缩尺模型

摘要： 针对快递货车火灾事故频发的现象,论文设计了货车火灾报警及灭火系统。该系统将传感器(包括温度传感器、红外火焰探测器、烟雾探测器)与报警器、CO;气瓶相结合,通过感应货厢内部不同位置温度变化、烟雾浓度变化、是否有明亮火光出现等火情隐患相关信息,将潜在火灾危险及时反馈给货运驾驶员以及货车外部的人与车辆,同时CO;气瓶开始工作,对着火位置进行灭火处理。运用数值模拟方法确定各类传感器的布置部位,并制作货车火灾报警系统的缩尺模型进行了实验。研究成果为真实货车火灾报警系统提供思路,填补目前快递行业在运输安全方面存在的漏洞与缺陷。

摘要： 对深圳市城市轨道交通3号线四期坪西站主体结构装配建造方案进行了1∶10缩尺模型试验研究,在按照设计图制作缩尺模型试件后,根据实际施工工序进行了模型拼装,并针对车站在施工和服役不同阶段的荷载工况,对拼装完成的结构开展了多荷载步静力试验。试验结果表明:该车站装配建造方案可行,在不同荷载工况下,装配结构整体性良好,试验与设计计算结果一致,装配方案满足设计要求。

摘要： 本文以大型风管系统中的某段作缩尺模型测试为例,通过测量不同工况下风管各沿程中不同位置的风速,为风管直管段长度、导流方式以及弯头下方风口设置提出了优化建议,同时也为后续大风管导流的能耗分析、降噪优化和数值仿真提供数据对比参考。

摘要： 针对新型干式煤气柜柜体(大型薄壁纵环离散加筋圆柱壳)轴压后屈曲的缩尺模型设计和相似预报问题,基于离散加筋理论与结构体系的总能量推导出结构轴压后屈曲的广义相似条件和缩尺原理公式.对含不同初始缺陷类型和模型材料的纵环加筋圆柱壳,开展轴压后屈曲不完全相似模拟研究.研究表明:纵环加筋圆柱壳缩尺模型的轴压后屈曲特性,结合结构轴压后屈曲不完全相似的相应缩尺原理公式,能较好地预测其原型结构轴压后屈曲的结果.当模型与原型的材料泊松比相同时,模型能准确预测其原型的轴压后屈曲特性.随着模型与原型的材料泊松比偏差增大,预测原型的后屈曲特性与其原型结果的偏差逐渐增大.提出的缩尺模型设计方法和缩尺原理公式,适用于不同初始缺陷类型和模型材料的纵环加筋圆柱壳轴压后屈曲相似预报,为实际工程中类似结构轴压后屈曲缩尺模型设计和试验提供参考.

摘要： 为研究高温下缩尺模型和足尺模型力学性能的相似性,力求通过缩尺模型结果反推得到足尺模型的耐火性能,设计12根钢筋混凝土柱的足尺模型,并基于相似理论建立对应的2/3、1/2和1/3缩尺模型,同时,根据缩尺比调整各组缩尺模型的实际升温曲线、轴力和位移加载速率,并基于ABAQUS软件对各组模型进行耐火性能分析,对比各组原型化的缩尺模型和足尺模型的高温力学性能。研究结果表明:通过调整结构相似关系、时间相似关系和温度场相似关系,经过原型化的缩尺模型和足尺模型的截面温度分布、柱顶轴向位移、耐火极限和极限承载力均具有较好的相似关系,即通过缩尺模型柱可以相对较为准确地反映足尺模型柱的耐火性能。

摘要： 针对玻璃幕墙房间普遍存在近窗处与远窗处的采光照度差别过大的问题,提出了一种新的玻璃布置模式,即不同透射比玻璃的分层布置,用于提高幕墙房间深处的采光照度和房间整体的采光质量;并以某一玻璃幕墙房间为例,利用缩尺模型实验方法,对比分析了三种单一透光模式与分层布置模式的室内采光照度、采光系数。实验结果证明:不同透射比玻璃的分层布置模式的确可以改变采光系数沿房间进深方向不断下降的规律,有效提高了室内深处的采光照度。

