缩尺
- 粗颗粒土缩尺方法及缩尺效应研究进展
只能对原型筑坝料缩尺后的替代料进行试验研究[2];替代料与原型料之间存在力学特性差异,会导致堆石坝应力变形“算不准”,最终导致土石坝的安全性难以准确评估[3]。图1 筑坝粗粒料颗粒尺寸量级鉴于粗颗粒土缩尺研究的重要性,国内外学者开展了大量粗颗粒土缩尺效应研究。研究手段以试验为主,兼有少量理论推演或数值模拟研究;研究内容主要集中于两点:①寻求能减小乃至消除替代料与原型料之间力学特性差异的缩尺方法;②寻求替代料与原型料力学特性差异的定量关系,以期由替代料试验结
长江科学院院报 2023年11期2023-11-16
- 基于缩尺试验的船舶大分段吊装动力学研究与验证
验研究,因此开展缩尺试验的研究非常必要。目前缩尺试验及相似理论在机构设计中较为成熟,罗英平等[10]对于机构设计中的相似准则、相似常数、相似转换关系提出了较为完整的理论公式;Yin等[11]为研究岸边集装箱起重机的动力性能和抗震性能,根据相似理论提出了起重机的1/50比例模型来进行冲击与振动试验,得到的缩尺试验结果与数值模拟具有良好的一致性。陈喆等[12]通过相似理论和有限元方法确定几何参数和物理参数的相似比,进而研究实际结构的动态响应。滕媛媛等[13]利
振动与冲击 2023年18期2023-10-10
- 基于颗粒堆积算法的堆石料压实密度预测研究
。(2)堆石料的缩尺效应。由于工程现场的堆石料最大粒径往远超出室内土力学试验允许的范畴，因此需要将堆石料的级配进行缩尺后开展相关试验。如何建立缩尺后与原型级配堆石料之间工程特性的联系是广泛讨论的难题[8-10]。堆石料的级配变异性与缩尺效应从本质上属于同一个问题，即如何建立堆石料级配(包括粒径)与其物理力学性质的定量联系。目前已有一些研究针对这个问题进行了一些重要的尝试，且普遍认为颗粒材料的压实密度(最大干密度)是级配与物理力学性质(临界状态位置[11]、
水利学报 2023年8期2023-09-19
- 累积撞击下船艏模型撞击力-撞深关系
锤和直角尖端锤对缩尺驳船模型进行静态压缩试验和动态试验,试验结果表明,驳船船艏模型撞深与撞击力存在单调递增关系。文献[11]在已废弃的桥梁上进行驳船撞击实验,并量化分析实测得到的撞击力-驳船撞深变形。文献[12]基于船艏正撞刚性墙的有限元碰撞计算结果,提出撞击力-撞深关系的基本简化公式,即采用幂函数近似描述加载段撞击力-撞深关系,卸载段则采用直线关系近似描述。文献[13]建立考虑不同质量和速度的轮船撞击刚性墙有限元模型,将仿真得到的撞击力-撞深曲线量纲化,
哈尔滨工业大学学报 2023年7期2023-07-18
- 流线型箱梁涡激共振响应模型尺寸效应
验条件，往往采用缩尺主梁节段模型进行研究.因此，缩尺模型能否准确反映实际主梁结构的抗风性能这一问题就显得尤为关键.然而，不少学者对主梁节段模型尺寸效应开展研究后发现：不同几何缩尺比下的风洞试验结果存在差异.Matsuda 等［7］针对分离式双箱梁开展了1/10、1/30、1/80 三类几何缩尺比下的风洞试验研究，结果显示小比例（1/80）状态下断面气动三分力系数结果偏于保守.Larose等［8］对主跨1 018 m 的香港昂船洲大桥主梁断面进行了1/80和
湖南大学学报（自然科学版） 2023年1期2023-01-31
- 大粒径砂砾料的缩尺试验方法及应用
性质主要依靠室内缩尺试验手段，首先面临的问题是如何合理选择级配缩尺方法和制样标准。目前级配缩尺主要有剔除法[5]、相似(平行)级配法[6]、等量替代法[7]、混合(结合)法[8]和分形缩尺法[9]，国外缩尺试验研究主要使用相似级配法[2，10- 12]。对于级配缩尺后存在明显截尾误差的砂砾料，采用相同干密度制样时大粒径试样的抗剪强度和体积压缩性都有所增大[11- 12]，水布垭堆石料的反演结果也证明了这一现象；而且，由于干密度的尺寸效应，随着制样干密度的逐
水利规划与设计 2022年12期2022-12-23
- 爆炸荷载作用下钢筋混凝土构件缩尺效应的数值模拟研究
下钢筋混凝土构件缩尺效应的数值模拟研究刘子超1吴俊1，*喻君2冯晓伟3（1.上海工程技术大学城市轨道交通学院，上海 201620； 2.东南大学土木工程学院，南京 210008； 3.中国工程物理研究院总体工程研究所，绵阳 621999）基于一组用于爆炸荷载下钢筋混凝土构件动力响应的无量纲相似准则，结合已有钢筋混凝土板缩尺抗爆试验数据，采用显式动力有限元软件LS-DYNA及弹塑性混凝土损伤本构模型，建立爆炸荷载作用下原型和缩尺钢筋混凝土板有限元模型，研究缩
结构工程师 2022年4期2022-10-14
- 相似理论下的桨-轴系统振动特性分析
