国家自然科学基金(51068021)
- 作品数：43 被引量：131H指数：7
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- 相关机构：内蒙古科技大学南京航空航天大学四川理工学院更多>>
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- 风力发电机塔筒受力性能的试验被引量：2
- 2013年
- 目的研究了风力发电机锥台型塔筒的破坏机制和特征、应力变化及分布规律、滞回性能、承载力及变形和耗能能力,为风电塔筒的设计研发提供理论和试验依据.方法通过对白云鄂博某1.5MW风力发电机锥台型塔筒原型和试验条件的综合考虑,将塔筒模型按比例缩放并对其进行拟静力试验.结果塔筒的极限承载力为其设计荷载的3.61倍,有较大的承载力富裕度,其安全性较好,说明该塔筒还有一定的优化空间;塔筒结构的P-Δ滞回曲线呈不饱满的反"S形",总体强度与刚度退化较快,表明其塑性变形和耗能能力较差.结论锥台型塔筒属极值点失稳破坏,破坏带有突然性,其最大应力主要分布在受压侧变壁厚处和塔筒底部,设计时应慎重考虑.
- 闻洋孙海磊
- 关键词：风力发电机受力性能耗能能力
- 风力发电机塔筒结构在坡地上的风压数值模拟被引量：1
- 2016年
- 为了研究当风流经时不同地形对风力发电机塔筒的影响,以内蒙古白云鄂博地区的锥形塔筒风力发电机为研究对象,利用ANSYS有限元软件建立了塔筒分别位于坡度为15°、30°、45°山坡上的模型,通过分析风流经山坡时塔筒周围的风压系数分布情况推导出了风压值在平地与山区之间以及不同坡度山坡之间的关系,得到了锥型塔筒结构周围流场的变化特征和爬坡增值系数的建议取值。分析表明,风压和风速会随坡度增加而增大,且塔筒表面风压系数在迎风面分布较密在背风面分布较疏,并在0°位置处出现最大正风压系数,在侧面90°和270°位置处出现最小负风压系数。本文研究结果可为今后在不同地貌上风力发电机的设计与研究提供参考。
- 牛建刚陈旭闫梁
- 关键词：地形地貌风压系数数值模拟
- 格构式钢管混凝土风力发电机塔架的设计指标和参数研究被引量：2
- 2014年
- 对格构式钢管混凝土风力发电机塔架进行了非线性有限元静力分析,揭示了其受力全过程、破坏模式及极限承载力,考查了塔架宽高比、腹杆形式、塔柱径厚比以及腹杆与塔柱刚度比对塔架极限承载力和破坏模式的影响规律.有限元分析结果表明:塔架宽高比λ、塔柱径厚比γ及腹杆与塔柱刚度比β对塔架极限承载力和破坏模式的影响较大,腹杆形式对塔架极限承载力和破坏模式影响很小.随着塔架宽高比λ的增加,塔柱径厚比γ的减小,腹杆与塔柱刚度比β的增加,塔架的极限承载力增加,塔架的破坏模式由腹杆屈曲失稳向腹杆屈曲与受拉塔柱屈服联合破坏转变.本文建议:在设计风力发电机塔架时,塔架宽高比λ宜控制在1/9;底层腹杆形式宜采用再分式,以上各层可采用其他形式;塔柱径厚比宜小于30,腹杆与塔柱刚度比β宜小于0.05,以避免塔柱先于腹杆发生破坏.本文分析结果可为工程设计提供依据.
- 李斌张群辉易跨海高春彦
- 关键词：格构式钢管混凝土塔架承载力破坏模式
- 圆钢管混凝土轴压柱承载力的计算分析被引量：3
- 2016年
- 以长细比、套箍系数为主要参数，利用课题组轴心受压试验数据，分析GB50936-2014（钢管混凝土结构技术规范》中圆钢管混凝土轴压柱受压承载力计算公式的合理性。分析结果表明：在本研究参数的研究范围内，国家现行钢管混凝土结构技术规范中提供的承载力计算公式具有一定的安全储备，但不同参数范围内的安全储备不同。短柱范围内，规范计算公式的保守性较高，其数值与试验值存在较大的差异；随着长细比的增大，规范计算值与试验值逐步趋近。同时，试件的套箍系数越大，规范计算值越保守，在套箍系数达到1．8之后，试验值与计算值的比值趋于稳定。从经济性与适用性的角度出发，建议工程中采用1．1～1．5的套箍系数。研究结果对工程应用和规范修订有一定的参考价值。
- 李斌李广高春彦
- 关键词：钢管混凝土承载力套箍系数长细比
- 矩形钢管混凝土框架的塑性铰长度研究被引量：4
- 2014年
- 为了研究矩形钢管混凝土框架的抗震性能和塑性铰长度，对四榀由方钢管混凝土柱一矩形钢管混凝土梁组成的单层单跨钢管混凝土框架结构进行了拟静力试验研究和非线性有限元分析，得到了该类框架的破坏模式、框架梁柱塑性铰的长度范围及其发生规律。研究结果表明：所有矩形钢管混凝土框架均表现出“强柱弱梁”的破坏机制，滞回曲线为较饱满的梭形，具有良好的延性性能；梁、柱端塑性铰中心出现在距离环板和加劲肋h／4～h／2的位置，塑性铰长度约为100mm。对试验研究、理论分析和数值模拟得到的塑性铰长度进行了对比，结果吻合较好，说明选用的塑性铰长度计算方法适用于矩形钢管混凝土框架。
- 李斌杨晓云高春彦
- 关键词：矩形钢管混凝土
- 不同形式钢管混凝土框架节点抗震性能对比试验被引量：5
- 2015年
- 目的对比分析两种框架节点的抗震性能,选出性能较好的框架节点,为工程实践提供试验依据和技术支持.方法对两个方钢管混凝土柱-钢梁节点和两个矩形钢管混凝土梁节点进行伪静力试验,以轴压比和梁柱线刚度比为变化参数,研究分析两种节点的破坏特征及机理、滞回曲线、延性和刚度退化等性能.结果 4个节点试件的破坏机理基本相同,首先是节点加强环板外的梁端产生塑性铰,然后依靠塑性铰区的转动耗散能量.与钢梁节点相比,矩形钢管混凝土梁节点的滞回曲线无明显"捏缩"现象,包络面积较大,耗能能力较强;位移延性系数可达到4.32,而钢梁节点为3.51,延性和变形能力较好,刚度退化程度较缓慢.结论矩形钢管混凝土梁节点的抗震性能优于钢梁节点,有进一步推广应用的价值.
