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有无植物明渠水流能量分布的实验研究 预览
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作者 张明 《黑龙江水利科技》 2019年第9期36-38,共3页
选用圆柱铝棒模拟刚性植物,利用超声波多普勒测速仪(ADV)对流场进行测量,得到紊动特性统计参数分布,通过能量提供、能量耗散和能量转移来分析有、无植物明渠水流的能量分布。实验结果表明,有无植物条件的明渠水流的紊流能量分布既有相... 选用圆柱铝棒模拟刚性植物,利用超声波多普勒测速仪(ADV)对流场进行测量,得到紊动特性统计参数分布,通过能量提供、能量耗散和能量转移来分析有、无植物明渠水流的能量分布。实验结果表明,有无植物条件的明渠水流的紊流能量分布既有相同之处,又有不同之处:不管有、无植物的明渠水流,能量提供都是从床面向自由水面逐渐增加,能量耗散都是从床面向自由水面先增加后减小,能量转移都是从负值逐渐变为正值;与无植物条件相比,有植物条件的的能量转移分界线位于植物顶端附近,能量分布主要的不同之处体现在植物层。 展开更多
关键词 紊动特性统计参数 能量提供 能量耗散 能量转移
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动荷载下峰后破裂砂岩能量耗散特征研究 预览
2
作者 刘洋 何健 张志雄 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2019年第5期81-86,共6页
采用霍普金森压杆(SHPB)实验装置对经静态压缩制备的峰后破裂砂岩进行单轴冲击试验。基于SHPB试验能量理论,研究峰后破裂砂岩在动态破坏过程中的能量耗散特征,并与完整砂岩进行对比分析。研究结果表明:动荷载作用下峰后破裂砂岩单位体... 采用霍普金森压杆(SHPB)实验装置对经静态压缩制备的峰后破裂砂岩进行单轴冲击试验。基于SHPB试验能量理论,研究峰后破裂砂岩在动态破坏过程中的能量耗散特征,并与完整砂岩进行对比分析。研究结果表明:动荷载作用下峰后破裂砂岩单位体积吸收能与入射能呈线性关系,且峰后破裂砂岩单位体积吸收能对入射能的敏感性低于完整砂岩;峰后破裂砂岩的破坏形态与试样吸收能量的大小相关,且存在一个吸收能量值使得峰后破裂砂岩和完整砂岩破坏程度的相对性发生改变。 展开更多
关键词 能量耗散 峰后破裂砂岩 霍普金森压杆 破坏形态
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孔隙率对混凝土力学性能及能量耗散的影响研究 预览
3
作者 常西亚 卢爱红 +4 位作者 胡善超 王永绥 张倞 姜瑞丰 赵振昊 《新型建筑材料》 北大核心 2019年第4期12-15,共4页
为了探究海绵城市建设中孔隙率变化对混凝土材料力学性能和能量耗散的影响,设计了孔隙率分别为12%、15%、18%、21%的混凝土,并利用万能试验机对4种孔隙率混凝土进行单轴压缩试验,得到应力-应变曲线。试验结果表明:随着孔隙率的增大,混... 为了探究海绵城市建设中孔隙率变化对混凝土材料力学性能和能量耗散的影响,设计了孔隙率分别为12%、15%、18%、21%的混凝土,并利用万能试验机对4种孔隙率混凝土进行单轴压缩试验,得到应力-应变曲线。试验结果表明:随着孔隙率的增大,混凝土的弹性模量、峰值应力、泊松比逐渐降低,峰值应变逐渐增大,混凝土的总吸收能和弹性能逐渐减小,耗散能呈现先减小后增大的趋势。 展开更多
关键词 混凝土 孔隙率 力学性能 能量耗散
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冻融循环下不同龄期水泥土损伤特性和能量耗散 预览
4
作者 张经双 段雪雷 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2019年第7期2144-2151,共8页
