發(fā)布時間：2021-08-10 22:15

　　以垂直臥式浪流輪機的空心翼（WTHB）為主要研究對象,采用動量理論、屈曲失效理論及三維數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,考慮了WTHB在非單一浪流過程中產(chǎn)生的徑向壓縮應(yīng)力,分析了浪流單雙向作用力、水動力攻角和輪翼雙支持點分布對空心翼屈曲失效的影響。結(jié)果表明,雙向浪流作用下的空心翼穩(wěn)定性明顯優(yōu)于傳統(tǒng)單向浪流作用下空心翼,最優(yōu)獲能水動力攻角40°相較于20°的相對徑向屈曲變形量最值較大,空心翼雙支持點分布對整體極限型屈曲有較大影響。 

【文章來源】：計算力學(xué)學(xué)報. 2020,37(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

單雙向浪流力

一般而言,計算水下結(jié)構(gòu)物所受波浪力可用Morison方程理論對其進(jìn)行估算。對于本文研究對象處于浪流聯(lián)合作用下的動態(tài)結(jié)構(gòu)屈曲問題,基于非線性波浪力分析方法[11],根據(jù)Morison 公式,可求得非常規(guī)海洋結(jié)構(gòu)物海流力計算公式:F=∫h - d-d(FI+FL)dz=∫h - d-d(CmAI(?u/?t)+CLALu|u|)dz (3)

考慮到失效損傷變量多,直接求解難度大,因此,對于葉翼屈曲失效的問題應(yīng)用挪威船級社DNV《抗屈曲強度》來核算結(jié)構(gòu)物整體屈曲失效[14]。由結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性強度系數(shù)λ與臨界值λ0進(jìn)行比較,得到臨界屈曲應(yīng)力F0為表1 空心翼幾何和材料設(shè)計參數(shù)Tab.1 Hollow blades geometry and material design parameters 項目 翼展L/mm 翼弦c/mm 徑向厚度t/mm 最大相對彎曲/% 彈性模量E/GPa 屈服強度/MPa 泊松比 結(jié)構(gòu)材料 數(shù)值 2400 300 8 6 211 785 0.3 40Cr

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于子集模擬法的風(fēng)機葉片可靠度分析[J]. 劉崗,封周權(quán),華旭剛,陳政清.  計算力學(xué)學(xué)報. 2019(05)
[2]核主泵葉輪間隙的軸向振動特性研究[J]. 李姿琳,徐勝利,關(guān)振群.  計算力學(xué)學(xué)報. 2018(04)
[3]基于性能退化數(shù)據(jù)的風(fēng)力機葉片疲勞可靠性評估[J]. 寇海霞,安宗文,馬強.  太陽能學(xué)報. 2017(11)
[4]拉伸載荷下L形殼體的失效模式分析[J]. 黃鵬,莫軍,徐兵,范志賡,黎維芬.  機械強度. 2008(02)
[5]水平圓柱上波壓力的非線性分析[J]. 薛鴻超,過達(dá),嚴(yán)以新.  海洋工程. 1983(01)

碩士論文
[1]軸向應(yīng)力波導(dǎo)致桿動力屈曲的里茲—棣莫弗法研究和計算機模擬[D]. 郭晶純.太原理工大學(xué) 2015



本文編號：3334877