- 闻洋管丽佩张宝锋
- 关键词：矩形钢管混凝土钢梁抗震性能延性
- 风力发电机锥型塔筒结构在风场中的风压分布数值模拟被引量：1
- 2017年
- 以内蒙古自治区白云鄂博风电场1.5MW锥筒型风力发电机为原型,利用ANSYS软件建立了切出风速、暴风风速两种工况下锥筒型风力发电机的三维风场模型,通过CFD数值模拟计算出风流经风力发电机时沿锥型塔筒高度方向纵断面和最大风压横断面的风压分布情况;在分析塔筒周围风压系数、体型系数的基础上获得了风压沿塔筒高度方向的分布规律,提出了塔筒风压体型系数的建议取值,该研究成果可为风力发电机支撑结构体系的革新与工程设计提供一定的参考.
- 牛建刚陈旭闫梁
- 关键词：数值模拟风场特性体形系数
- 基于性能的三层全钢管混凝土框架试验研究被引量：3
- 2017年
- 为了研究全钢管混凝土框架结构的抗震性能,对一榀单跨3层方钢管混凝土柱-矩形钢管混凝土梁框架结构进行拟静力试验,研究了该结构的滞回性能、延性、承载力与刚度退化、耗能能力等性能指标,并通过有限元模拟,分析了矩形钢管混凝土梁的受力机理.研究结果表明:此类全钢管混凝土框架结构滞回曲线饱满,延性系数大于3,层间位移转角在1/43~1/27之间,层间塑性变形能力随着框架柱长细比及梁柱线刚度比的增加逐渐减小,等效粘滞阻尼系数在0.115~0.441之间,强度退化不明显,但刚度退化较为明显;在加载过程中,梁端、柱根部屈服后,随着荷载的增加,中和轴向受压区逐渐移动,极限荷载时混凝土受拉区达到最大.
- 闻洋孟春才郭红玲
- 关键词：矩形钢管混凝土框架拟静力试验延性
- 早期负温养护环境下橡胶混凝土强度发展及抗氯离子渗透性能研究被引量：6
- 2019年
- 为研究橡胶颗粒粒径、掺量以及防冻剂对负温下橡胶混凝土性能的影响,将40目和80目两种粒径的橡胶粉,按直接添加的方式制备橡胶掺量为0kg/m^3、10kg/m^3、20kg/m^3、30kg/m^3的橡胶混凝土,进行抗压强度试验分析混凝土早期受冻后强度的变化,并进行抗氯离子渗透(RCM)试验,分析早期受冻对橡胶混凝土氯离子渗透性能的影响,结合SEM图对强度变化及氯离子渗透机理做深入的分析。结果显示,在相同预养时间和早期受冻环境的件下,橡胶混凝土抗压强度均低于普通混凝土,但掺加防冻剂后,橡胶粉掺量越多、预养时间越短,抗冻性能越优;早期受冻后,橡胶混凝土氯离子渗透系数较普通混凝土增长幅度小,掺量为30kg/m^3的40目、80目橡胶混凝土氯离子渗透系数是标准养护条件下的1.14倍、1.07倍,相比下80目橡胶混凝土抗氯离子渗透性能更优。
- 闻洋陈伟张迎春
- 关键词：橡胶混凝土负温氯离子渗透
- 矿渣混凝土与普通混凝土力学性能对比试验研究被引量：3
- 2016年
- 通过对包钢高炉重矿渣的物理性能、矿渣混凝土及普通混凝土的力学性能进行试验研究,对比分析两种混凝土的7、28 d的立方体抗压强度,弹性模量和泊松比,最后研究矿渣块体取代率对矿渣混凝土轴心抗压强度的影响。结果表明:包钢高炉重矿渣的表观密度、堆积密度均小于普通碎石,而压碎指标和吸水率偏大,但也符合YB/T 4178—2008《混凝土用重矿渣碎石》的规定,故其作为混凝土粗骨料是可行的。矿渣混凝土的7d立方体抗压强度比普通混凝土平均约低8.3%,而28d立方体抗压强度和轴心抗压强度平均偏高5%、4.6%,弹性模量稍高,泊松比相差不大。矿渣块体取代率越大,矿渣混凝土的轴心抗压强度越小,但矿渣块体取代率在20%以内,轴心抗压强度降低幅度较小,影响并不明显。
- 管丽佩闻洋韩正伟
- 关键词：矿渣混凝土立方体抗压强度轴心抗压强度