表明转子-轴承的缩尺模型可较好预测原模型的动力学特性。邹冬林等[2]采取有限元法与边界元法进行耦合，建立桨-轴系统双向流固耦合动力学的分析模型，螺旋桨采用实体单元模拟，轴系采用梁单元，通过试验与仿真验证模型正确性。李小军等[3]研究桨-轴组合的固有频率特性，结果表明离心力对桨-轴系统的影响较小。GHASSEMI等[4]使用Workbench平台下的CFX模块，分析在均匀来流条件下复合材料螺旋桨的流固耦合力学性能。在许多研究中均忽视螺旋桨与流体之间的流固耦合
造船技术 2022年3期2022-08-09
- 大规模颗粒系统的精确缩尺和粗粒化离散元方法
粒化系统之间精确缩尺(Exact Scaling)系统，并且通过严格的理论推导，得到了在精确缩尺系统中颗粒集合各物理量应该满足的缩放关系。本文将在精确缩尺模型的基础上，通过多尺度方法，建立粗粒化系统和原始系统之间的缩放关系，得到离散元接触模型中相关参数的缩放定律，并通过离散元算例进行验证。2 精确缩尺模型原始系统、精确缩尺系统以及粗粒化系统之间的关系如图1所示，为了便于说明，图1中颗粒规则排列。原始系统和粗粒化系统占据的几何区域大小是相同的，粗粒化系统中的
计算力学学报 2022年3期2022-07-04
- CRTS Ⅱ型板式无砟轨道水平推板试验及仿真
验研究。主要通过缩尺试验和实尺试验，获得界面强度或力-位移关系曲线，前者主要包括小试件拉伸和剪切试验［3］，利用数字图像相关（DIC）技术，获得试件的界面力-位移关系［4-7］；后者主要包括横向和纵向推板试验［3，8］，获得单块轨道板横向和纵向力-位移关系曲线。此外，开展考虑材料压缩变形影响的推板试验，沿轨道板纵向布置5 个位移测点，获得不同位置处界面力-位移关系曲线［9］。还研究了轨道板底拉毛、刷涂界面剂等施工工艺对界面力-位移关系的影响［10-11］。
中国铁路 2022年2期2022-05-18
- 时间相似比对核环吊动力响应影响的实验研究
并不现实[3]。缩尺模型是目前研究核环吊抗震性能的有效手段。该方面的主要工作集中在建立缩尺实验模型以及数值模型研究方面。缩尺实验模型的研究主要是基于相似理论，采用量纲分析法，建立缩尺模型和原结构之间载荷与响应的参量的对应关系，一般用于验证所建立数值模型的正确性。Jacobs[4]在振动台上建立了1:20比例模型，重力比例因子采用1:1，弹性模量比例因子采用1:1，其余的比例因子根据这两个设定计算得到。对集装箱起重机的抗震性能进行实验研究。Kenichu[5
安徽建筑 2022年4期2022-05-05
- 复杂加筋的锥-柱组合壳声振相似规律研究
学者更倾向于通过缩尺模型来开展相关试验，即将从缩尺模型获得的数据换算到实艇上。因此，关于缩尺模型的相似规律的研究显得尤为必要。目前，在壳体声振相似领域已取得了一些研究成果，但对于相对复杂的组合壳结构（例如结构较复杂的实艇），采用缩尺模型的声振试验结果仍难以准确预报原型的声振特性。对于结构声振相似性问题，国内外学者开展了部分研究。例如：李瀚钦等[2]以加筋圆柱壳为对象，分析了不同相似条件对结构声振相似性的影响，对水下结构振动与声辐射相似机理进行了研究总结。C
中国舰船研究 2022年2期2022-04-26
- 钙质结核土缩尺试验压缩系数修正方法研究
对钙质结核土进行缩尺,并能对试验结果进行修正[4-5]。目前的缩尺试验研究对象以粗粒土为主[6-10],针对钙质结核土的缩尺方法和缩尺试验结果的修正方法的研究却不是很多。工程上多采用从钙质结核土中剔除钙质结核的方法来获得缩尺土样,这种方法虽然比较简单,但是严重改变了缩尺后土样的物理力学性质,之后也没有对获得的指标进行修正,因而得到的指标不合理。关于钙质结核土力学性质的研究多集中于抗剪强度等[11-14],针对大型试验设备对钙质结核土进行压缩试验的研究还很少
南京工业大学学报(自然科学版) 2022年2期2022-04-21
- 基于离散加筋理论的纵环加筋圆柱壳轴压后屈曲缩尺模型研究
的研究方法是采用缩尺模型的试验结果结合相似理论预测原型的屈曲承载能力.因此，研究纵环加筋圆柱壳轴压后屈曲缩尺模型的设计方法和相似原理，对验证与评估新型干式煤气柜柜体合理性和安全性显得尤为重要.杨金花等［2］研究了具有环向贯穿脱层圆柱壳的屈曲问题，讨论了脱层大小、深度、位置以及复合材料纤维铺层方向对脱层圆柱壳屈曲载荷的影响.结果表明：脱层长度越大、越靠近壳的外表和轴向中心，结构的屈曲载荷越低.向红等［3］根据Von Karman板理论，建立了具损伤正交各向异
湖南大学学报（自然科学版） 2022年3期2022-04-02
- 基于可破碎离散元法的堆石料应力变形及剪胀特性缩尺效应研究
