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亚临界自然循环水动力特性的分析

亚临界自然循环水动力特性的分析
亚临界自然循环水动力特性的分析

反渗透浓水循环水弄排水处理方案

反渗透浓水处理初步方案 一、项目概况 现有浓排水回收装置进水为一循环排水、二循环排水、脱盐水站反渗透浓水、污水处理排水及循环水旁滤器的反洗水,设计进水量410m3/h,其中超滤装置的设计产水量为420m3/h (三套运行,单套产水140m3/h运行),反渗透装置的设计产水量为260m3/h(2×130 m3/h),反渗透回收率70%。浓排水回收装置RO浓水的排放水量约为80-120m3/h。 目前污水处理站排水150m3/h正常情况下接入接入浓排水回用水站,浓排水回收装置满负荷运行,当浓排水反渗透膜化洗时,保安过滤器换滤芯时,浓排水单系统运行,污水系统水只能外排园区污水处理厂,目前外排浓水量为40m3/h(园区污水处理厂流量计计量)。1.1环保排放要求及收费标准 根据2014年12月29日鄂尔多斯大路煤化工基地管理委员会文件《鄂大管发[2014]35号文件》第四章污水排放监管内容。 1)向园区统一污水管网排放污水要求:COD<500mg/L,氨氮<50mg/L,TDS<1000mg/L,当达到以上指标时,排水缴费标准为2元/吨污水,当TDS>1000mg/L时,缴费标准为6元/吨污水。 2)向园区统一浓盐水管网排放高盐水要求:当TDS>10000mg/L,其他指标达到《污水综合排放标准》(GB8979-1996)时,按照3元/吨高盐水缴费,当TDS为6000 mg/L -10000mg/L 之间,同时其他指标达标时,按照6元/吨浓盐水缴费,当TDS<6000mg/L时,同时其他指标达标时,按照10元/吨浓盐水缴费。当排放高盐水COD或氨氮超标准时,按照12元/吨浓盐水缴费,并且大路环保局按照相关法律法规处以高限罚款。 1.2 项目设计水量和设计规模 浓盐水深度处理项目,设计处理能力100 m3/h~120 m3/h;年操作8000h。 二、项目建设方案 2.1 设计原则 2.2浓水水质 总硬:2000-2500 mg/L cl-: 1500-2000 mg/L ph: 7-9

弧形闸门静动力特性分析研究

弧形闸门静动力特性分析研究 吴琦斌 摘要:建立了某水电站大型弧形闸门的有限元模型,分析和研究了在闭门挡水状态的闸门主要部件的应力状态和变形情况。并对闸门在考虑流固耦合和不考虑流固耦合两种情况下的自振特性(频率和振型)进行研究。为闸门的结构优化设计提供了依据。 关键词:弧形闸门;静力特性;自振特性;流固耦合 The Radial Gate Static And Dynamic Characteristics Analysis Research Wu qibin Abstract:The finite element model of a hydropower station large radial gate was established. The main components stress and deformation state of gate was analyzed and researched in the condition of closed water retaining. Natural vibration characteristics (frequency and vibration mode) of the gate were performed considering fluid-structure coupling and ignoring fluid-structure coupling. The analysis and research provide the basis for structure optimization design of the gate. Key words: radial gate; static characteristics; natural vibration characteristics; fluid-structure coupling 0 引言 弧形闸门被作为水闸中最简单、经济、灵活的一种门型,得到了广泛的应用。然而在我国几十年的使用过程中,还是出现了不少的问题,通过对闸门的破坏事件[1]统计可知:一方面是由于设计及结构布置的不合理,如按平面体系设计时不能准确反应闸门各构件间的相互联系以及非计算构件在闸门上的作用,使得某些关键部位安全富裕度不够、闸门两侧止水漏水引起的闸门自激振动,支臂刚度较差导致的支臂失稳破坏;传统的闸门大多是按平面结构体系方法进行设计,仅在主框架平面内进行计算,不能全面反映闸门的空间受力情况,会造成闸门强度和整体结构的不协调[2]。 另一方面是由于闸门在启闭及局部开启运行中由于外部激励源的作用而产生振动,当激励源的频率与结构的固有频率接近时,结构会发生共振,造成闸门及周围建筑物的破坏。因此对已设计运行的弧形闸门进行静力及动力特性分析是很有必要的[3]。 1 弧形闸门静力特性分析 1.1有限元模型 弧形闸门主体结构主要由门叶、支臂和支铰三大部分组成。门叶主要由主、次横梁、主、次纵 梁、肋板,上下底梁、边梁等构件组成。支臂用于支承主横梁或者主纵梁,主梁与支臂构成主框架, 它们承受由面板和次梁传递来的自重和水压力等荷载,然后将力传递给支铰,最后通过支铰把力传 递给闸墩。 作者简介:吴琦斌(1989-),男,E-mail:wqb10086 @https://www.doczj.com/doc/8a2629333.html,

