构发生了一定的刚度退化;中部楼层结构变形逐渐增大,但抵抗变形能力存在一定程度的减弱;上部楼层结构刚度发生明显退化,影响了整体结构稳定性。 展开更多
关键词 组合模态推覆法 静力弹塑性 动力弹塑性 钢筋混凝土框架 地震响应
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钢模块单元承插式柱-柱节点弯剪承载力研究
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作者 周凌宇 魏宏远 +5 位作者 陈浩 王其良 张明亮 彭琳娜 王关朝 贺学军 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期93-107,共15页
提出一种新型承插式柱-柱节点,采用内外套筒作为上下钢管柱的拼接构件,仅通过高强对穿螺栓拼装,可以满足建筑结构装配化的需求.针对其在弯剪作用下的承载性能,设计并制作了三个足尺试件进行静力加载试验,获得了节点的受力特征、破坏模... 提出一种新型承插式柱-柱节点,采用内外套筒作为上下钢管柱的拼接构件,仅通过高强对穿螺栓拼装,可以满足建筑结构装配化的需求.针对其在弯剪作用下的承载性能,设计并制作了三个足尺试件进行静力加载试验,获得了节点的受力特征、破坏模式、极限承载力和应变分布等.建立数值模型,在验证数值模型正确性的基础上,对节点进行参数化分析,探讨了套筒灌浆、内套筒厚度、节点长度对节点极限承载力的影响.试验和数值模拟研究结果表明:内套筒近端板处至第一根竖向螺栓前是节点域传力的关键部位;套筒灌浆和减小节点长度能够延缓节点核心区应变发展,但影响程度有限;当保证节点长度和内外套筒相对抗弯刚度比一定时,套筒灌浆可使连接受力性能更优,极限承载力提高19.3%;控制其他参数相同,节点长度越大,“杠杆效应”越强,抗弯承载力也随之提高,节点长度由300 mm增加至600 mm,极限承载力提高15.1%;内套筒厚度越大,截面承载力的安全储备越高,内套筒厚度由8 mm增加至12 mm,极限承载力提高31.4%.基于“有限塑性发展强度准则”和“杠杆效应”理论提出了节点的抗弯承载力计算公式,通过和数值计算结果的对比,验证了计算式的准确性. 展开更多
关键词 柱-柱节点 静力试验 参数化分析 有限塑性发展强度准则 杠杆效应 极限承载力
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基于主成分分析法与系统动力学的水资源承载力评价--以庆阳市为例
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作者 汪倩 袁波 +2 位作者 吴剑 刘文士 吴雁 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第6期51-59,共9页
黄河流域资源型城市水资源承载力评价相关研究缺失,亟待填补以支撑黄河流域的生态保护与高质量发展战略。以油气资源城市庆阳市为例,其油气开发面临水资源短缺问题。结合庆阳市实际,融合动静评价法构建油气开发区水资源承载力评估体系,... 黄河流域资源型城市水资源承载力评价相关研究缺失,亟待填补以支撑黄河流域的生态保护与高质量发展战略。以油气资源城市庆阳市为例,其油气开发面临水资源短缺问题。结合庆阳市实际,融合动静评价法构建油气开发区水资源承载力评估体系,在静态评估中通过主成分分析法追溯历史变化并分析关键影响因素,动态评估则是采用系统动力学提出了4种优化方案,并对庆阳市2022—2035年水资源承载力趋势进行了预测。结果表明:2012—2022年,由于社会经济发展、水资源利用和生态建设等多方面因素的共同影响,庆阳市水资源承载力总体呈逐年下降趋势,年均下降幅度为18.78%;考虑节水、治污、经济调节等方面形成综合发展方案,认为可通过采取供需双向调整策略缓解水资源压力。研究成果可为庆阳市水资源调控提供参考。 展开更多
关键词 水资源承载力 评估体系 动静评价法 主成分分析 系统动力学 水资源调控 庆阳市
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基于EMD-KPCA-LSTM与SVG控制的双馈风电系统次同步振荡抑制方法
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作者 张旭 徐鑫 +1 位作者 董成武 张继龙 《电气工程学报》 北大核心 2025年第2期54-67,共14页