技术水平，只能对缩尺后的堆石料开展力学试验。缩尺后堆石料与原级配堆石料所呈现出的力学变形特性差异，称之为堆石料的缩尺效应。当前众多学者针对堆石料缩尺效应开展了诸多有益的研究。在力学特性的缩尺效应方面，文献［2-8］通过研究发现不同尺寸试样的抗剪强度一般呈现出随最大粒径的增大而降低，大尺寸试样破碎率高于小尺寸试样破碎率的规律；但也有文献［9-11］研究发现堆石料力学特性呈现了趋势相反的缩尺规律。在变形特性缩尺效应方面，王继庄［12］和郦能惠等［9］通过研究均
中国农村水利水电 2022年3期2022-03-23
- 考虑缩尺效应对颗粒破碎影响的堆石料临界状态研究
一般要按照不同的缩尺方法将原级配料调整成粒径较小的级配料用于室内试验研究。受试验仪器的制约，缩尺后级配中的最大粒径一般为60 mm。缩尺后的土料级配与原级配之间存在很大差异，由此而引起堆石料与原级配土料的力学性质之间的差异称为尺寸效应，根据试样尺寸和最大粒径又将尺寸效应划分为试样尺寸效应和颗粒尺寸效应。目前对堆石料缩尺效应的研究主要集中在缩尺后堆石料的力学特性随颗粒级配的发展规律，寻找缩尺后替代料的物理性指标与原级配料之间的关系。在颗粒尺寸效应方面，对4组
长江科学院院报 2022年2期2022-03-02
- 高温下不同比例钢筋混凝土柱力学性能相似性有限元分析
行足尺模型试验。缩尺模型具有低成本、易于调节试验参数等显著优势，目前已经广泛应用于结构静动力试验、抗震试验、抗风试验等领域[1−2]，并能较好反映原型结构的力学行为。因此，基于模型相似理论，研究缩尺模型和足尺模型之间高温下时间和温度场相似关系，力求通过模型耐火性能试验结果反推原型耐火性能，进而降低工程结构耐火试验成本。目前国内外针对火灾试验中的缩尺行为进行了理论与试验研究。王进军等[3]针对足尺标准燃烧室建立缩尺燃烧室数值模型，并基于火场相似关系调整火源功
工程力学 2022年1期2022-01-12
- 超长斜索三维气弹模型设计方法及其适应性研究
长度和直径的几何缩尺比选择的矛盾。为此，DENG 等[14-15]提出一种新的超长索结构气弹模型设计方法，并在悬索桥竖向吊索尾流致振研究中得到了成功应用。但该方法应用到斜索结构时，可能会引起模型垂度和实际结构的差异，从而影响风洞试验结构的可靠性。基于上述讨论，本文研究了文献[14-15]的方法在超长斜索三维气弹模型设计时的适应性。以甬洲铁路某在建斜拉悬索协作体系桥梁边跨无吊索主缆为例进行三维气弹模型设计，系统研究了几何缩尺比对垂跨比、动力特性及涡振响应等的
铁道科学与工程学报 2021年11期2021-12-22
- 箱梁涡振的缩尺效应及振幅修正研究
很大差别，且此时缩尺模型风洞试验的雷诺数往往远小于实际桥梁，因此，试验结果可能存在较大误差。现有关于雷诺数效应的研究较为常见，但直接针对风洞试验中桥梁涡振缩尺效应的研究较少，缩尺比对流线形箱梁涡振试验结果的影响尚不明确。随着计算机性能的飞速提升，数值模拟技术日趋成熟，因其可重复性、可视化及省时省力等优点被广泛应用于桥梁风工程研究中。周帅等[16]对吊杆的软驰振现象进行了数值模拟，模拟结果与试验结果吻合良好。徐枫等[17]采用数值模拟方法研究了不同形状柱体的
铁道标准设计 2021年9期2021-09-26
- 压气机模化中叶顶间隙对气动性能影响的数值研究
通常已经很小,在缩尺模化时无法按比例缩小,这样就不满足几何相似,导致由模型机到全尺寸机的性能换算产生偏差。目前,关于叶顶间隙不满足相似条件所造成的影响尚不清楚,因此开展这方面的研究工作十分必要。随着计算流体动力学技术的迅速发展,全黏性三维流场计算已在压气机开发中被广泛应用[15-16]。本文采用计算流体动力学方法,研究压气机缩尺模化中不同叶顶间隙下的性能及流场结构变化,重点关注叶顶间隙附近流场的差异性及其形成原因。本研究为理解轴流压气机模化中叶顶间隙造成的
西安交通大学学报 2021年8期2021-08-05
- 尺度效应对喷水推进系统进出口流场及推力影响分析
系式可以求出不同缩尺比的船速及喷泵参数如表1 所示。表1 不同缩尺比喷泵参数Tab.1 Parameters of pump with different scale ratio由此可以得到不同缩尺比下喷泵的参数，进而可以对不同缩尺比下的喷泵进行数值模拟。3 叶轮和导叶体模拟方法叶轮和导叶体是喷水推进系统重要水动力部件，在数值模拟喷水推进船自航状态时对于叶轮和导叶的数值模拟通常采用滑移网格法、旋转坐标系法、虚拟盘、力源法4 种方法[5]，其中滑移网格法和旋
舰船科学技术 2021年6期2021-07-06
- 堆本体抗震试验动力相似关系推导与验证
准则设计了储油罐缩尺模型，开展了该模型的正弦三波试验，进一步深入探讨了罐底翘离问题。中国实验快堆堆本体抗震试验[10-11]采用了结构弹性力和惯性力相似关系进行试验模型设计以考虑液体脉冲效应，并通过数值计算评价了相似关系引起重力失真的影响。可见，目前常用于分析地震作用下堆本体流固耦合问题的三维有限元模型均大幅简化了堆本体结构，导致无法直接根据模型计算结果评价堆本体结构的完整性。既有试验研究采用的动力相似准则或仅满足液体晃动的相似关系，或仅满足堆本体结构地震