结构动力特性测试方法及原理

结构动力特性的测试方法及应用(讲稿) 一. 概述 每个结构都有自己的动力特性,惯称自振特性。了解结构的动力特性是进行结构抗震设 计和结构损伤检测的重要步骤。目前,在结构地震反应分析中,广泛采用振型叠加原理的反 应谱分析方法,但需要以确定结构的动力特性为前提。n 个自由度的结构体系的振动方程如 下: [][][]{}{})()()()(...t p t y K t y C t y M =+? ?????+?????? 式中[]M 、[]C 、[]K 分别为结构的总体质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵,均为n 维矩阵; {})(t p 为外部作用力的n 维随机过程列阵;{})(t y 为位移响应的n 维随机过程列阵;{} )(t y &为速度响应的n 维随机过程列阵;{})(t y && 为加速度响应的n 维随机过程列阵。 表征结构动力特性的主要参数是结构的自振频率f (其倒数即自振周期T )、振型Y(i)和 阻尼比ξ,这些数值在结构动力计算中经常用到。 任何结构都可看作是由刚度、质量、阻尼矩阵(统称结构参数)构成的动力学系统, 结构一旦出现破损,结构参数也随之变化,从而导致系统频响函数和模态参数的改变,这种 改变可视为结构破损发生的标志。这样,可利用结构破损前后的测试动态数据来诊断结构的破损,进而提出修复方案,现代发展起来的“结构破损诊断”技术就是这样一种方法。其最 大优点是将导致结构振动的外界因素作为激励源,诊断过程不影响结构的正常使用,能方便 地完成结构破损的在线监测与诊断。从传感器测试设备到相应的信号处理软件,振动模态测 量方法已有几十年发展历史,积累了丰富的经验,振动模态测量在桥梁损伤检测领域的发展 也很快。随着动态测试、信号处理、计算机辅助试验技术的提高,结构的振动信息可以在桥 梁运营过程中利用环境激振来监测,并可得到比较精确的结构动态特性(如频响函数、模态 参数等)。目前,许多国家在一些已建和在建桥梁上进行该方面有益的尝试。 测量结构物自振特性的方法很多,目前主要有稳态正弦激振法、传递函数法、脉动测试 法和自由振动法。稳态正弦激振法是给结构以一定的稳态正弦激励力,通过频率扫描的办法 确定各共振频率下结构的振型和对应的阻尼比。 传递函数法是用各种不同的方法对结构进 行激励(如正弦激励、脉冲激励或随机激励等),测出激励力和各点的响应,利用专用的分 析设备求出各响应点与激励点之间的传递函数,进而可以得出结构的各阶模态参数(包括振 型、频率、阻尼比)。脉动测试法是利用结构物(尤其是高柔性结构)在自然环境振源(如 风、行车、水流、地脉动等)的影响下,所产生的随机振动,通过传感器记录、经谱分析, 求得结构物的动力特性参数。自由振动法是:通过外力使被测结构沿某个主轴方向产生一定 的初位移后突然释放,使之产生一个初速度,以激发起被测结构的自由振动。 以上几种方法各有其优点和局限性。利用共振法可以获得结构比较精确的自振频率和阻 尼比,但其缺点是,采用单点激振时只能求得低阶振型时的自振特性,而采用多点激振需较 多的设备和较高的试验技术;传递函数法应用于模型试验,常常可以得到满意的结果,但对 于尺度很大的实际结构要用较大的激励力才能使结构振动起来,从而获得比较满意的传递函 数,这在实际测试工作中往往有一定的困难。 利用环境随机振动作为结构物激振的振源,来测定并分析结构物固有特性的方法,是近 年来随着计算机技术及FFT 理论的普及而发展起来的,现已被广泛应用于建筑物的动力分 析研究中,对于斜拉桥及悬索桥等大型柔性结构的动力分析也得到了广泛的运用。斜拉桥或 悬索桥的环境随机振源来自两方面:一方面指从基础部分传到结构的地面振动及由于大气变 化而影响到上部结构的振动(根据动力量测结果,可发现其频谱是相当丰富的,具有不同的