静止无功发生器(Static var generator, SVG)凭借其快速动态响应特性,在抑制双馈风电系统并网的次同步振荡方面发挥了重要作用。然而,传统控制策略在应对系统复杂的非线性和时变特性时,仍存在一定的局限性。为此,提出一种基于经验模态分... 静止无功发生器(Static var generator, SVG)凭借其快速动态响应特性,在抑制双馈风电系统并网的次同步振荡方面发挥了重要作用。然而,传统控制策略在应对系统复杂的非线性和时变特性时,仍存在一定的局限性。为此,提出一种基于经验模态分解(Empirical mode decomposition, EMD)、核主成分分析(Kernel principal component analysis, KPCA)、长短期记忆网络(Long short-term memory, LSTM)与SVG附加阻尼控制的次同步振荡抑制方法。首先,通过EMD提取系统的振荡特征,利用KPCA进行降维优化,进一步通过LSTM对系统的动态特性进行建模与预测,从而显著提高了预测精度。在此基础上,结合SVG的附加阻尼控制功能,实时调节SVG的控制信号,有效抑制次同步振荡,提升系统的稳定性。该方法的创新在于将信号处理技术与深度学习算法相结合,构建了一个高效的预测与控制框架,为传统控制策略提供了全新思路。最后,利用PSCAD进行仿真分析,验证了该方法的有效性,为高渗透率新能源电网的稳定运行提供了技术支持。 展开更多
关键词 次同步振荡 经验模态分解 长短期记忆网络 双馈风电系统 静止无功发生器 核主成分分析
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有粘结预应力连接装配式桥墩大比例缩尺模型拟静力试验研究
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作者 肖海珠 陈留剑 +1 位作者 别业山 高立强 《桥梁建设》 北大核心 2025年第1期24-32,共9页
为研究有粘结预应力连接装配式桥墩的抗震性能,以通苏嘉甬铁路杭州湾跨海大桥引桥为背景,进行装配式桥墩和相应现浇墩大比例缩尺模型拟静力试验,研究装配式桥墩破坏模式、滞回特性、耗能、残余位移和曲率分布,并与现浇墩进行对比分析;采... 为研究有粘结预应力连接装配式桥墩的抗震性能,以通苏嘉甬铁路杭州湾跨海大桥引桥为背景,进行装配式桥墩和相应现浇墩大比例缩尺模型拟静力试验,研究装配式桥墩破坏模式、滞回特性、耗能、残余位移和曲率分布,并与现浇墩进行对比分析;采用OpenSees软件建立试验墩数值模型,对预应力轴压比、预应力筋初张力、预应力筋位置和恒载轴压比与预应力轴压比的比值进行参数敏感性分析。结果表明:有粘结预应力连接装配式桥墩破坏集中于墩台接缝处,主要表现为墩台接缝的张开闭合,墩身基本处于弹性状态;其承载力和延性均大于现浇墩,耗能和残余变形均小于现浇墩,曲率变化集中于墩台接缝处。预应力钢束采用分散边缘布置时,当恒载轴压比为0.1,为了避免混凝土过早被压碎,预应力轴压比不应超过0.3;改变预应力筋初张力,承载力基本没有变化,但会改变峰值荷载对应的位移;桥墩边缘布置预应力筋,有利于提高承载力,桥墩中心布置预应力筋,有利于减小残余位移;为了降低恒载P-Δ效应,恒载轴压比与预应力轴压比的比值不应大于1。 展开更多
关键词 装配式桥墩 有粘结预应力 滞回特性 预应力轴压比 参数分析 拟静力试验 有限元法
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精密立式坐标镗床T形床身拓扑优化 被引量:2
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作者 姜二彪 黄祖广 +2 位作者 徐立军 刘强 高卫国 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第3期77-84,共8页
精密立式坐标镗床对加工精度的要求尤为苛刻,而现有的T形床身结构在动态响应和承载能力方面存在不足,难以满足精密加工的高标准要求。为此,提出了一种考虑动态特性的T形床身多目标优化设计方法。首先,采用有限元方法对现有床身进行静动... 精密立式坐标镗床对加工精度的要求尤为苛刻,而现有的T形床身结构在动态响应和承载能力方面存在不足,难以满足精密加工的高标准要求。为此,提出了一种考虑动态特性的T形床身多目标优化设计方法。首先,采用有限元方法对现有床身进行静动态分析,得到床身导轨的最大变形值和低阶固有频率。其次,以减轻床身质量、增加导轨刚度和低阶固有频率为目标构建多目标优化模型,开展拓扑优化。最后,根据优化后的拓扑云图对床身筋板结构进行重构,并验证优化后床身的力学性能。结果表明,优化后的床身导轨在Z向的最大变形减小至3.08μm,减小了35.0%;床身总质量减至9181 kg,减轻了5.1%;前3阶固有频率分别提高了19.1%、15.3%和13.6%,优化后的床身力学性能得到明显改善,并增强了其动态特性。为精密立式坐标镗床的结构设计提供了新的思路和方法,并为其他高精度机床床身优化提供了重要参考。 展开更多
关键词 坐标镗床 T形床身 静动态分析 拓扑优化 轻量化设计
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