水电站尾水平台振动现场测试研究

水电站尾水平台在正常运行时发现有较大的振动。通过现场实测的方法确定了在各种工况下其上的附加动应力。采用随机振动相关分析的方法确定了引起尾水平台振动的主要原因。实测表明尾水管出口处水流对出水导墙的冲刷是引起尾水平台振动的主要原因。根据现场实测结果，提出提高尾水平台运行安全性的方法。     

面内阶跃载荷下矩形薄板的塑性动力屈曲

对于面内阶跃载荷作用下矩形薄板的塑性动力屈曲问题,将临界应力和屈曲惯性项指数参数作为双特征参数求解。由相邻平衡准则导出失稳控制方程,由动力屈曲发生瞬间的能量转换和守恒准则,导出波阵面上的屈曲变形补充约束条件。失稳控制方程、边界条件、塑性波阵面上的连续条件和补充约束条件构成了定量求解两个特征参数和动力屈曲模态的完备条件。研究了矩形薄板塑性动力屈曲过程中板的厚宽比、冲击载荷大小、屈曲模态和临界屈曲长度之间的关系。     

UKF-PID模式下动力定位海洋平台-立管系统的动力学分析

在强外界载荷下,在海洋平台-立管多体系统中的海洋平台和立管间的相互耦合作用会加强。从而导致整个系统的非线性增强。考虑到动力定位海洋平台-立管多体系统的强非线性,结合真实的海上施工工程背景和凝集质量法,基于Python镶嵌编程和OrcaFlexAPI模块的组成以及运用规则,对OrcaFlex进行了局部的二次开发,建立了一种基于无迹卡尔曼滤波的UKF-PID控制的动力定位平台-立管多体耦合系统。最终建立了无迹卡尔曼滤波模式下PID控制的动力定位海洋平台-立管刚柔多体模型,并对该模型在特定海洋环境下进行了动态仿真。计算结果对于具体工程实践有着一定的指导意义。     

考虑结点耗能的导管架平台的动力响应分析

为了降低导管架平台的动力响应，可在导管架平台的连接结点之间加入能量耗散材料。本文以将管接点和能量耗散材料理想化为由转动弹簧和转动阻尼器并联组成的等效单元，结合有限元和动力刚度法推导了其刚度、质量和阻尼矩阵。采用复模态分析和虚拟激励法分析了三维导管架平台的动力特性和随机地震响应，讨论了刚度系数和转动阻尼系数对动力特性和减震效果的影响。算例结果表明，适当选择转动阻尼系数可显著增加结构模态阻尼比和降低结构地震响应。此单元可方便地与通用的结构有限元程序配合，对三维平台结构进行动力分析。     

基于离散元-有限元模型的冰激锥体海洋平台结构振动分析

冰荷载是影响海洋平台结构及其上部设备作业安全的重要因素。针对海洋平台与海冰相互作用的动力过程,采用具有粘接-破碎性能的离散元方法(DEM)对海冰的破碎特性进行分析,采用有限元方法(FEM)对海洋平台结构的动力响应进行计算;同时考虑海冰与海洋平台结构的耦合作用,将海冰的离散元方法与海洋平台结构的有限元方法相结合,建立了冰激海洋平台结构振动的DEM-FEM模型,并由此计算海冰作用下海洋平台结构的振动响应以及冰荷载特性。     

深水平台动力分析问题

世界上第一座采油平台建造于1947年,在美国的墨西哥湾,水深只有六公尺。25年来海上平台的建设得到了迅猛的发展,当前世界上已经建成了近一万座,水深也不断增加,突破了三百公尺大关。随着水深的增加,动力分析的重要性越来越突出了。平台承受的最主要的波浪载荷通常在5—15秒周期范围内为高能带,三百公尺水深的钢导管架(图1)平台的自然周期在5秒附近,正好靠近这个范围,因而造成动力放大。低于三百公尺的平台,只要它的自然周期离5秒不太远,也会有一定的动力放大,而每年数百万次的循环应力就会造成结构局部疲劳,土壤在长期循环应力作用下也有疲劳问题,会发生刚度退化导致平台的自然周期向波谱高能带漂移,使动响应进一步放大,造成恶性循环。所以平台结构动力分析的目      

阻尼与纵向共振对结构动力稳定的影响

推导了有阻尼与发生纵向共振时柱状结构的动力稳定计算公式 ,计算了水中平台动力失稳区间 ,探讨了阻尼与纵向共振的影响 ,得出了一些有应用价值的结果     

负屈服刚度条件下数值积分的收敛性和稳定性

本文研究了结构非弹性动力分析中负刚度条件下数值积分法的收敛性和稳定性,讨论了相应的判断准则,作为应用实例的分析结果表明:Ncwmark平均常加速度法满足负刚度条件下数值积分法的收敛性和稳定性的要求;Houbolt方法满足收敛性的要求,但其稳定性依赖于刚度比及积分步长,与正刚度条件下迴然不同。     