原子能科学技术 2021年6期2021-06-30
- 高速转子—支承结构系统动力学的缩尺相似设计方法研究
结构系统动力学的缩尺相似设计方法研究王立1梁昊天2周标2臧朝平2（1 中国航发湖南动力机械研究所，株洲 412002；2 南京航空航天大学能源与动力学院，南京 210016）基于相似理论提出了一种高速转子—支承结构系统动力学的缩尺相似设计方法。以某型涡轴发动机燃气发生器转子—支承系统总体结构为研究对象，考虑结构的动力学特性相似，建立了几何尺寸参数、支承刚度的缩尺比例，使缩尺后的转子—支承系统与全尺寸的原型相比，具有临界转速成比例、转子振型保持一致的动力学特
强度与环境 2021年2期2021-06-19
- 山区风机基础顶面荷载计算及其模型试验缩尺方法
常对基础模型进行缩尺。当基础缩尺后，上部风机结构传递到基础的荷载（水平荷载、竖向荷载及弯矩）也应相应缩尺，但其缩尺方法还需探讨。文章依据青岛海西风电场的实测风速数据，分别计算额定风速和切出风速工况下，叶轮叶片、机舱及塔筒所受的风荷载，以及由塔筒传递到基础顶面的水平荷载、竖向荷载及倾覆弯矩。通过弹性力学相似比尺原理，得出模型试验中模型基础顶面对应的缩尺后的荷载，用于指导模型试验。1 工程概况青岛海西风电场占地主要为山顶未利用地，场区内设3座测风塔，测得空气密
工程技术研究 2021年3期2021-03-11
- 城市环境下大气流动CFD缩尺模拟方法
者开始探索CFD缩尺模拟方法提高计算效益[7-12]。文献[7]采用了几何缩尺模型进行数值模拟，但依然采用实际流动介质，缩尺模拟结果不能达到与实际现象的完全相似。为了保证缩尺模拟的相似性，通常是根据实际流动的动力-热力过程确定关键相似准则，并以此指导设计实际缩尺或放尺模拟方案。例如，文献[8]基于弗劳德准则对道路隧道通风问题进行了缩尺模拟，结果显示缩尺模拟与足尺模拟之间有良好的相似性；文献[9]则根据阿基米德数相等的原则对室内热环境进行相似模拟，也证实了方
空气动力学学报 2020年5期2020-11-10
- 导管架结构缩尺试验模型研制及模态试验
是十分困难的，而缩尺模型试验相对于原型结构试验可大大减少试验规模、降低试验难度，是一种更为经济可行的试验方式。为此，针对缩尺结构的模态测试问题，结合大学生创新实验，在理工科学生中开展缩尺试验模型的模态试验，能够帮助理工科同学理解结构的动力特征，培养学生的科学实验能力。目前，缩尺模型试验在桥梁等土木工程领域中取得了较好的进展[1-2]，在海洋导管架结构方面的研究不多[3-4]，且目前研究大多关注结构的静力相似，而对于结构的模态试验及动力相似性鲜有涉及。因此，
实验技术与管理 2020年9期2020-10-09
- 直管式导光管采光系统缩尺模型制作与测试
610065）缩尺模型以相似原理为理论基础[1]，其实验结果不仅准确、形象、重复性好，且可以节省大量的材料、资金和时间等，还能实现不同设计方案的比较和优化。因此，缩尺模型被广泛应用于热力学、工程结构、物理、化学、气象等领域[2-3]。在建筑光学领域中，也常利用缩尺模型在人工天穹或自然光环境下开展建筑自然采光的实验教学[4-5]。1 导光管采光系统结构导光管采光系统是一种新型的建筑自然采光技术，通常由集光器、导光管和漫射器组成（见图1），有时根据需要也安装
实验技术与管理 2020年3期2020-10-08
- 城市地下综合管廊通风缩尺模型的相似性研究
综合管廊通风系统缩尺模型建立根据相似理论要求，需要对城市地下综合管廊的通风系统进行新的界定，在了解原型以及模型各边界条件及其物理参数的基础上，采用Fluent 软件构建模型，该模型能够分别模拟不同工况，并通过计算的方法做出相似性判断，这样才能为指导后续研究提供必要的支持[1]。1.1 案例简介选择本地区某综合管道任意一段的通风区间为原型。该案例的区间总长度为200m，长宽均为3m，舱室两侧布置电缆，墙壁上各有5 条回路，采用平行布置方法，上下相邻电缆之间的
四川水泥 2020年6期2020-07-06
- 粗粒料缩尺效应的试验研究进展
法对原粗粒料进行缩尺，通过研究缩尺后粗粒料的性质来推求原粗粒料的特性。然而这种缩尺行为就不可避免的改变了原粗粒料的性质，导致缩尺前后的物理力学特性发生明显差异，产生缩尺效应。为对粗粒料缩尺效应有全面的认识，本文通过整理前人对缩尺效应的研究成果，总结了由缩尺引起的粗粒料在密实度和力学变形特性两方面的变化规律，并对其产生变化的原因进行分析阐述，指出目前存在问题，为今后缩尺效应的研究提供支持。1 缩尺引起的密实度变化及原因密实度是目前土石坝设计规范中土石坝设计、