循环水处理方案

循环水系统水质处理方案 1 前言 水是人类最宝贵的财富之一,地球上的淡水资源是有限的,可供人类利用的水资源就更少,节约水资源已刻不容缓。为此近年来国家在宪法中又颁发了"水法"这些做法都促进并强迫我们重视节约使用水资源,减少水的污染,以利工农业进一步发展和人类自身的繁衍。 为了使循环冷却水系统正常运行,确保换热设备的长期使用,防止循环水在使用中所生产的腐蚀、结垢及微生物污垢的危害,提高热交换设备的冷却效率,确保生产的正常运行,必须对循环冷却水进行水质稳定化学处理,这不仅能提高冷却效率,延长设备的使用寿命,并且对节约能源(节水、节电),减少大修费用及工作量和保护环境都有非常积极的意义。 根据对循环水处理的经验,再综合系统的特点,建议对循环水系统进行水清洗、化学清洗预膜,然后进入正常运行阶段。正常运行中投加氧化型杀菌剂和非氧化型杀菌灭藻剂来控制循环水系统的细菌、粘泥的大量滋生。 2 系统参数及水质状况 2.1 系统参数

2.2 水质状况

根据工厂的实际状况,采用软化水作为冷却塔的补水,补充水水质如下:

从上表可以看出,如果该补充水未经过浓缩,在40℃的情况下运行,可以看出在供、回水管道、冷却塔中都呈腐蚀性,只有在换热装置表面80℃的情况下,才略呈结垢的特性,所以在此情况下正常运行,只需要用杀菌、缓蚀的化学品。在浓缩5倍40℃的情况下: 在浓缩倍数是5倍80℃的情况下:

通过以上分析,在5倍的浓缩倍数下运行,只需要进行杀菌灭藻。 3 系统水冲洗 3.1 清洗的目的 主要是冲洗在安装过程中进入地下管道和设备中的泥沙和焊渣,为化学清洗做准备。 3.2 冲洗前应具备的条件 3.2.1 为保证管道清洗效果,各使用循环水的车间,入户管阀门已经安装完毕,在入户阀前已经安装了旁路阀,避免管道中的泥沙和焊接的焊渣等进入到换热器中。 3.2.2 循环水泵已经安装完毕,机械、电气具备启动条件,冷却塔已经安装完成,循环水的回水直接可以回到冷却水池,与上塔部分相连的管道已经拆开,避免堵塞冷却塔溅水装置和填料。 3.2.3 冷却塔的补水管路安装完毕,并具备补水条件。 3.2.4 每个循环回路上的所有使用循环冷却水的设备安装完毕。 3.3 冲洗步骤