摘要： 为研究地震作用下非膨胀型防火涂料的破损机理,进行一缩尺钢框架模型的地震振动台试验,观测地震作用下,钢梁和钢柱的防火涂料破坏特征和脱落位置,获得钢框架结构在地震作用下的层间位移角、梁端和柱端应变数据,分析层间位移角、应变与防火涂料脱落的关系;基于ABAQUS通用有限元软件,采用弹塑性损伤本构模型,分析在地震作用下,防火涂料的损伤和脱落行为;对钢柱构件和整体钢结构中梁、柱和节点等位置防火涂料脱落行为和机理进行数值分析,并与试验结果进行对比。结果表明:1)梁柱腹板位置总体未发生脱落,防火涂料脱落集中在梁柱节点区域,特别是临近节点区域及梁上翼缘位置;2)由地震作用下结构梁柱应变可知,钢材屈服应变部位几乎与涂料脱落部位一致;钢材应变超过屈服应变或层间位移角超过1/150,涂料开始脱落;3)采用弹塑性损伤本构模型的数值模拟分析方法,能合理地分析防火涂料脱落行为,涂料等效塑性应变分布、脱落位置与钢材等效塑性应变及Mises应力分布基本一致,即钢材等效塑性应变和Mises应力较大的位置,防火涂料易发生脱落;涂料等效塑性应变对涂料脱落有较大影响,非膨胀型防火涂料脱落时,等效塑性破坏应变可取值0.002。研究成果可直接应用于大跨钢框架结构的防火涂料设计。

摘要： 基于流体力学开源计算平台OpenFoam,采用Wall-Adapting Local Eddy-viscosity(WALE)亚格子应力模型,对圆柱钢管桩基缩尺模型进行了均匀流场绕流的大涡数值模拟(Large Eddy Simualtion, LES),其雷诺数Re=3 900。通过对超过326个涡脱周期的压强时程进行统计,分析了均匀流作用在圆柱钢管桩表面水压力的时间平均值(Time-Averaged)、标准差(Standard Deviation)、偏度(Skewness)和峰度(Kurtosis)等前四阶统计特征,计算了圆柱钢管桩表面压力的相关性与峰值因子(Peak factor)。结果表明:钢管桩圆周表面水压时程的各阶统计量之间并没有直接联系,各阶统计量分别对应不同的圆周绕流场流动特征,非线性水压时程的峰值因子沿圆周呈现出三个分布区间。

摘要： 由于农村地区砖房抗震能力低,在地震中容易遭到破坏。文章通过对农村地区典型砌体房屋进行振动台试验,研究其在不同地震动作用下的反应和破坏形式,找出结构抗震薄弱部位。试验结果表明该类结构的山尖墙是容易破坏的部位,门窗洞口的角部容易开裂。研究成果可为提高房屋抗震性能提供参考。

摘要： 中心锥体筒仓库底结构的先进性使其在水泥工艺中得到了大量的应用,但由于其结构受力复杂,目前的结构设计多由经验和构造确定.参照中心锥体生料均化库工程实例,进行了缩尺模型试验,研究了高径比、卸料速度以及卸料模式对仓壁及锥体侧压力动态效应的影响.将测试结果与理论计算进行对比得出超压系数,为中心锥体筒仓设计提供依据.