水利科学与寒区工程 2020年3期2020-06-23
- 高土石坝堆石料缩尺效应研究
5）土石坝堆石料缩尺效应问题研究由来已久，随着高土石坝中所涵盖的堆石料范畴越来越广，最大粒径也越来越大。目前堆石坝中广泛使用的粗粒料，最大粒径一般为600 mm～800 mm，研究其本构模型及参数，难以直接进行原级配料的室内试验。《土工试验规程》推荐的方法是对试样料采用等量替代法、相似级配法或混合法进行缩尺，采用缩尺后试样的室内三轴试验成果。但是，利用缩尺后的试验土料得到的试验结果通常与原型土料真实性质之间存在一定的差异，即存在缩尺效应。堆石料的缩尺效应研
陕西水利 2020年3期2020-06-04
- 基于拓扑优化与多目标优化的集装箱相似畸变模型设计
用完全几何相似的缩尺模型进行试验，会出现相似模型的厚度太小而无法加工的情况，并且在加工焊接时极易产生初始应力和初始变形，这些初始缺陷可能会成为影响其结构力学行为的一个重要因素。初始缺陷影响系数的不一致代表了初始条件的不一致，这一点与相似第三定理相违背[6]。同时，集装箱原模型框架结构不是标准的型材制作，形状并不规则。除了框架结构，其它部分主要是采用蒙皮式波纹板结构，这种结构在实验室条件下很难制作。鉴于集装箱结构的特殊性，本文提出了一种快速构建集装箱相似畸变
海洋工程 2020年2期2020-05-10
- 粗颗粒填料蠕变的缩尺效应研究
粗颗粒填料蠕变的缩尺效应问题进行研究。以灰岩质粗颗粒土为试验研究对象，对贵州某高填方工程填料的级配进行了3次缩尺，形成了3组最大粒径不同的相似级配；之后，通过击实试验确定3种缩尺级配试样的最大干密度，研究总结了粗颗粒土最大干密度与级配缩尺比的关系；然后对3种缩尺试样分别进行对应尺寸的单轴侧限压缩试验；最后，对3组侧限压缩蠕变试验的结果选择了合理的经验公式，描述了应变-时间的关系，总结了粗颗粒填料最大粒径与其蠕变变形的关系，为后续不同级配填料的蠕变变形提供理
水力发电 2019年9期2020-01-03
- 中性大气流动的CFD缩尺模拟方法
模型实验一般采用缩尺模型在风洞中进行，模型实验要求与原型之间满足一系列相似要求，但由于受限于风洞尺寸[1]以及采用的是真实介质，严格的相似要求难以满足[2].相对而言，CFD数值模拟技术由于具有较高的时空分辨率、成本低、效率高，以及可选择不同流动参数等特点[3]，被认为是最适合城市微气候研究的方法之一.通常CFD数值模拟是采用足尺模型去分析实际的微气候问题[4-6]. 足尺模型由于尺度较大，计算网格数量会达到千万级别，计算开销大且效率不高. 对此，提高数值
广东工业大学学报 2019年6期2019-12-16
- 混凝土箱梁相似模型结构噪声对比分析∗
的关系，可为箱梁缩尺模型结构噪声研究反演至箱梁原型结构噪声研究提供一定的依据，文中所采用的方法和得到的结果对桥梁结构振动与声辐射实验研究具有参考作用。1 瞬态声辐射理论及边界元算法瞬态声场中，三维波动方程可以表示为[10]式(1)中：p为声压；∇2为三维拉普拉斯算子；x为空间中任意观测点的坐标；c为声速；t为时间。式(1)可通过单位声源函数式(2)、式(3)求得：其中：P∗(x,t)为基本解；ξ为声源坐标；δ为克罗内克函数；τ为δ(t−τ)中脉冲激励的时刻
应用声学 2019年3期2019-07-25
- 火箭冲压组合发动机部件缩尺关系理论初探
尺度发动机之间的缩尺关系，通过小尺度发动机的大量试验来支撑大尺度发动机的研制。目前，国内外尚没有火箭冲压组合发动机缩尺关系的公开发表资料。火箭冲压组合发动机由火箭发动机与冲压发动机组合而成，进气道和喷管等部件的流动特性与冲压发动机几乎一致，因此超燃冲压发动机的缩尺关系研究成果具有借鉴意义。超燃冲压发动机的缩尺关系研究贯穿于超燃冲压发动机的研究历史。通常以小尺度发动机或发动机部件作为前期研究对象，以小尺度发动机及部件的研究结果作为重中大尺度发动机研究的基础。
火箭推进 2018年2期2018-05-16
- 堆石体缩尺效应研究进展分析
0072）堆石体缩尺效应研究进展分析周伟1，2，常晓林1，2，马刚1，2，张宜1，2（1.武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北省武汉市 430072；2.水工岩石力学教育部重点实验室，湖北省武汉市 430072）在进行堆石体室内试验时，受到试验仪器尺寸的限制，必须将原级配堆石料按照一定方法进行缩尺，从而改变了堆石体的级配，产生了缩尺效应，对试验结果有一定影响。缩尺效应受到众多因素的影响，目前不同学者的试验结果表现出不同的规律。基于现有的研究成果
水电与抽水蓄能 2017年1期2018-01-08
- 双壳油船破舱原油泄漏缩尺模型相似准则