为了研究冻融循环对水泥土损伤特性和能量耗散的影响,通过对饱水状态下不同龄期的水泥土试样进行冻融循环试验,测得了不同冻融循环次数下水泥土的无侧限抗压强度、相对动弹性模量、质量变化率和应变能密度,并建立了无侧限抗压强度、应... 为了研究冻融循环对水泥土损伤特性和能量耗散的影响,通过对饱水状态下不同龄期的水泥土试样进行冻融循环试验,测得了不同冻融循环次数下水泥土的无侧限抗压强度、相对动弹性模量、质量变化率和应变能密度,并建立了无侧限抗压强度、应变能密度与冻融循环次数的衰减方程。试验结果表明:不同龄期下水泥土的无侧限抗压强度和相对动弹性模量均随着冻融循环次数的增加而减小,经历15次冻融循环,水泥土无侧限抗压强度和相对动弹性模量在龄期为7 d、28 d、60 d时分别下降了59.79%和54.47%、64.10%和54.89%、59.79%和53.08%,并建立了相关性良好的无侧限抗压强度与冻融循环次数的指数函数表达式;在冻融循环条件下,随着龄期的增长,水泥土质量的变化波动幅度逐渐减小;分析得出了不同龄期下水泥土无侧限抗压强度的损伤量可以近似用动弹性模量的损伤量进行估算;水泥土能量耗散随着冻融循环次数的增加而逐渐降低。 展开更多
关键词 水泥土 冻融循环 无侧限抗压强度 相对动弹性模量 损伤量 能量耗散
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软岩渗流-化学-损伤软化过程中能量耗散机制 预览
5
作者 周翠英 苏定立 刘镇 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期477-486,共10页
红层软岩具有遇水软化特性,在降雨条件下渗流、化学、力学损伤等多效应综合作用造成工程地质灾害,是岩土工程界广泛关注的热点和难点问题之一。基于能量耗散原理,研究了软岩软化过程中的渗流、化学、损伤效应,提取了主要的渗流、化学、... 红层软岩具有遇水软化特性,在降雨条件下渗流、化学、力学损伤等多效应综合作用造成工程地质灾害,是岩土工程界广泛关注的热点和难点问题之一。基于能量耗散原理,研究了软岩软化过程中的渗流、化学、损伤效应,提取了主要的渗流、化学、损伤能量变量,讨论了渗流-化学-损伤效应对软岩软化过程的作用以及能量耗散的机制,结合软岩三轴试验分析了能量耗散过程。结果表明:在渗流-化学-损伤效应共同作用下,水在软岩中形成渗流,渗流的作用加速了软化进程;软岩与渗流之间的化学作用加速了裂隙-孔隙损伤的发展;软岩裂隙-孔隙损伤的发展反过来促进了渗流及化学的作用。从能量角度来看,软岩软化后可承受的极限应变能量减少,渗流提供了能量同时也通过化学效应消耗了软岩自身的能量,降低了强度并引发损伤,因此,软岩软化的过程是一个能量耗散的过程。在此过程中,渗流、化学、力学损伤等能量的涨落及耗散、物质交换、非线性正反馈作用,使得软岩经历从平衡态到非平衡态相变,最终软化破坏形成了耗散结构。 展开更多
关键词 红层软岩 能量耗散 渗流-化学-损伤效应 软化
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海洋内波能量耗散的数值研究 预览
6
作者 刘国涛 尚晓东 《海洋石油》 CAS 2019年第1期82-87,共6页
为了研究单频内波在白噪声的干扰下传播时的能量耗散率问题,采用高精度谱方法对其进行数值计算,分析了内波传播过程中内波振幅大小和海水的普朗特数(Pr)对能量耗散率及内波破碎期持续时间的影响。结果显示,内波振幅越大,三个时期(破碎... 为了研究单频内波在白噪声的干扰下传播时的能量耗散率问题,采用高精度谱方法对其进行数值计算,分析了内波传播过程中内波振幅大小和海水的普朗特数(Pr)对能量耗散率及内波破碎期持续时间的影响。结果显示,内波振幅越大,三个时期(破碎前期、破碎期和破碎后期)的平均能量耗散率越大,内波越早破碎,破碎时间越短;内波在海水中传播,Pr 越大,破碎前期平均能量耗散率越小,而破碎期平均能量耗散率越大,破碎时间越短。研究成果可为内波能量耗散率和破碎时间的量化提供理论指导。 展开更多
关键词 能量耗散 内波 连续层化流体 谱方法