摘要： 为预测哈尔滨大剧院观众厅建成后的音质状况,声学专业做了声学缩尺模型试验,以确保不出现音质缺陷和验证声学计算结果.缩尺模型的主要制作材料为GRG,墙面和顶面的造型严格按缩尺比例进行缩放.试验以小型高频无指向性扬声器为测试声源,线性扫频信号为声源信号.大剧场的音质模型测试结果表明前期声学设计合理，未发现明显的音质缺陷和声学计算失误。厅内混响时间等主要音质参量的控制符合设计要求，声场强度满足要求，声场不均匀度小。建成后可取得满意的音质效果。

摘要： 钢箱梁被广泛应用于大跨度桥梁及城市桥梁主梁结构中,危险物品运输过程及恐怖袭击可能会对钢箱梁桥梁结构产生爆炸影响.目前中国现行桥梁规范尚未对爆炸荷载进行规定,国外桥梁规范也无详细规定缺少借鉴意义.本文设计了可灵活拆卸、重复使用的抗爆实验平台,并以Q235B钢材制作的单箱三室钢箱梁缩尺模型为研究对象,标定B炸药及钢材的力学性能后,相同炸药当量不同位置作用下,考查近爆冲击波对钢箱梁的局部破坏及整体影响特征,分析了顶板、底板及箱梁内部结构的破坏形态及冲击波传递过程.所进行的钢箱梁实验方案设计、实验平台及工况设计,可为爆炸实验提供设计借鉴,也可为其他学者进行爆炸作用下结构有限元分析计算提供实例验证.

摘要： 基于GB/T1094.10-2003《电力变压器第10部分:声级测定》和GB6882-1986《声学噪声源声功率级的测定》的理论基础,建立了变压器缩尺模型及声学边界元模型,并进行了数值仿真分析,研究了不同测量轮廓线高度对电力变压器测量标准测量结果的影响及防火墙对两种声功率测量方法的影响.仿真结果表明,在半自由场条件下,电力变压器声级测量方法应采用1/3高度或2/3高度轮廓线测量;当变压器附近存在防火墙时,电力变压器声级测量方法应采用1/3高度轮廓线测量;当变压器附近存在防火墙时,两种声功率测量方法测量的声功率趋势基本一致且相比半自由场声功率降低.

摘要： 为了验证火灾数值模拟分析方法对螺旋隧道火灾特性研究的适用性,从控制方程、数值模拟离散化方程、湍流模型、燃烧模型和辐射模型等方面概述了隧道火灾数值模拟理论基础,利用CFX模拟软件建立了相应的螺旋曲线公路隧道火灾缩尺模型,然后将数值计算结果和对应的试验结果进行对比分析,验证了采用CFX软件进行数值模拟计算分析的准确性和可行性.

摘要： 为了验证火灾数值模拟分析方法对螺旋隧道火灾特性研究的适用性,从控制方程、数值模拟离散化方程、湍流模型、燃烧模型和辐射模型等方面概述了隧道火灾数值模拟理论基础,并利用CFX模拟软件建立了相应的螺旋曲线公路隧道火灾缩尺模型,将数值计算结果和对应的试验结果进行对比分析,验证了采用CFX软件进行数值模拟计算分析的准确性和可行性.

摘要： 利用多层平壁缩尺模型搭建实验台,再现了空气侧动态温度边界条件下,地铁隧道新建到远期运营17a来隧道围岩的热库变化.根据围岩热库特性将其分为动态拓展期间和动态稳定期进行分析.给出不同深度土体温度随时间的热库演化特性,指出该实际地铁隧道模型中围岩土体热库厚度稳定在20m,热库峰值稳定在22.7°C,热库特征厚度稳定在2m.并根据实验采集的热流密度与温度分布曲线计算直径6m、长度1000m的标准地铁隧道围岩,在前10a的总蓄热量可达30000MJ.以期为地铁的后续分析和解决区间隧道温升过高的问题服务.

摘要： 本文以刚建成的上海嘉定保利剧院为例,重点对声场计算机模拟分析及缩尺音质模型试验结果与设计计算及客观实测数据进行分析比较,以判断预测评价的可靠性及必要性.

摘要： 印度尼西亚是一个包含了大约17500多个岛屿的群岛国家,它的国土总面积约有70％被海洋覆盖.为了保障国内边界地区联系,以及群岛之间的交通,非常有必要发展快速船舶.快速船舶的种类很多,考虑到海洋的波浪特征,可以认为全浸式水翼船是一种最为合适的选择.理论上可以得到船舶阻力的计算值,这是推进装置选择的基本要求.本文中的主要部分,将介绍基于拖曳水池的缩尺模型试验得到的水翼船的阻力.所得到的结果,可以用于初步设备中预报全尺寸船舶的阻力.推荐进行试验时,采用带有更好测量设备的大拖曳水池.