油船破舱原油泄漏缩尺模型相似准则卢金树, 吴豪霄, 杨振波(浙江海洋大学 海运与港航建筑工程学院， 浙江 舟山 316022)为使双壳油船原油泄漏缩尺模型试验能真实地反映事故原型，需确定各相似准则的重要程度。针对油舱原油泄漏过程，基于相似理论，采用量纲分析的方法推导较完整的相似准则数群，根据不同相似准则的组合建立3种缩尺模型。进行原型和不同相似准则缩尺模型的数值试验，并根据相似关系将缩尺模型试验的泄漏持续时间、泄漏总量等宏观泄漏特征参数反推回原型，与原型数
中国航海 2017年3期2017-11-03
- CAP1400核岛结构缩尺模型对地震反应影响分析1
1400核岛结构缩尺模型对地震反应影响分析1李小军1，2）韩 杰1）王晓辉1）贺秋梅2）1）北京工业大学建筑工程学院，北京100124 2）中国地震局地球物理研究所，北京100081针对核电厂CAP1400核岛结构地震反应问题，构建了核岛屏蔽厂房和辅助厂房整体结构的3个分析模型：原型和1/16、1/40缩尺模型，并在AP000谱和RG1.60谱地震动输入下进行了有限元模拟对比分析，探讨了振动台试验模型缩尺处理的合理性和精确性。研究表明，基于缩尺模型得到的结
震灾防御技术 2017年2期2017-10-13
- 地震作用下核环吊动力响应模型的实验相似准则
吊原型和1∶16缩尺模型在El Centro地震波作用下的动力响应。研究表明:通过比较有限元模拟核环吊原型动力响应与1∶16缩尺模型动力响应，数值验证所推导相似准则的正确性，为下一步核环吊抗震实验分析提供了理论依据。核环吊； 模型实验； 相似准则； 有限元模拟0 引 言随着国内“华龙一号”等三代核电站的建设，我国核电发展进入了新的阶段。作为核电站中的重要部分，核电站环行起重机(以下简称核环吊)，的研制也取得了非常大的突破[1]。对于这类核电站环行吊车在地震
黑龙江科技大学学报 2017年5期2017-09-11
- 缩尺方法对土石混合料力学性质的影响
114000）缩尺方法对土石混合料力学性质的影响胡华昌（辽宁省辽西北土木工程咨询有限公司，辽宁 鞍山 114000）为探讨缩尺方法对土石混合料力学性质的影响，对同一原级配料分别采用剔除法、等量替代法和相似级配法处理，进行振动击实和固结排水三轴压缩试验。结果表明，缩尺方法对土石混合料振动击实特性和抗剪强度均有影响；采用相似级配法处理的土石混合料最优含水率和最大干密度均高于剔除法与等量替代法处理的级配料；相似级配法处理后的土料抗剪强度较高，等量替代法缩尺的土
水利规划与设计 2017年2期2017-04-10
- 轻质钛合金喷管在氢氧发动机上的应用研究
金铣槽式再生冷却缩尺喷管，采用扩散焊工艺生产了缩尺喷管试验件，成功进行了热试验。试验结果表明钛合金氢再生冷却缩尺喷管在高温富氢燃气环境下能够短时间安全稳定工作，传热可靠，最高气壁温达1 017 K，冷却通道流阻及氢温升实测值与计算结果基本一致。最后简要介绍了钛合金的氢脆特性。液氢液氧发动机；推力室；钛合金喷管；再生冷却0 引言降低发动机结构质量，提高发动机推重比，可以有效提高火箭的运载能力，具有重大意义[1]。与国外相比，我国目前的液氢液氧发动机推重比明显
火箭推进 2016年4期2016-12-12
- 基于惯性半径相似岸桥模型的地震试验
3)岸桥结构进行缩尺模型设计时，各构件(梁)的几何尺寸可由原形的尺寸按相似比推导出来， 梁截面厚度却不能和长度按同一比尺缩小，导致梁截面尺寸不能完全相似。笔者采用截面惯性半径相似的方法控制抗弯刚度设计梁截面尺寸。以该方法为参考制作了一台岸桥缩尺模型并进行地震试验，缩尺模型试验测量值与数值计算结果接近，结构各考察点加速度、应变出现极值的大小以及所对应的时间都比较接近。该缩尺模型能替代完全相似模型，所得试验值能近似反映实际结构在地震中的动态响应，验证了截面惯性
振动、测试与诊断 2016年5期2016-11-23
- 考虑应变率影响的圆管结构冲击试验缩尺修正方法研究
管结构冲击试验 缩尺修正方法研究包 杰1,2，刘 昆1，George WANG1,3(1.江苏科技大学 船舶与海洋工程学院，江苏 镇江 212003；2.上海船舶设计研究院 上海 200120；3.美国船级社，新加坡)评估结构耐撞性能最可靠的方法是实尺度碰撞试验，然而对于大尺度结构物的碰撞试验，因其耗资巨大而不易开展，适当开展比例模型试验可以为简化解析算法及数值仿真计算提供验证依据，也可在一定程度上评估结构的耐撞性能。但是在进行碰撞模型试验时，材料应变率的
海洋工程 2016年5期2016-10-12
- 颗粒级配对边坡填筑料力学参数的影响研究