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垂直激振条件下二元颗粒的能量损耗 预览
7
作者 冯玉立 赵先琼 +2 位作者 龙慧 黄达勇 刘驰 《中国粉体技术》 CAS CSCD 2019年第4期12-17,共6页
为提高振动条件下颗粒体系能量耗散水平,设计二元颗粒阻尼器的悬臂梁振动实验,采用稳态功率流法计算颗粒体系功率损耗,分析垂直激振条件下的二元颗粒体系处于分层和混合状态下的流动形态和能耗水平。结果表明:第2颗粒的引入增加颗粒体... 为提高振动条件下颗粒体系能量耗散水平,设计二元颗粒阻尼器的悬臂梁振动实验,采用稳态功率流法计算颗粒体系功率损耗,分析垂直激振条件下的二元颗粒体系处于分层和混合状态下的流动形态和能耗水平。结果表明:第2颗粒的引入增加颗粒体系内部的不均匀性,加剧颗粒体系的碰撞和摩擦作用,二元颗粒在分层或者混合情况下,能耗水平均高于一元颗粒;分层时,不同的粒径配比对应不同的能耗水平,粒径比为1.67时有最优能耗;质量较小的颗粒处于底层或者质量较小的颗粒有更多质量占比时,颗粒体系有更好的能量耗散效果;混合时,颗粒混合程度不影响能量损耗,二元混合颗粒在大振幅和高频率激振条件下相对一元颗粒有更显著的能耗提升效果,较小颗粒最优质量占比随振幅的提高而增大。 展开更多
关键词 二元颗粒 颗粒阻尼 垂直简谐激励 能量耗散
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三维动静组合加载下花岗岩能量耗散试验研究
8
作者 马少森 陈卫忠 赵武胜 《山东大学学报:工学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期95-102,共8页
利用改造的三维霍普金森试验系统(split Hopkinson pressure bar, SHPB),选取4个轴压水平(25,50,75和100 MPa)和4个围压水平(0,5,10和15 MPa),对应开展4种应变率(约70,90,110和130 s-1)下花岗岩三维动静组合加载试验研究,分析静载轴压... 利用改造的三维霍普金森试验系统(split Hopkinson pressure bar, SHPB),选取4个轴压水平(25,50,75和100 MPa)和4个围压水平(0,5,10和15 MPa),对应开展4种应变率(约70,90,110和130 s-1)下花岗岩三维动静组合加载试验研究,分析静载轴压、静载围压和应变率对花岗岩受冲击过程中能量耗散的影响规律,并讨论其破坏模式。试验结果表明:轴压增大时,花岗岩破坏时单位体积吸收能逐渐降低;围压或应变率增大时,单位体积吸收能逐渐升高。岩石储能极限在能量耗散过程中发挥关键作用,且不同情况下具体表现不同:储能极限与初始储能的差值影响岩石受冲击时的吸能值;当岩石在静载下进入损伤阶段初期时,储能极限与初始储能的比值决定岩石受冲击时的释能值;当岩石在静载下进入损伤阶段后期甚至发生屈服时,储能极限值正比于岩石释能值。此外,岩石破坏模式与单位体积耗散能关系密切:应变率相似静载组合变化时,破碎程度与单位体积吸收能变化呈负相关;静载组合确定应变率梯度变化时,破碎程度与单位体积吸收能变化呈正相关。 展开更多
关键词 花岗岩 三维动静组合加载 应变率 能量耗散 破坏模式
频繁动力扰动对围压卸载中高储能岩体的动力学影响 预览
9
作者 唐礼忠 刘昌 +2 位作者 王春 陈英毅 申帆 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期142-152,共11页