摘要： 为了研究自复位隔震桥墩的抗震性能,以某铁路简支梁桥为工程背景,基于桥墩与基础在承台处的分离设计,制作了一个缩尺的自复位隔震桥梁试验模型,水平向输入El-Centro强震记录进行了振动台试验.试验研究表明:隔震桥墩在强震作用下发生了预期的提离摇摆,震后实现了自复位、桥墩与基础无严重损伤,具有良好的抗震性能.试验得到了桥墩的加速度和位移反应数据,可用于数值分析模型的校核.

摘要： 为了研究自复位隔震桥墩的抗震性能,以某铁路简支梁桥为工程背景,基于桥墩与基础在承台处的分离设计,制作了一个缩尺的自复位隔震桥梁试验模型,水平向输入El-Centro强震记录进行了振动台试验.试验研究表明:隔震桥墩在强震作用下发生了预期的提离摇摆,震后实现了自复位、桥墩与基础无严重损伤,具有良好的抗震性能.试验得到了桥墩的加速度和位移反应数据,可用于数值分析模型的校核.

摘要： 一种免盾构机模型的多功能缩尺盾构模型及其试验方法，其模型，包括试验槽，试验槽顶部后方设有反力架，试验槽顶部中间设有测量架，近测量架与反力架的横杆底端且垂直于测量架与反力架，连接有若干加载杆，每个加载杆底部通过吊杆将多功能管片悬吊于试验槽内；通过多功能管片的特殊构造实现盾构机施工过程中产生的荷载及变形效应，实现盾构施工的缩尺试验，具有结构合理，操作方便，模拟试验精度高，成本低的优点。

摘要： 本发明公开一种考虑壁厚无法缩尺的薄壁结构动力学缩比模型试验方法，属于力学试验技术领域。所述试验方法包括以下步骤：S1，缩比模型设计：针对原型，设计两个不同尺寸的缩比模型，其中壁厚和材料保持不变；S2，模态测试：通过试验获取两个缩比模型的动特性实验结果；S3，相似性预测：根据基于双模型的固有频率预测方法，将模型试验结果代入得到对原型结构动特性的预测结果，同时取任一缩比模型的模态振型实验结果作为对原型模态振型的预测结果。本发明解决了薄壁结构在缩比模型试验中由于壁厚无法缩尺导致结构动特性相似性发生偏差的问题，能够在壁厚和材料不改变的情况下实现对原型动特性的相似性预测。

摘要： 本发明公开了一种带裂缝的隧道管片缩尺试验模型及其制作方法。带裂缝的隧道管片缩尺试验模型包括：若干个单体管片模型以及拼装相邻两个单体管片模型的环间连接部分；其中，每个单体管片模型包括：浇筑模板、管片主体和钢筋笼，管片主体设置在浇筑模板的内部空隙内，钢筋笼设置在浇筑模板的内部空隙内切被管片主体所包裹。该模型可以高度还原隧道管片的内部细节并且降低制作难度和费用。

摘要： 一种免盾构机模型的多功能缩尺盾构模型，包括试验槽，试验槽顶部后方设有反力架，试验槽顶部中间设有测量架，近测量架与反力架的横杆底端且垂直于测量架与反力架，连接有若干加载杆，每个加载杆底部通过吊杆将多功能管片悬吊于试验槽内；能够利用管片的构造，实现盾构施工的缩尺试验，具有结构合理，操作方便，模拟试验精度高，成本低的优点。