的力学参数；利用缩尺的方法可以确定颗粒级配，最终确定的煤矸石室内试验控制密度为1.87 g/cm3；同时三轴试验结果得出煤矸石填料本身的强度值。【关键词】颗粒级配；边坡；缩尺【Abstract】The mechanical strength of slope filling existing body of common filling material provided， it is difficult to meet the demand for hi
中华建设科技 2016年6期2016-08-13
- TBM刀盘缩尺试验台设计及其静动态特性分析
24)TBM刀盘缩尺试验台设计及其静动态特性分析霍军周，李广庆，吴瀚洋，孙伟，孙晓龙(大连理工大学 机械工程学院，辽宁 大连 116024)摘要：由于实际TBM刀盘的直径较大(直径6 m以上)，采用等比例实物刀盘进行相关实验研究代价较大且难实现，因此进行TBM刀盘缩尺模型研究有助于刀盘结构优化和延寿设计等研究的开展。依据相似理论,建立了TBM刀盘的材料、几何、载荷和动力等特征量相似参数集合，依据TBM刀盘实际掘进过程中的各项参数及多点冲击分布载荷特点，获取
哈尔滨工程大学学报 2016年5期2016-06-27
- 粗粒土级配及颗粒破碎分形特性
研究粗粒土在不同缩尺粒径的情况下，采用不同缩尺方法缩尺后土体分形维数的变化规律；基于分形维数建立缩尺级配与原始级配之间的联系，分析不同母岩材料、级配和颗粒形状粗粒土三轴试验资料，推算粗粒土的相对破碎率，并探讨分形维数与相对破碎率的关系。研究结果表明：分形维数能定量描述粗粒土的原始级配和缩尺级配，不同缩尺方法得到的粒度分形曲线形态有较大差别，与原始级配的粒度分形曲线有不同程度的偏离，缩尺粒径越小偏离程度越大。在所研究的4种缩尺方法中，分形维数与缩尺粒径的对数
中南大学学报（自然科学版） 2015年9期2015-10-13
- 基于模型试验的横隔梁预应力效应研究①
背景，加工了大型缩尺模型，研究横隔梁内设置横向预应力对装配式梁桥横向刚度以及抗裂性的影响.1 工程概况本桥为跨径40m 预应力混凝土简支小箱梁桥.桥面为双向八车道布置，桥面宽度为18m，采用1.5%的行车道横坡.该桥由6 片预制小箱梁横向联接而成，各个主梁之间采用湿接缝进行联接.共布置5 道横隔梁，端横梁厚度50cm，中横隔梁厚度30cm.该桥标准截面尺寸如图1，该桥横隔梁位置布置如图2.该桥采用C50 混凝土.在1/4 跨处横隔梁内布置1 束4Φ15.2
佳木斯大学学报（自然科学版） 2015年2期2015-04-13
- 缩尺结构模型的相似荷载优化设计
模型试验大多采用缩尺模型进行。设计缩尺模型试验时，首先需要根据相似原理将原型结构等效成理想缩尺模型。对于静载试验，相似原则包括几何相似、边界条件相似和物理过程相似三个方面［1－2］。而在物理过程的相似模拟中，相似荷载的确定往往是缩尺模型试验设计中的难点。根据相似原理，若理想缩尺模型采用和原型结构相同的材料设计，则需要在缩尺模型上加载n－1(1:n为缩尺比)倍的自重进行恒载补偿。缩尺比越小，需要补偿的恒载就越大，而大吨位的均布荷载加载在试验室条件下通常很难实
结构工程师 2015年4期2015-03-21
- 粗粒料级配缩尺方法对其最大干密度的影响研究
。目前粗粒料级配缩尺模拟的方法一般有剔除法、等量替代法、相似级配法和混合法[4]，不论采取哪种缩尺方法，其模型级配与原型级配相比都有明显的差异，模型级配料的缩尺使得试验结果与原型级配料的性质存在差异，称之为缩尺效应[5－6]。对粗粒料缩尺效应的研究，始于 Bishop和Henkel（1948年）[7]，之后，国内外的许多学者对缩尺效应进行了研究，主要集中在两方面（1）部分学者研发大型的试验仪器，其目的是希望通过大型仪器来减小级配缩尺带来的影响，如墨西哥（试
岩土力学 2015年1期2015-03-03
- 堆石料缩尺方法的分形特性及缩尺效应研究
际堆石料级配进行缩尺成为一种必然。国内外很多学者对缩尺效应的影响因素进行了研究，研究角度包括缩尺方法[3－4]、缩尺比例[5]、试样尺寸大小[6－11]、颗粒自身性质以及颗粒破碎[12]等；研究方法以室内试验方法为主[4－14]。数值模拟方法可以在人力、物力和时间方面弥补室内试验的不足，并且可以实时观测堆石料细观组构的演化过程[15－19]，是以室内试验为主的堆石料研究手段的有力补充。纵观整个研究过程可以发现，采用数值方法对级配缩尺方法的缩尺效应研究较少。
岩土力学 2015年4期2015-02-13
- 厅堂1∶10声学缩尺模型材料的吸声系数测定*
10640)厅堂缩尺模型试验是将实际厅堂按照一定比例缩小，根据相似定律确定界面的对应材料，然后利用高频声源发声，通过记录模型中的脉冲响应来进行声缺陷判断和声学参数预测的技术.厅堂按缩尺比n 缩小后，在缩尺模型内测试的声波频率f 要相应提高至原来的n 倍，对应的声波波长 要减小至原来的1/n.相应地，缩尺模型内的界面材料在频率nf 时的吸声特性要与真实厅堂中界面材料在频率f 时的吸声特性(以α 表示)一致，即式中，加下标m 的量为对应的缩尺模型中的量.对于建