大跨极窄人行悬索桥动力特性及风振响应研究

第40卷第9期建 筑 结 构2010年9月 大跨极窄人行悬索桥动力特性及风振响应研究 熊耀清, 何云明, 吴小宾 (中国建筑西南设计研究院有限公司,成都610081) [摘要] 以一个跨度199m 、宽跨比仅1P 132,且地处峡谷的钢结构柔性悬索桥为工程背景,采用ANSYS 有限元软件进行了大跨极窄人行悬索桥动力特性及非线性风振响应研究。结果表明,该类桥的基本周期较通常的大型公路悬索桥明显偏短,采用抗风缆的抗风措施能够改变结构振型的排列顺序和改善结构抗风性能;采用基于线性滤波法的自回归(AR)模型应用MATLAB 模拟了考虑桥址风特性的水平及竖向脉动风时程,结果表明满足分析与设计需求;比较了水平及水平和竖向风工况下有无抗风措施时悬索桥的非线性风振响应,结果表明结构抗风性能满足安全要求。 [关键词] 大跨极窄悬索桥;动力特性;桥址风特性;非线性风振;抗风措施 Research on dynamic characteristics and wind vibration response of a pedestrian large -span and slender suspension bridge Xiong Yaoqing,He Yunming,Wu Xiaobin (Chi na South west Architectural Design and Research Institute Co.,Ltd.,Chengdu 610081,China) Abstract :Based on a steel truss flexible suspension bridge in mountainous area,which has the main span of 199m and the wide -span ratio of 1P 132,the dynamic characteristics and nonlinear wind vibration response of the pedestrian large -span and slender suspension bridge were analyzed by ANSYS.The resul ts indicate that the basic period of the bridge is shorter than that of general large high way suspension bridge obviously,and the wind fortification measures can change dynamic characteristic of the suspension brid ge and can increase its wind resistance performance.Considering the wind characteri stics of the bridge si te,the wind load history was simulated with AR model by MATLAB https://www.doczj.com/doc/8a2629333.html,pared the nonlinear wind vibration response with and wi thou t forti fication measures under horizontal and horizontal &vertical wind load,i t shows that the wind resistance performance of the brid ge is qualified when i t comes to safety requirement. Keywords :large -span and slender suspension bridge;dynamic characteristic;wind characteristics of the bridge site;nonlinear wind vibration;wind fortification measures 作者简介:熊耀清,博士,高级工程师,Emai l:xyq729730@https://www.doczj.com/doc/8a2629333.html, 。 0 引言 大跨度、窄桥面悬索桥造价低廉、施工方便,在我 国西部山区应用较多。因其上部结构刚度较小,对风敏感,且多建于风场复杂的峡谷、山口等特殊地形山区[1],导致结构所承受的风荷载不同于常规结构,从而对抗风设计提出了更高的要求。而现有的大跨悬索桥的风振响应分析都是基于大型公路桥梁[2,3],现行桥梁设计规范对于大跨极窄的人行悬索桥没有相关规定。为给该类悬索桥的抗风设计及施工提供基本数据,以某景区的人行悬索桥为工程背景,研究了其结构自身的动力特性及桥址处山区风特性,进行了详细的风荷载静力及非线性风振响应分析,并比较了采用加抗 风缆、栏杆、中央扣等抗风措施后悬索桥的抗风性能。1 工程概况 某悬索桥地处低山丘陵地带,山体呈V 形走廊,海拔高度650~700m,桥体横跨东、西两岸,桥面相对谷底的垂直高度约为100m 。该桥主要用于连接两岸,桥型 布置如图1所示。采用单跨钢结构柔性悬索桥形式,跨度199m,主缆间距115m,矢跨比1P 1312,宽跨比达1P 132,吊杆间距310m 。主缆为悬索桥主要承重结构,两端固定于锚碇,两岸桥塔为主缆提供中间支承(在塔顶设置主索鞍)。加劲梁及桥面系通过吊杆悬挂于主缆上,并在主塔处设置支座,提供支承,抗风缆通过抗风拉索与桥面横梁相连,并组成一个与铅垂面呈30b 夹角的平面。主缆采用2根7<38的平行钢丝束索,抗拉强度1770MPa;吊杆采用圆钢<40;抗风缆采用2根<44的钢丝束索,抗拉强度1770MPa 。桥面系包括加劲梁、桥面铺装、栏杆等,加劲梁为梁格体系,由纵、横梁及风联钢构(即桥面水平撑)焊接而成,纵、横梁分别采用工 字钢I14,I20,材质为Q345;桥面铺装为宽300mm 、厚80mm 松木板条,间缝10mm,木板采用锚栓与桥面纵梁连接,栏杆采用<50钢管,间距115m;桥塔为钢筋混凝 148