基于冬瓜山铜矿深部巷道围岩开挖过程中面临的高应力和频繁爆破扰动问题,利用改进的SHPB动静组合加载系统,开展了频繁动力扰动对围压卸载中高储能岩体动力学影响的研究。研究结果表明,围压卸载中的矽卡岩受到动力扰动时,其动态峰值应力... 基于冬瓜山铜矿深部巷道围岩开挖过程中面临的高应力和频繁爆破扰动问题,利用改进的SHPB动静组合加载系统,开展了频繁动力扰动对围压卸载中高储能岩体动力学影响的研究。研究结果表明,围压卸载中的矽卡岩受到动力扰动时,其动态峰值应力和弹性模量随动力扰动次数非线性变化。围压卸载中的高储能矽卡岩受到动力扰动时会释放能量。轴压促使岩样内微裂隙轴向发育,造成岩样抵抗动力扰动能力减弱;围压减缓岩样内微裂隙轴向发育,造成岩样抵抗动力扰动能力增强。动力扰动对微裂隙扩展有促进作用,使围压卸载中的岩样由拉伸破坏向剪切破坏转变。 展开更多
关键词 循环冲击 围压卸荷 能量耗散 变形特征 破坏模式
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不同卸围压速率下煤样卸荷破坏能量演化特征
10
作者 马德鹏 周岩 +1 位作者 刘传孝 商岩冬 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2645-2652,共8页
岩体破坏实际上是在能量驱动下的一种状态失稳现象,其变形破坏过程中的能量演化规律能够反映岩体变形破坏的本质特征。为探求煤样破坏过程中能量的演化规律,对其进行了常规三轴及不同卸围压速率的三轴卸围压试验。试验结果表明:不同试... 岩体破坏实际上是在能量驱动下的一种状态失稳现象,其变形破坏过程中的能量演化规律能够反映岩体变形破坏的本质特征。为探求煤样破坏过程中能量的演化规律,对其进行了常规三轴及不同卸围压速率的三轴卸围压试验。试验结果表明:不同试验路径下,煤样在峰值应力前以能量的存储及耗散为主,在峰值应力后以能量的释放及耗散为主;煤样在较高的卸围压速率下,卸荷段经历时间较短,内部裂纹扩展及环向变形不充分,耗散能和克服围压做功耗能都较小,大量的能量在破裂时释放出来,破裂更加剧烈;同时,卸围压速率越快,煤样在破裂前后损伤量增加速率越快,损伤曲线急剧增高,因此,高应力煤岩体在开挖卸荷时,在岩体开挖施工速度较快时,极易引起大量积聚能量的突然释放,造成严重的灾害。 展开更多
关键词 卸围压 能量耗散 损伤破坏 煤样 速率
原始损伤性片麻岩变形破坏中的能量特征分析 预览
11
作者 冯伟 邓荣贵 +1 位作者 王拓 陈拔进 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2019年第2期71-76,80共7页
为探究不同初始损伤状态片麻岩在载荷作用下能量变化特征,取某隧道工程岩样进行单轴试验和三轴试验。对各试验岩样的应力-应变曲线特征进行分析,并对能量随应变的演化规律进行研究,结果表明:原地应力环境对试件性质影响较大;三轴试验条... 为探究不同初始损伤状态片麻岩在载荷作用下能量变化特征,取某隧道工程岩样进行单轴试验和三轴试验。对各试验岩样的应力-应变曲线特征进行分析,并对能量随应变的演化规律进行研究,结果表明:原地应力环境对试件性质影响较大;三轴试验条件下,岩石的能量演化规律可分为3个阶段,即稳定二次增长阶段、稳定破裂阶段及加速破裂阶段;损伤程度较高的片麻岩弹性能储存能力较弱,峰前扩容更明显,破裂位置更多;裂隙压密岩石弹性能储存比例高,脆性破坏更明显;卸围压过程中整体能量释放速率大于理论弹性能释放速率时,将造成卸荷损伤,使得岩石强度降低。该研究丰富了损伤性岩体的能量演化特征认识,并为片麻岩岩体工程建设提供了新的分析思路。 展开更多
关键词 片麻岩 弹性能 能量耗散 单轴试验 三轴试验 损伤程度
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基于能量耗散原理的码头岸坡蠕变效应研究 预览
12
作者 罗海程 吴国君 《中国水运:下半月》 2019年第8期172-173,共2页
软土蠕变始终与周围环境互换能量,通过渗透、移动、扩散等行为,同步向周围吸收和散发能量,在土体破坏到最终稳定的演变过程中力求达到新的能量平衡。对于软土覆盖的高陡顺层岸坡,若土体自重所做的功率超过内部能量耗散功率,边坡则会因... 软土蠕变始终与周围环境互换能量,通过渗透、移动、扩散等行为,同步向周围吸收和散发能量,在土体破坏到最终稳定的演变过程中力求达到新的能量平衡。对于软土覆盖的高陡顺层岸坡,若土体自重所做的功率超过内部能量耗散功率,边坡则会因自重蠕变而引起破坏,对高桩码头的桩基挤压而产生水平运动。因此研究能量耗散在软土蠕变中的作用机理具有重要指导意义,为高陡岸坡的优化布置设计提供参考。 展开更多
