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轴对称胀形双曲金属薄壳非线性静力分析
高光藩,
工程力学 , 2007,
Abstract: 对承受内压、非等厚轴对称双曲薄壳,基于大塑性变形几何关系,通过严格的数学推导,建立了用微分代数方程组描述的数学模型。避免了Gleyzal等建立的变形几何关系采用Taylor展开,导致求解大应变问题精度较低的不足。采用可变步长和变阶的Klopfenstein-Shampine数值微分方法进行计算,可方便地获得该类结构应力、应变和位移等参量的变化规律。通过对比该数学模型和基于Gleyzal几何关系数学模型的数值计算结果与试验结果,验证了模型能较好地描述胀形双曲金属薄壳的大应变特性。
侧向受载大变形金属薄膜极限荷载计算的半经验方法
高光藩,
工程力学 , 2004,
Abstract: 受侧向荷载作用的金属膜常被用作压力装置的超压防护或实现某些特定的开关操作。其设计极限荷载必须满足苛刻的精度要求,但由于缺乏适当的计算方法,极限荷载的确定目前还严重依赖于实验。从薄膜曲率和壁厚对极顶处应力的影响出发,分析了2种近似解析方法的特点。在这基础上提出了一种计算极限荷载的半经验方法。通过与铝、铜、镍和不锈钢等多种材质及径厚比为86~910范围的19例试验结果比较,用这种方法来预测金属薄膜的极限荷载,具有较高的精度。其相对误差基本不超过5.0%,误差平均水平为2.07%。
径向带槽金属爆破膜结构非线性力学行为研究
,高光藩
天然气工业 , 2004,
Abstract: ?用于压力设备与管道超压安全泄放的安全阀不可能密而不漏,因而对有毒介质、稀有元素介质等场合常用爆破膜代替安全阀或采用爆破膜在前安全阀在后的组合式结构。但受侧向载荷作用的金属薄膜(壳)结构由于其几何及材料的非线性特点使得解析计算工作非常困难,目前其设计和制造主要依赖于实验。通过一个普通结构实例,基于totallagrange列式,对5种类型壳元进行了几何及材料非线性耦合分析的考核,并选择其中的4结点四边形混和壳元对径向带槽防爆结构进行了有限应变弹塑性有限元分析。结合实验结果发现:等效应力的最大值出现在10%~22%径向位置的沟槽根部;结构的极限载荷与槽底余厚之间存在着明显的线性关系;此外,带槽结构的极限载荷要明显小于厚度为槽底余厚的普通结构的极限载荷。最后从理论上对上述结论给予了解释。
轴向压应力作用下薄壁筒壳双轴热棘轮效应机理研究
陈钢,,贺匡国
工程力学 , 1992,
Abstract: 本文通过循环受载轴对称弹塑性有限元计算,详细阐述了内压及轴向压应力作用下薄壁筒壳(双轴问题)R1型、R2型热棘轮变形机理。
可燃气体云爆燃实验
,李志义,李应博
化工学报 , 1999,
Abstract: 开敞空间蒸气云爆炸(UnconfinedVaporCloudExplosions)会导致巨大的财产损失和人员伤亡.因此,对开敞空间蒸气云爆炸的爆炸威力进行定量分析,了解其破坏模式,提出防灾减灾措施,是十分必要和有意义的.开敞空间中的蒸气云爆炸大多为爆燃现象,可燃气体云爆燃场是一种非理想爆源所产生的爆炸场.对这种爆燃场进行的实验研究,国外已有报道,如Layer等人的肥皂泡技术(规模较小)及Lind和Strehlow采用聚乙烯薄膜作为限制物(较大规模)的实验研究.国内尚无此类报道.本文对可燃气体爆燃场进行了中、小规模的实验研究.采用可燃气体与空气的近化学计量比混合物,气体用聚乙烯薄膜限制成半球形状,其直径D分别为1、2和3m不等,点火后对各测点的压力用高速、多通道数据采集系统进行数据采集.本实验的结果可以用来验证理论方法,也可以为进一步的研究提供参照的依据.