大跨径混合梁斜拉桥的动力特性分析

大跨径混合梁斜拉桥的动力特性分析 发表时间:2018-12-13T09:25:46.667Z 来源:《建筑模拟》2018年第27期作者:范晓杰 [导读] 本文以一个大跨径的混合梁斜拉桥为例,采用大型有限元分析软件madis civil建立模型,用子空间迭代法对模态进行求解,得出了自振频率、振型,并结合混合梁斜拉桥的结构特点分析其动力特性。 范晓杰 浙江省嘉兴市交通工程质量安全监督站 314000 摘要:本文以一个大跨径的混合梁斜拉桥为例,采用大型有限元分析软件madis civil建立模型,用子空间迭代法对模态进行求解,得出了自振频率、振型,并结合混合梁斜拉桥的结构特点分析其动力特性。在此基础上考虑分别在横向和纵向输入地震波,用反应谱法分析产生的影响。结果表明,前十阶振型中竖向振型较多,频谱较为密集,没有出现扭转振型,纵向、横向的振型耦联效应较小等,为目前其他同类型混合梁斜拉桥的动力特性分析研究提供参考。 一、工程概况 永川长江大桥主桥全长1008m,跨径布置为(64+68+68+608+68+68+64)m的7跨半漂浮体系混合梁斜拉桥,边跨设置1个过渡墩,2个辅助墩。索塔采用宝瓶型钢筋混凝土索塔,塔高分别为196.7m、207.4m。边跨为预应力PK断面混凝土箱梁,中跨也为同外形的PK断面钢箱梁,梁高3.5m,宽37.6m。拉索为双索面扇形构造,边跨11对索间距为10m,7对索间距为8m,主跨索间距为15m。 二、斜拉桥的动力特性分析 结构的动力响应取决于结构本身的动力特性和外部荷载的激励,所以在进行抗风稳定、抗震分析时往往得先进行自振特性分析。 采用子空间迭代法计算自振频率及相应的振型如表3.1所列。 表3.1桥梁的自振特性 一阶振型为纵飘,这是由于斜拉桥的设计主要考虑控制结构的横向和竖向变位,而允许纵向移动,很好的提高了桥梁的抗震能力。 二阶振型为主梁对称竖弯,主梁的竖弯也会引起桥塔的纵向弯曲,从表3.1中可以发现在前十阶振型中出现较多的主梁对称和反对称竖弯,因此在抗震设计中要着重考虑主梁的竖向和桥塔的纵向位移。 三阶振型为主梁对称横弯,这说明了主梁的横向刚度较小,抗风稳定性较差,在抗震设计中也应该注意控制。 结构的一阶对称竖弯、横弯振型出现在2、3阶,根据经验这符合大跨度斜拉桥的动力特性的一般特点。 表3.1中没有出现扭转振型,这符合双索面、箱梁布置的斜拉桥动力特性,抗扭刚度较大。 本桥的前十阶振型自振频率在0.0823~0.8684,说明结构的模态比较密集,在动荷载作用下许多振型容易被引起强烈的振动。 在前十阶振型中出现了很多的主梁竖向弯曲,这是由于混合梁斜拉桥中钢箱梁的刚度小于混凝土梁的刚度而引起的。 为了分析本桥的纵、横向的耦联效应,分别在纵向、横向输入地震波。考虑该桥所在区域抗震设防烈度为7度,场地类别为Ⅰ类,选择主梁的内力值进行分析,结果如表3.2所示,塔顶、跨中的位移如表3.3所示。 表3.2 主梁内力值分析结果 表3.3 塔顶、跨中位移值(单位:mm) 横向地震反应引起的主梁反应主要是y方向的剪力和弯矩,且混凝土梁的反应大于钢箱梁;而x方向、z方向的剪力及弯矩都较小。纵向地震反应时主梁x、z方向剪力及弯矩较大,说明在输入纵向地震反应时结构会产生竖向内力,混凝土梁的反应亦大于钢箱梁。