摘要： 本发明提供一种加工用于制造缩尺模型的金属板的方法、一种包括由该加工方法加工的金属板的缩尺模型、一种缩尺模型的制造方法以及一种由该制造方法所制造的缩尺模型，所述加工用于制造缩尺模型的金属板的方法包括：步骤（A），制备金属板；步骤（B），在金属板的表面上形成第一感光树脂层；步骤（C），形成第二感光树脂层；步骤（D），设置用于形成凸起的光掩模并曝光；步骤（E），去除表面上的感光树脂；以及步骤（F），在金属板的表面上形成凸起。根据加工用于制造缩尺模型的金属板的方法，可易于在金属板的表面上形成具有不同高度的凸起。

摘要： 本发明提供一种加工用于制造缩尺模型的金属板的方法、一种包括由该加工方法加工的金属板的缩尺模型、一种缩尺模型的制造方法以及一种由该制造方法所制造的缩尺模型，所述加工用于制造缩尺模型的金属板的方法包括：步骤（A），制备金属板；步骤（B），在金属板的表面上形成第一感光树脂层；步骤（C），形成第二感光树脂层；步骤（D），设置用于形成凸起的光掩模并曝光；步骤（E），去除表面上的感光树脂；以及步骤（F），在金属板的表面上形成凸起。根据加工用于制造缩尺模型的金属板的方法，可易于在金属板的表面上形成具有不同高度的凸起。

摘要： 本发明涉及一种阻尼器缩尺模型等效方法，属于结构模型试验领域。其特征是：将等效构件中段部分进行弯折，从而使等效构件在两端施加轴向力时更容易屈服，进而模拟模型试验用阻尼器的力学性能。由已知的屈服力并通过几何及物理方程确定等效构件中段弯折高度，将弯折后的等效构件分为弯曲段和直线段；由已知的屈服位移并通过虚功原理计算弯曲段弯折的角度和弧长。本发明的优越性在于：可以准确模拟极小吨位阻尼器的屈服力及屈服位移，进而在试验中准确判定阻尼器的屈服状态。

摘要： 本发明提供一种用于垂直轴风机缩尺模型试验的驱动支撑装置，包括一框架总体、一动力机构和一滑环机构；所述动力机构通过所述框架总体与所述滑环机构传动连接。本发明的一种用于垂直轴风机缩尺模型试验的驱动支撑装置，能够使风机主体固定在底部平台上，并能够驱动风机主体以目标转速平稳运行；同时解决传感器线缆在旋转时的运动干扰问题；此外，采用模块化设计理念，驱动电机、传动机构、联轴器等部件均可根据不同试验需要灵活替换，具有一定的普适性。

摘要： 本发明公开了模拟深水平台浮体结构的缩尺模型疲劳试样及其制作方法，缩尺模型疲劳试样包括下底板、上底板和上立柱，下底板和上底板均为十字形钢板，下底板和上底板之间设置有井字形支撑板，下底板、上底板和井字形支撑板构成十字形的内部中空的底座，底座的四个侧端面上均设置有法兰，上立柱为由四个立板围成的矩形立柱，上立柱的顶部设置有顶板；本发明中的模拟深水平台浮体结构的缩尺模型疲劳试样，能够实现半潜式深水平台的下浮体结构级疲劳试样的单轴拉/压、单轴弯曲、双轴拉/压以及单双轴拉/压和弯曲同步加载的试验条件，更好地模拟浮体结构的实际情况，从而保证实际结构可靠、精确的疲劳性能数据的获取。

摘要： 本发明公开了一种盾构隧道缩尺模型浇筑模具，包括外套筒和内套筒，所述外套筒设于内套筒外部，所述内套筒与外套筒之间有宽度与隧道管片厚度相同的间隙；所述外套筒和内套筒通过两端的首端板、尾端板连接，所述首端板、尾端板与内套筒通过螺纹连接且与外套筒通过螺栓连接，所述外套筒外径与首端板外径相等；所述内套筒内部有固定器，用于固定内套筒，所述内套筒外表面设有环向分隔板和纵向分隔板。本发明通过从外套筒侧壁上的注射孔注入石膏、水泥等材料来形成盾构隧道模型，可以按需控制模型隧道长度和材质。