月牙肋岔管有限元结构计算基本原则与方法

岔管有限元结构分析过程中,单元类型的选择、网格密度的选取、模型范围的选取、闷头及支撑的模拟方式、边界约束条件等因素对计算结果和分析结论都有一定的影响.通过对上述各种因素进行系统地分析与研究,初步提出适合埋藏式月牙肋岔管有限元结构计算的基本规定,以供同行在月牙肋岔管有限元结构分析时参考.     

姚家平水利枢纽工程钢岔管结构型式选择与CFD研究

结合姚家平水利枢纽工程的总体布置,对主电站引水系统对称Y形和非对称Y形月牙肋钢岔管两种结构型式分别进行了三维有限元应力分析和CFD三维流场计算。计算结果表明：对称岔管两腰部位应力分布均匀,肋板尺寸较小;但在主支锥管相贯线内表面A点附近出现较大的应力集中现象,因此对称岔管满足强度所需的管壁厚度大于非对称岔管。在水力学方面,非对称岔管两支管的水头损失不相等,其中与主管同轴线的直支管水头损失最小,斜支管水头损失最大,但没超过对称岔管的0.358 m,说明从岔管部位水头损失和水流流态上看,非对称岔管也稍优于对称Y形岔管。综合考虑岔管结构和水力学特性以及工程地形等因素,建议姚家平水利枢纽工程中主电站引水发电系统选择非对称Y形岔管布置方案。     

四川省朗达水电站高压钢岔管设计

结合郎达水电站岔管设计过程,将有限元引入岔管结构计算,并将其从复核性计算拓展到参与优选设计,不仅提高了工作效率和计算精度,而且能从结构安全度方面定量分析岔管运行工况及水压实验工况的应力状态。     

基于CATIA的平底三梁钢岔管辅助设计系统开发与应用

平底三梁钢岔管结合了月牙肋和三梁岔管的特点,整个钢岔管底部平齐,有利于解决管道系统检修排水难题;但其结构复杂,无可靠的结构力学计算方法。在进行岔管设计优化或者设计变更时,需采用有限元软件反复建模计算,流程繁琐,工作量大。通过CATIA软件二次开发计算机辅助设计系统进行平底三梁钢岔管体型设计和有限元分析,可有效提高设计效率和精度。程序系统按岔管布置形式开发的对称和卜形两个模块,均包括体型设计、三维建模、网格划分、数据转换等功能。采用程序系统进行埋藏式平底三梁钢岔管与围岩联合承载设计,可使计算结果更加合理,管壳和加强梁尺寸得到进一步优化,应用前景非常广阔。     

月牙肋岔管有限元网格自动剖分程

根据空间线面相交原理，编制了月牙肋岔管有限元网格自动剖分程序，按照DXF格式实现网格图形的输出与显示，减小了月牙肋岔管网格剖分的工作量，提高了网格剖分的精确度和效率，具有一定的实用性。通过工程实例，验证了程序的可靠性和稳定性。     

卡隆卡水电站钢岔管结构优化与设

根据卡隆卡水电站的工程规模和特点,选用内加强月牙肋钢岔管,利用自行编制的计算机辅助设计程序进行岔管体形的优化设计,并采用三维有限元法对所设计的岔管进行计算分析。计算结果表明,经过优化设计的钢岔管结构安全、合理,不仅可以满足运行要求,而且使最大管壁厚度减小为32mm,与直径的比值为2.3%,分别小于规范规定的36mm和t/d值为2.5%（Q390钢）,可以满足钢材冷加工的要求,解决了高水头、小直径钢岔管加工工艺上的困难。     

卡隆卡水电站钢岔管结构优化与设计

根据卡隆卡水电站的工程规模和特点,选用内加强月牙肋钢岔管,利用自行编制的计算机辅助设计程序进行岔管体彤的优化设计,并采用三维有限元法对所设计的岔管进行计算分析.计算结果表明,经过优化设计的钢岔管结构安全、合理,不仅可以满足运行要求,而且使最大管壁厚度减小为32 mm,与直径的比值为2.3%,分别小于规范规定的36 mm和t/d值为2.5%(Q390钢).可以满足钢材冷加工的要求,解决了高水头、小直径钢岔管加工工艺上的困难.     

某回转圆筒式干燥机的整体有限元分析

利用ANSYS有限元分析软件,建立了某回转圆筒式干燥机的三维有限元模型.模型按实际尺寸建模,模拟了可能发生的工况载荷.同时,对管箱和换热管进行了温度场的计算,并单独对管箱进行温度和内压组合的计算,得到了该干燥机在多种载荷作用下的应力强度和位移.计算结果表明,该干燥机的设计在各种条件下均满足强度和刚度条件.     