循环水处理方案

. 循环水系统水质处理方案 1 前言 水是人类最宝贵的财富之一,地球上的淡水资源是有限的,可供人类利用的水资源就更少,节约水资源已刻不容缓。为此近年来国家在宪法中又颁发了水法这些做法都促进并强迫我们重视节约使用水资源,减少水的污染,以利工农业进一步发展和人类自身的繁衍。 为了使循环冷却水系统正常运行,确保换热设备的长期使用,防止循环水在使用中所生产的腐蚀、结垢及微生物污垢的危害,提高热交换设备的冷却效率,确保生产的正常运行,必须对循环冷却水进行水质稳定化学处理,这不仅能提高冷却效率,延长设备的使用寿命,并且对节约能源(节水、节电),减少大修费用及工作量和保护环境都有非常积极的意义。 根据对循环水处理的经验,再综合系统的特点,建议对循环水系统进行水清洗、化学清洗预膜,然后进入正常运行阶段。正常运行中投加氧化型杀菌剂和非氧化型杀菌灭藻剂来控制循环水系统的细菌、粘泥的大量滋生。 2 系统参数及水质状况 2.1 系统参数

专业资料 . 状质况2.2 水根据工厂的实际状况,采用软化水作为冷却塔的补水,补充水水质如下:

专业资料 . 从上表可以看出,如果该补充水未经过浓缩,在40℃的情况下运行,可以看出在供、回水管道、冷却塔中都呈腐蚀性,只有在换热装置表面80℃的情况下,才略呈结垢的特性,所以在此情况下正常运行,只需要用杀菌、缓蚀的化学品。在浓缩5倍40℃的情况下: 在浓缩倍数是5倍80℃的情况下:

通过以上分析,在5倍的浓缩倍数下运行,只需要进行杀菌灭藻。 3 系统水冲洗 3.1 清洗的目的 主要是冲洗在安装过程中进入地下管道和设备中的泥沙和焊渣,为化学清洗做准备。 3.2 冲洗前应具备的条件 3.2.1 为保证管道清洗效果,各使用循环水的车间,入户管阀门已经安装完毕,在入户阀前已经安装了旁路阀,避免管道中的泥沙和焊接的焊渣等进入到换热器中。 3.2.2 循环水泵已经安装完毕,机械、电气具备启动条件,冷却塔已经安装完专业资料 . 成,循环水的回水直接可以回到冷却水池,与上塔部分相连的管道已经拆开,避免堵塞冷却塔溅水装置和填料。 3.2.3 冷却塔的补水管路安装完毕,并具备补水条件。 3.2.4 每个循环回路上的所有使用循环冷却水的设备安装完毕。 3.3 冲洗步骤