关键词 软土蠕变 能量耗散 高陡岸坡
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瓦斯对冲击倾向性能量指标影响的数值模拟
13
作者 李少刚 张广辉 邓志刚 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第6期6-10,共5页
为探究瓦斯对煤冲击倾向性能量指标的影响,基于含瓦斯煤的受力特点,建立含瓦斯煤样气-固耦合控制方程,并植入COMSOL数值模拟软件,开展瓦斯对弹性能量指数和冲击能量指数的影响研究。结果表明:伴随瓦斯压力的增加,煤样中塑性应变区域扩大... 为探究瓦斯对煤冲击倾向性能量指标的影响,基于含瓦斯煤的受力特点,建立含瓦斯煤样气-固耦合控制方程,并植入COMSOL数值模拟软件,开展瓦斯对弹性能量指数和冲击能量指数的影响研究。结果表明:伴随瓦斯压力的增加,煤样中塑性应变区域扩大,且塑性应变程度有所增加,煤样储存弹性应变能的能力下降;煤样变形破坏过程中消耗能量增加,煤样完全破坏后盈余能量减少,导致冲击能量指数和弹性能量指数降低;瓦斯弱化了煤的冲击倾向性,在含瓦斯煤层冲击倾向性鉴定和冲击危险性评价过程中应充分考虑瓦斯对煤冲击特性的影响。 展开更多
关键词 瓦斯 冲击倾向性 能量耗散 冲击地压 数值模拟
基于能量耗散原理的混凝土力学损伤模型
14
作者 李忠友 刘元雪 +2 位作者 姚志华 徐旭 武银凤 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第A01期23-30,共8页
从材料变形破坏过程中能量耗散特征入手,视混凝土材料为仅有损伤耗能的脆弹性部分和仅有塑性流动耗能的理想弹塑性部分共同组成,基于复合体损伤理论建立了混凝土力学损伤本构模型。对于脆弹性部分,分别采用张拉损伤和压剪损伤两个损伤... 从材料变形破坏过程中能量耗散特征入手,视混凝土材料为仅有损伤耗能的脆弹性部分和仅有塑性流动耗能的理想弹塑性部分共同组成,基于复合体损伤理论建立了混凝土力学损伤本构模型。对于脆弹性部分,分别采用张拉损伤和压剪损伤两个损伤变量描述不同应力作用下损伤行为,并通过受荷变形过程中的能量守恒原理推导相应的损伤演化方程;对于理想弹塑性部分则采用Mohr-Coulomb条件加以描述;利用FLAC3D软件开发相应的模型计算程序,算例计算结果表明,模型能够较好反映混凝土的力学特性。 展开更多
关键词 混凝土 能量耗散 复合理论 损伤 本构模型
基于流体压缩膨胀效应的管道瞬变流摩阻模型 预览
15
作者 王泽良 邓建强 杨兵 《化工机械》 CAS 2019年第2期158-163,186共7页
以Navier-Stokes方程为基础,推导出一维瞬变流动量方程中与流体压缩膨胀效应有关的能量耗散项,发现该耗散项与流体的第二粘性系数和密度有关。将该耗散项与已有的两系数IAB(Instantaneous Acceleration Based)非恒定摩阻模型耦合,提出... 以Navier-Stokes方程为基础,推导出一维瞬变流动量方程中与流体压缩膨胀效应有关的能量耗散项,发现该耗散项与流体的第二粘性系数和密度有关。将该耗散项与已有的两系数IAB(Instantaneous Acceleration Based)非恒定摩阻模型耦合,提出综合考虑惯性力、摩擦力和流体压缩膨胀效应对水击压力波影响的改进模型。利用MATLAB编写基于特征线法的一维显示算法,并在水库-管道-阀门系统中,将两系数IAB模型与改进后的IAB模型计算结果分别与实验值进行对比。结果表明:改进后的IAB模型可以更加准确地预测波形畸变,特别是平衡压力附近的波形变化,也说明在瞬变流的模拟计算中考虑流体压缩膨胀效应可获得更准确的能量耗散结果。 展开更多
关键词 管道 瞬变流 压力波 压缩膨胀效应 能量耗散