溢流橡胶坝有限元分析

应用膜结构的几何非线性理论并结合有限元通用软件ANSYS对橡胶坝溢流情况进行应力、变形分析。对橡胶坝过水溢流进行了简化,得到所选材料坝袋溢流情况下的极限承载力状态,对于橡胶坝的工程管理起到一定参考价值。     

复合材料模型分析加筋地基承载力

利用复合材料模型模拟加筋地基，按照土塑性力学分析加筋地基的变形和破坏，并按传统滑移线解法推导出浅基础加筋地基的承载力设计公式，利用实例比较探讨了本文方法与传统极限分析法的优缺点。     

盘道岭隧洞围岩变形观测与回归分析

隧洞工程支护系统信息化设计的一个重要手段对围为形进行监测、分析，从而为设计、施工决策提供依据，实现监则信息对设计和施工的反馈。通过介绍盘道岭隧洞的围岩变形回归分析，阐述了回归分析的设计、应用方法。     

基于有限元的自平衡桩基荷载箱位置确定性分析

自平衡测试作为一种新型的桩基静载试验在工程实践应用过程中往往存在荷载箱位置难于确定,以致影响工程试验精度问题。传统荷载箱位置的确定主要采用规范经验值法和数值模拟法:规范经验法岩土参数是根据规范或室内土工试验所得,但与实际场地取值存在一定偏差;而数值模拟法精度虽也依赖岩土参数准确性,但却能够很好模拟桩-土间相互作用。因此依据工程实例将两种方法相结合,对试桩分批试验,首先通过规范经验值法确定桩基平衡点位置和进行数值模拟,根据实际测试结果优化数值模型参数,然后用优化数值模型计算后续试桩的平衡点位置,结果表明该方法能够很好确定平衡点位置。     

6 000 t拉伸矫直机拉伸头承载能力的研究

利用大型工程分析软件I-DEAS建立6 000t拉伸矫直机拉伸头--固定夹头和活动夹头实体几何模型,用弹簧单元模拟预紧螺栓,对拉伸头承载能力进行有限元计算,分析了预紧螺栓及其预紧力对设备承载能力的影响,并通过现场测试验证分析计算的结果.结果表明预紧螺栓的存在使设备承载能力提高25%以上,螺栓预紧力每提高1 000 kN,C形板应力值下降约2.5%,当螺栓预紧力控制在5 000 kN时,该拉伸机最大拉伸能力可达55 000 kN.在实际使用过程中,充分发挥和有效控制预紧螺栓的预紧力,防止预紧螺栓在拉伸过程中松动,以保证设备的安全运行.     

关中九大灌区农业水价与农户承载力调查研究

对陕西关中九大灌区800户农户连续5年进行入户调查,内容包括农业水费支出、各种生产资料投入与农业产出与收入等。对水费占总生产成本比例、占农业毛收入比例及占农业净收入比例进行了分析,结果表明目前陕西关中九大灌区单位面积水费占毛收入比例在5.12~9.63之间变动,占总生产成本比例在13.14~19.44之间变动。对农户支付能力进行了进一步分析,结果显示各灌区人均水费占人均净农业收入比例在9.22%~17.06%之间变动,人均水费占人均总净收入比例在3.83%~8.15%之间变动,表明陕西关中九大灌区水费虽高于国内平均水平,但尚在合理范畴之内,某些灌区尚有一定的升值空间。最后提出提高农户水价承受能力的几点对策。     

瀑布沟导流洞围岩稳定与支护结构分析

采用弹塑性有限元分析方法对导流隧洞开挖、支护、运行以及最后封堵的全过程进行了较为全面的仿真计算分析,给出了围岩和混凝土衬砌结构的位移、应力分布等,根据计算结果提出了导流洞结构的设计原则和工程处理措施,基本上解决了高外水条件下隧洞设计的难题.     

基于熵权物元可拓法的黑河中游水资源承载力评价

为了对黑河流域的水资源进行科学合理的利用,基于物元可拓评价方法,引入最大贴进度法作为改进的可拓方法,并采用熵值法确定其权重系数,对黑河中游地区的水资源承载力进行了计算分析和评价,然后就不同的治理方案进行了比较。结果表明,目前黑河中游的水资源开发已经具有一定的规模,属Ⅱ级水平,即承载力水平相对较低。对比各项治理方案,其评价特征值由现状年的2.451 7(Ⅱ级水平)调整至1.094 0(Ⅰ级水平)。影响黑河中游地区水资源承载能力的主要因素是农业用水量。因而,可采取提高黑河中游地区的农业用水水平并对其灌区面积加以限制、调整当地产业结构的方法,以提高其水资源承载能力。