结构动力分析

【结构工程的软件时代】 结构工程已全面进入软件时代,结构工程师要从繁琐的重复劳动中解脱出来,培养结构概念和体系,锻炼结构整体思维。 《结构概念和体系》是国际著名的结构大师林同炎广为流传的著作。相信大多数从事建筑结构的工程人员都或多或少读过这本书。其实,这本书可以说是结构工程师的必修课。从事结构工作,很重要的一点就是在工作中培养结构概念体系和整体性思维的方法。这对于结构工程师来讲,是十分重要的。 如今的软件技术已相当发达,很多繁琐的工作都可以通过软件完成,甚至于智能化到了“一键式完成”的地步。设想,如果在软件再这么智能化而且功能强大下去,到时候,只要输入基本的设计参数和经济指标,按一个回车键,软件就将建筑方案设计、结构方案设计、施工图设计全部一条线完成出来了,那么对结构工程师来说不是一场灾难嘛。软件取代所有主要工作,技术人员不就要下岗了啊。所以,我认为,从一个角度来讲,结构工程软件时代的到来,意味着结构工程师的一场“危机”。如何在这场即将到来的危机面前“明哲保身”,做软件所不能做到的事情是很关键和重要的,什么最关键而重要,我认为就是结构的概念和体系思维,这个才是将来结构工程师的价值所在,而这恰恰是软件所难以做到的。 闲话暂放,言归正传。这篇博客将粗浅地探讨结构动力学问题的概念和体系问题。之所以关注结构动力学问题,一是因为结构静力学研究已比较成熟,林同炎前辈的《结构概念和体系》一书中已阐明很完善精辟了,二是因为现阶段工程结构抗震问题是研究的热点和前沿,这个时代里不懂工程抗震概念的结构工程师很难成为一个好工程师。 构件→结构→结构体系,整体性思维,需要工程实践的锻炼以及不断思考的积累。在实践中,反复向自己提问是培养结构概念的一个好方法。比如,问自己什么叫振型分解法?有哪些假定?什么叫时程分析法?有哪些优缺点?……这样积累下来,很多概念就越辩越明,结构的概念也就逐渐得到建立。 【结构动力分析的分类】 结构动力分析主要包括:特征值分析、反应谱分析、时程分析三大块。特征值分析也称结构自振特性分析,主要求解结构的自振周期和振型向量。反应谱分析基于振型分解反应谱理论,是一种工程上最常用的计算地震作用下结构动力响应方法,但这种方法只限于线弹性结构,弹塑性阶段振型分解法不再适用。时程分析包括线弹性时程分析和弹塑性时程分析两大类,与振型分解法的主要区别在于采用实测的地震波输入结构计算结构的响应,弹塑性时程分析具体还可分为静力弹塑性时程分析(也称Pushover分析)和动力弹塑性时程分析两类。 上述结构动力分析中,特征值分析和反应谱分析比较常用。而时程分析一般仅针对重要建筑以及体型非常复杂的建筑。小震水准下可进行结构线弹性时程分析,大震水准下需要采用结构弹塑性时程分析方法。现阶段,弹塑性时程分析还属于工程上比较前沿的分析内容,还属于一部分实力较强的设计院和科研机构的“专利业务”。当然,我认为随着结构技术人员水平的不断提高,以及软件技术的发达,结构弹塑性时程分析在将来将会越来越普及,甚至成为结构设计人员的“家常便饭”。 【特征值分析】 特征值分析也称结构自振特性分析,因为在数学上这个问题属于齐次线性方程组特征值的求解问题,故亦称特征值分析。其目的是求解结构的自振周期和振型。以前曾经碰到这样一个很有意思的概念问题:结构的阻尼比越大,那么结构的自振周期是减小还是增大呢?概念不清就很容易产生混乱。其实,结构的自振特性均是指无阻尼自由振动的特性值,因此不存在阻尼的影响问题。还有一个问题就是什么是振型?虽然我们经常提振型这个概念,不少人一时半会答不上来。从概念上讲,振型是结构发生无阻尼自由振动时各质点的相对位移,