华南理工大学学报（自然科学版） 2014年11期2014-08-16
- 基于双缩尺比的桅杆振动研究
求，需要设计桅杆缩尺模型并进行振动、强度试验。桅杆为筒状薄壁结构，与传统的桁架结构差别很大[1]。板材厚度(包括加强筋)的范围为3～8 mm，根据合同要求确定几何缩尺比为1∶6。如果为单一缩尺比，那么缩尺模型的板厚范围为0.5～1.3 mm，这样薄的钢板在市场难以购买；而且，在与其上的加强筋焊接过程中薄板容易熔穿，且很难控制薄板的变形，这会降低试验结果的可靠性，甚至会中断模型制作使试验无法进行。基于上述因素，拟采用双缩尺比，即桅杆的主尺度(长、宽、高)采用
船海工程 2014年3期2014-06-27
- 高超声速飞行体亚密湍流尾迹RCS特性的相似规律研究
声速流场模拟的双缩尺率和亚密湍流尾迹RCS模拟的Born近似出发，推导了真实飞行数据和地面弹道靶试验数据之间亚密湍流尾迹RCS模拟的相似规律。1 流场结构及流场中等离子体相似当飞行器以高超声速在大气层中飞行时，高超声速飞行器尾迹处于热／化学非平衡状态，要模拟飞行器的RCS特性首先需要做到等离子体流场相似［5－13］。目前，在高超声速缩尺试验中通常使用的缩尺规律主要有双缩尺率和三缩尺率，哪一个缩尺规律更适用，主要取决于下面两个电子衰减反应中哪一个占主导地位［
空气动力学学报 2014年1期2014-04-06
- 缩尺方法对料石墙体抗震性能的影响
310004)缩尺模型试验是结构试验常用的一种方法,应用相似比原理,将足尺试件按特定相似比缩减至适用于试验装置的尺寸,可以有效地得出结构的特性[1].料石墙体由于砌块自重大、施工困难等因素,国内外学者大多采用特定的墙体缩尺、砌块足尺的缩尺模型[2-10],即墙体高、宽为实际尺寸的1/2,料石砌块的尺寸及料石砌块表面粗糙程度采用实际尺寸.然而，该模型并不完全符合相似比理论.为了对料石墙体试验方法进行探究,得出更符合实际情况的缩尺模型,本文开展了足尺试件及2
东南大学学报（自然科学版） 2013年6期2013-12-26
- 实验水槽常规流速模拟的缩尺方法
术, 提供对应的缩尺方案, 并给出了实验论证。1 海洋环境条件模拟1.1 模型缩尺比的选择正确选定一个合适的模型缩尺比是海洋工程进行模型水动力性能实验的首要问题, 如果考虑不周, 会影响实验研究任务的顺利完成。相似理论是指导模型实验研究以及预报实体动力性能的基本理论。模型和实体两个系统应该满足几何、运动和动力相似[7-9]。由于海洋监测仪器设备种类繁多、功能各异, 其重量和主尺度差别较大, 因此需要合适范围的缩尺比。设计模型时严格遵循有关的相似理论, 才能
海洋科学 2013年5期2013-12-23
- 缩尺方法对料石墙体抗震性能的影响
310004)缩尺模型试验是结构试验常用的一种方法,应用相似比原理,将足尺试件按特定相似比缩减至适用于试验装置的尺寸,可以有效地得出结构的特性[1].料石墙体由于砌块自重大、施工困难等因素,国内外学者大多采用特定的墙体缩尺、砌块足尺的缩尺模型[2-10],即墙体高、宽为实际尺寸的1/2,料石砌块的尺寸及料石砌块表面粗糙程度采用实际尺寸.然而，该模型并不完全符合相似比理论.为了对料石墙体试验方法进行探究,得出更符合实际情况的缩尺模型,本文开展了足尺试件及2
东南大学学报（自然科学版） 2013年6期2013-03-22
- 水平受荷桩1g模型试验变形特性的相似分析
于其应力状态，而缩尺后的1g模型使得本构相似难以满足，进而使得运动相似和动力相似也难以满足。尽管如此，1g模型实验在岩土工程问题的研究中仍然可以应用并发挥着重要作用，Randolph等[1]对此有专门的阐述。合理地应用1g模型实验的关键在于充分认识其中的相似性关系对于所研究的问题可以近似满足。桩基的模型实验研究已有大量文献报道[2]。针对1g模型实验中的竖向受荷桩，Sedran等[3]分析了模型与原型的相似性关系，结果表明：模型与原型的摩阻力相似比（即应力
中南大学学报（自然科学版） 2012年9期2012-11-30
- 输电塔气弹模型制作及风雨荷载的相似比研究
参数及模型参数的缩尺率。陈星烨等［8］以岳阳洞庭湖大桥模型为例，推导了相似判据以及模态参数的相似比。但是目前对于雨荷载相似问题的研究还鲜见报道。本文详细介绍了风洞试验中气弹模型的制作方法，以及风洞试验中风雨荷载缩尺问题的理论研究，为以后研究风雨荷载对输电塔的影响提供了理论依据。1 相似准则风洞试验的相似性要求一般通过保持模型和原型之间一些对应的由单值条件组合的无量纲参数一致性来得到满足。通过相似准则的量纲分析法，可得出气弹模型风洞试验所要求的相似准则。根据
振动与冲击 2011年8期2011-02-13