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预制表面裂隙砂岩的动态力学特性及破坏模式 预览
16
作者 吴浩 赵国彦 +1 位作者 梁伟章 王恩杰 《中南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期350-359,共10页
为了研究轴向表面裂隙形态对岩石动态力学特性及破坏模式的影响,将直径×高度为50mm×50mm的圆柱形黄砂岩分别加工成裂隙深度为5,10和15mm及裂隙数量为1,2,3和4条的不同类别试样,采用改进的分离式霍普金森压杆实验系统对其进行... 为了研究轴向表面裂隙形态对岩石动态力学特性及破坏模式的影响,将直径×高度为50mm×50mm的圆柱形黄砂岩分别加工成裂隙深度为5,10和15mm及裂隙数量为1,2,3和4条的不同类别试样,采用改进的分离式霍普金森压杆实验系统对其进行动静组合加载实验,并借助高速摄像仪观察裂纹扩展及动态破坏过程。研究结果表明:裂隙岩样的动态抗压强度、变形模量和峰值应变随裂隙数量和深度增大而先增大后减小;裂隙岩样变形由裂隙压密闭合阶段、弹性阶段、非线性塑性变形阶段和峰后阶段组成,呈现显著的塑性特征;裂隙岩样的破坏模式比较复杂,主要有剥落破坏、拉剪破坏、剥落贯通破坏和拉伸贯通破坏4种;随着裂隙深度增大,试样能量吸收率和能耗密度先减小后增大;与其他含不同裂隙数量的岩样相比,裂隙数量为2时岩样能量吸收率和能耗密度较小,表明该类试样的破碎块度较大,这与采用分形理论描述的岩石破坏特征基本相符。 展开更多
关键词 岩石动力学 动静组合加载 分离式霍普金森压杆 裂隙 破坏模式 能量耗散 分形理论
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风机桨叶雷击灾害问题研究
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作者 谭启德 潘超 +2 位作者 陈铁 金宇飞 王月 《电瓷避雷器》 CAS 北大核心 2019年第1期44-49,共6页
随着大规模风电在电力系统中的日益普及,风机桨叶的雷击灾害问题愈加严重。本文针对该问题,首先从风机系统外部分析桨叶与雷云间上行先导的放电机理和旋转桨叶的引雷效应,然后从风机系统内部阐述风机结构及旋转桨叶对雷电流暂态行波的影... 随着大规模风电在电力系统中的日益普及,风机桨叶的雷击灾害问题愈加严重。本文针对该问题,首先从风机系统外部分析桨叶与雷云间上行先导的放电机理和旋转桨叶的引雷效应,然后从风机系统内部阐述风机结构及旋转桨叶对雷电流暂态行波的影响,并研究新型碳纤维复合材料对直击雷能量耗散的作用,同时简要说明感应雷对风电机组的危害,分析归纳出风机桨叶遭受雷击时产生的主要问题。结果表明,忽略风机桨叶上行雷的雷击次数会严重低估雷击事故率,桨叶旋转运动可使叶片引雷能力增强,同时风机桨叶运动特性会对雷电流折、反射系数产生较大影响,在风机防雷设计中需考虑回击复杂性问题。此外,新型碳纤维复合材料的能量耗散特性和感应雷引起的电磁兼容问题将对风电机组运行产生不利影响,在风机防雷保护设计中需对其加强重视。 展开更多
关键词 防雷保护 上行雷 碳纤维复合材料 能量耗散 感应雷
充填料浆固结过程对裂隙岩体力学性能影响的实验研究
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作者 郝家旺 李占金 +1 位作者 杨美宏 程豪杰 《化工矿物与加工》 CAS 2019年第4期10-14,共5页