冲击载荷作用下矩形薄板的弹性动力屈曲

为了研究冲击载荷作用下考虑应力波效应弹性矩形薄板的动力屈曲,根据动力屈曲发生瞬间的能量转换和守恒准则,导出板的屈曲控制方程和波阵面上的补充约束条件,真实的屈曲位移应同时满足控制方程和波阵面上的附加约束条件。满足上述条件,建立了该问题的完整数值解法,对屈曲过程中冲击载荷、屈曲模态和临界屈曲长度之间的关系进行研究,定量计算了横向惯性效应对提高薄板动力屈曲临界应力的贡献。研究表明:板的厚宽比一定时,临界屈曲长度随冲击载荷的增大而减小;由于屈曲时的横向惯性效应,应力波作用下薄板一阶临界力参数是相应边界板的静力失稳临界力参数的1.5倍;随着边界约束逐渐减弱,板临界力参数逐渐减小,动力特征参数逐渐增大。     

应力波传播与屈曲耦合情况下结构动力屈曲控制方程探讨

从应力波作用下结构动力屈曲的特点出发,指出应力波作用下结构动力屈曲与结构中应力波传播的耦合导致时间成为结构动力屈曲的参变量,从而应力波作用下结构动力屈曲问题中结构的真实运动与邻近运动是不同时刻、不同扰动区域的比较,这使得其动力屈曲控制方程的建立不宜采用传统的等时积分变分原理;以压应力波作用下弹性直杆为例,应用能量守恒原理,根据屈曲时刻结构能量的转换关系,建立了弹性压应力波作用下半无限长直杆的动力屈曲控制方程,并得到了波前附加约束条件;最后,讨论了波前附加约束条件的物理意义,指出波前附加约束条件出现的根本原因是轴向应力波的传播与屈曲不能解耦。     

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为研究轻钢增层结构的动力特性,本文详细介绍了以有机玻璃为模型材料轻钢增层结构采用共振法试验的方法．将共振法测试到的模型动力特性,与理论计算作了对比,二者具有较好的一致性,并对试验结果进行了理论与计算分析．     

变速运动颗粒所受非恒定作用力分析

本文利用典型函数试验法对变速运动颗粒所受非恒定作用力（Ｂａｓｓｅｔ力和附加质量力）进行了深入分析和比较，结果表明：Ｂａｓｓｅｔ力对重质颗粒运动的影响很大，不能忽略；对于轻质颗粒，则以附加质量力的作用为主，Ｂａｓｓｅｔ力可忽略不计．     

数字图象处理技术在碎片杀伤战斗部试验诊断中的应用

本文提出的数字图象处理技术,可用于测量爆炸金属碎片的质量和碎片质心的空间位置。它采用的原始图象由闪光X光照相获得。初步实验结果表明,这项技术是可行的。     

加权残值法对Stokes流的应用

本文通过综述加权残值法对流体力学一个分支——Stokes流动的应用,试图说明这一方法对于解决流体力学问题具有广阔的前景。      

利用REDUCE语言识别结构系统的支承刚度

本文提出一种识别结构系统支承刚度的新方法，该方法以传递矩阵法为基础，利用ＲＥＤＵＣＥ计算机代数语言推导以刚度参数为未知数的非线性方程组，进而解此方程组识别结构系统的支承刚度。模态试验及计算实例验证了该方法的有效性和正确性。     

“分路”方法在树系统动力学分析中的应用

本文把单开链形式的Ｌ－Ｅ法和Ｎ－Ｅ法动力学方程推广到树形系统，引进了“虚体”、“虚路”等概念，在此基础提出了“分路”思想，这种方法具有建模效率高，分析难度低，适合于计算机编程等优点，是一种处理树系统动力学的好方法。     

磁致伸缩薄膜力学行为的有限元仿真研究

建立了一种磁致伸缩薄膜力学行为的有限元计算方法.该方法将磁致伸缩薄膜在磁场中的形变行为等效为薄膜在热场中的各向异性热膨胀形变行为,基于该等效模型,利用有限元软件计算了磁致伸缩薄膜悬臂梁的力学行为与外加磁场的关系.结果表明,该方法可有效模拟磁致伸缩薄膜在外磁场下的力学行为.     

骨与膝关节生物力学行为研究

膝关节的运动损伤和累积疲劳损伤引起的骨性关节炎非常普遍,膝关节生物力学行为的研究在探求膝关节疾病的病因和发病机制、治疗和预防关节病方面起到重要作用,同时也有助于膝关节康复与矫形支具的设计。对于膝关节生物力学的研究可以采用实验法和有限元法,近年来有限元方法得到广泛的应用,而其进一步发展还有赖于关节骨及其组织细观结构与宏观力学性能间关系的研究。     

大型电力变压器线圈轴向非线性振动研究

本文对具有非线性特性的变压器线圈在稳态及短路电动力下的轴向动态响应进行了单自由度和多自由度的理论和数值研究，对提出的安匝平衡时的单自由度力学模型，分别利用多惊讶法和打靶法进行了稳态响应的解析和数值分析，并对打靶法中差商阵的求法进行了改进，减少了计算工作量，对于典型的单柱式变压器线罪状系统建立了非线性多自由度模型，进行了短路响应数值分析，得出了响应特征及其和变压器各参数之关系，同时，进行了模型变压器短路试验，进行了轴向动态响应力等一系列测量，分析结果与试验结果相符。