重力热管振荡传热特性RBF神经网络动态建模
陈彦泽,,喻建良
化工学报 , 2005,
Abstract:
聚乙烯薄膜对可燃气云爆炸影响的实验研究与数值模拟
杨国刚,,毕明树
化工学报 , 2005,
Abstract: 聚乙烯薄膜作为约束物,对可燃气云爆炸有着重要的影响.采用7.8%的乙炔/空气混合气进行了实验研究,薄膜厚度分别为0.02、0.04mm和0.06mm,层数为1~4层.结果显示,当采用单层厚度0.02mm的薄膜时,半径0.5m的半球形气云爆炸可产生2.410kPa的最大超压;厚度0.06mm时,最大超压达到3.642kPa;薄膜层数为4层时,最大超压上升到13.125kPa.建立了描述气云爆炸的理论模型,模型考虑了薄膜强度、层数对爆炸的影响,采用SIMPLE算法进行了数值求解.计算结果与实验值相比较,最大相对偏差14.8%,平均相对偏差4.73%.提出的方法对有弱约束物存在时,气云爆炸的灾害预测具有重要的指导意义.
YSZ包覆NiO阳极的SOFC发电性能
由宏新,刘国东,
大连理工大学学报 , 2007,
Abstract: 在溶解Y2O3的盐酸溶液中,加入ZrOCl2·8H2O和NiO,采用NH3·H2O-NH4HCO3为缓冲溶液,以共沉淀法制备了YSZ包覆NiO的NiO-YSZ阳极材料.用X射线衍射仪和透射电镜,分析了所制取材料的物相和粒子粒径大小.分别以YSZ包覆的NiO和商品NiO/YSZ为阳极,LSM为阴极,制作YSZ电解质支撑的板状固体氧化物燃料电池,进行发电性能比较.结果表明,以YSZ包覆的NiO为阳极的电池,功率密度高、极限电流密度大.扫描电镜观察表明,YSZ包覆的NiO制作的阳极表面形
障碍物诱导的可燃气云爆炸压力场的实验模拟
李生娟,毕明树,
天然气工业 , 2004,
Abstract: ?开敞空间可燃气云爆炸,尤其是在障碍物诱导下具有极大破坏力的爆炸,会造成巨大的经济损失和人员伤亡。因此,研究约束条件对气云爆炸场的影响,对进一步提出可行的防爆、抑爆方案提供理论依据具有重要意义。为此,建立了开敞空间可燃气云爆炸的实验系统,对半球形乙炔—空气预混气云内半球条栅形障碍物对爆炸威力的影响进行了实验研究。障碍物半径为0.1~0.3m,条栅宽度为15~60mm,空隙率为20%~75%,气云半径为0.25~1.25m。通过对实验数据进行曲线拟合回归,并经方差检验,得到了对实际应用具有指导作用的拟合关系式。
圆筒形容器内可燃气体爆燃过程的数值模拟
毕明树,尹旺华,
天然气工业 , 2004,
Abstract: ?大型密闭容器内可燃气体爆燃的火焰速度存在着一个加速过程,压力也不是均匀分布的。根据密闭容器内可燃气体爆燃的实际情况,从流体力学和化学反应动力学出发,利用一步不可逆化学反应模型处理能量的加入过程,通过高精度的差分格式和时间分裂方法,对弱点火条件下密闭容器内可燃气体爆燃的压力场、温度场和浓度场进行了数值模拟,并进行了圆筒形容器内可燃气体爆炸实验。结果表明,最大爆炸压力和最大压力上升速率均与初始压力呈正比。最大压力及其上升速率在燃料组分化学计量浓度的1.1倍左右达到最大值。数值模拟计算结果与实验结果比较,其偏差不超过10%。
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