为了探究深部工程中充填料浆的固结过程对裂隙岩体力学性能的影响,以某矿深部花岗岩为例,基于含裂隙充填岩石、含裂隙未充填岩石、完整岩石的单轴压缩试验,结合3种岩石脆性评价指数,系统地研究了充填料浆的固结过程对裂隙试件力学指标... 为了探究深部工程中充填料浆的固结过程对裂隙岩体力学性能的影响,以某矿深部花岗岩为例,基于含裂隙充填岩石、含裂隙未充填岩石、完整岩石的单轴压缩试验,结合3种岩石脆性评价指数,系统地研究了充填料浆的固结过程对裂隙试件力学指标、应变能转化机制、岩石脆性程度的影响。研究结果表明,3种工况试件的应力-应变曲线大多属Ⅱ型,含充填料浆的裂隙试件,其抗压强度低于完整岩石、高于未充填裂隙试件;随料浆固结时间的延长,裂隙试件的强度呈增加趋势,弹性模量呈现一定的时效性。渗入岩石内部的料浆增强了组合试件吸收应变能的能力,且随着固结时间的延长、料浆浓度的升高,试件的吸收应变能能力逐渐增强;在峰值应力附近,试件的可释放弹性应变能快速转化为耗散应变能,耗散应变能则用于岩石的失稳破坏。随料浆固结时间的延长,组合试件的脆性程度逐渐增强,而当灰砂比为1∶8、固结时间为7d时,组合试件脆性程度最低。 展开更多
关键词 岩石力学 裂隙岩体 充填料浆 固结时间 能量耗散
侧向冲击荷载下钢筋混凝土墩柱的性能
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作者 赵武超 钱江 《工程科学学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期408-415,共8页
采用数值仿真技术建立了足尺钢筋混凝土墩柱精细有限元模型,分析了侧向冲击荷载下墩柱的动态响应和抗冲击性能,提出了一种基于截面损伤因子的损伤评估方法,讨论了不同碰撞参数对钢筋混凝土墩柱破坏模式和损伤机理的影响.结果表明:冲击... 采用数值仿真技术建立了足尺钢筋混凝土墩柱精细有限元模型,分析了侧向冲击荷载下墩柱的动态响应和抗冲击性能,提出了一种基于截面损伤因子的损伤评估方法,讨论了不同碰撞参数对钢筋混凝土墩柱破坏模式和损伤机理的影响.结果表明:冲击荷载下钢筋混凝土墩柱的耗能主要分为接触区域局部耗能和构件整体耗能;当冲击体的初始动能恒定时,冲击质量和冲击速度的不同组合会导致钢筋混凝土墩柱损伤破坏机理的显著差异;基于截面损伤因子的损伤评估方法可以比较准确地描述墩柱的破坏状态.轴压力对墩柱抗撞能力的有利贡献比较有限,且墩柱随着轴力的增大更易发生剪切破坏;冲头刚度对碰撞力和墩柱动态响应的影响十分显著. 展开更多
关键词 钢筋混凝土墩柱 冲击荷载 损伤评估 能量耗散 破坏机理
基于能量耗散机制的粗粒土圆度损伤特性分析 预览
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作者 何亮 魏玉峰 +1 位作者 潘远阳 雷壮 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期120-126,共7页
圆度损伤是研究粗粒土力学特性变化的重要指标,为探索剪切过程中粗粒土圆度损伤的演化过程,定性及定量从能量角度对损伤本质进行分析。根据能量耗散原理,分析了剪切系统及单个颗粒剪切过程中能量的耗散与传递。结合弹塑性力学与热力学定... 圆度损伤是研究粗粒土力学特性变化的重要指标,为探索剪切过程中粗粒土圆度损伤的演化过程,定性及定量从能量角度对损伤本质进行分析。根据能量耗散原理,分析了剪切系统及单个颗粒剪切过程中能量的耗散与传递。结合弹塑性力学与热力学定律,定义粗粒土圆度损伤因子Dr,建立了基于能量耗散下的圆度损伤模型。采用剪切试验研究不同圆度的花岗岩和卵石颗粒的强度特性,以观测效果较好的花岗岩颗粒为研究对象,研究不同法向应力下的圆度损伤演化过程,运用MATLAB对模型及试验数据分析。结果表明:圆度不同的颗粒(花岗岩、卵石)随圆度减小,传递到颗粒内部积聚的塑性势能增大,更易在颗粒边界棱角处产生微裂纹使颗粒磨损,从而增大粗颗粒圆度,强度特性减小;剪切试验粗粒土圆度损伤演化过程存在2次损伤拐点,可分为圆度损伤响应、圆度损伤演化、圆度损伤稳定3个阶段;同一类型颗粒法向应力增大,达到损伤临界状态圆度损伤所需能量增大,圆度损伤因子减小。基于能量耗散下建立的圆度损伤模型阐述了剪切过程中的圆度损伤,试验结果能合理地反应圆度损伤演化过程中颗粒力学特性响应。 展开更多
关键词 粗粒土 圆度损伤因子 能量耗散 剪切试验 力学特性
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