冷却循环水处理方案

北京东方君悦大酒店循环冷却水处理方案 诚信绿洲 2016年12月

4.3 技术介绍 A)、不含重金属(Cr等),不以磷为基础的阻垢剂,排污水不造成公害,符合环境保护法规,可节省排污处理费用,并免除处理之麻烦。 B)、媲美铬酸盐法的防蚀效果。 C)、药品中所含之专用分散剂,克服了传统冷却水处理所常发生之结垢问题,碳酸钙阻垢能力达1200ppm。 D)、适合于循环水高倍浓缩操作,因此可节省水费及总操作费用。 我司处理方案分三部份,兹分别说明于后: a.结垢抑制 b.腐蚀抑制 c.微生物抑制 (A)结垢抑制 我司最新专用分散剂,可防止冷却水系统产生结垢物,甚至水中钙硬度高达1200ppm,亦有优异之分散作用,保持热传金属表面无结垢之虞,高浓缩情况排污水量减少,并产生下列优点: a. 降低成本:1、用水量减少。 2、用药量节省。 减废功能:水资源充分利用。 附带效益:因本处理方案可适应极差的水质,当补充水质较差时,本处理方案亦能有效因应,从而避免因水质变差导致停机或减量生产。 (B)腐蚀抑制 碳钢腐蚀抑制通常以无机磷酸盐作为阳极及阴极保护,形成坚韧之r-Fe2O3钝化保护膜,避免铁金属游离失去电子,有效抑制铁 材质腐蚀 Fe Fe2++2e- 另外,冷却水中磷酸钙及碳酸钙在阴极高pH位置形成覆盖性保护膜,避免水中O2来接受电子,阻止阴极半反应的发生,腐蚀问题将可彻底抑制 1/2O2+H2O+2e- 2OH- 如图所示 Fe + o-PO4(p-PO4) → r-Fe2O3 ANODIC ANODIC PASSVATION Ca + p-PO4→ Ca-p-PO4↓ CATHONIC

大跨度斜拉桥动力特性分析(精)

大跨度斜拉桥动力特性分析Ξ 陈淮郭向荣曾庆元 (郑州工业大学土建系,郑州,450002(长沙铁道学院土木系,长沙,410075 摘要本文提出一种计算大跨度钢桁梁斜拉桥动力特性的方法。文中分别采用桁段 有限单元、空间梁元、空间杆元计算斜拉桥中桁架、桥塔、 拉索的刚度矩阵与质量矩阵, 采用子空间迭代法求解特征方程,所得结果可供设计参考。 关键词有限元法;斜拉桥;自振频率;振型 分类号U 44112 1引言 桥梁结构的动力特性包括自振频率及主振型等,它是桥梁计算的重要课题之一。桥梁结构的动力特性反映了桥梁的刚度指标,它对于正确地进行桥梁的抗震设计及维护,有着重要的意义。我国设计的某大跨度钢桁梁斜拉桥,这种桥型的自振频率和主振型的计算困扰着设计人员。钢桁梁斜拉桥是一个空间杆系结构,从理论上讲计算这种结构的空间振动自振频率及主振型并不是十分困难。然而,由于桥梁结构复杂,自由度很大,加上实际桥梁受结点及支座的约束等,完全由理论按空间梁元计算钢桁梁斜拉桥自振频率及主振型并不容易。本文探讨这种桥型动力特性的计算方法,对于桁梁、应用桁段有限元法,将桁梁取为桁段单元,每个桁梁节间断面有10个自由度。桥塔取为空间梁单元,每个结点有6个自由度。斜拉桥拉索取为空间桁元,分析了国内设计中的某特大跨度斜拉桥的自振特性。文中在形成结构总体刚度矩阵

及质量矩阵时,使用形成矩阵的“对号入座”法则〔1〕,能很简便地考虑桥门架、横联等局部构件的作用。数值算例表明,这种方法使用方便,结果可靠,结构自由度数可大大降低等优点,是斜拉桥动力分析的有效方法。 2计算模型及其主要假定 211桥梁简介 国内设计的某特大跨度钢桁梁斜拉桥为双塔双索面斜拉桥。主梁采用五跨连续钢桁梁,其中主跨跨长368米,主梁宽20米,主梁高1415米,总长864米;桥塔是一个钢筋混凝土框架,塔高113米,每塔有10对索与主梁相连,构成扇形索面,桥梁简图如图1所示。 212计算模型及主要假定 21211桁梁单元 钢桁梁斜拉桥是一个相当复杂的结构,为了减少自由度,主桁采用桁段有限元计算,在不失对桥梁结构主要因素研究的前提下,本文采用以下主要假定: 第14卷第1期 计算力学学报V o l .14N o.11997年2月CH I N ESE JOU RNAL O F COM PU TA T I ONAL M ECHAN I CS February 1997 Ξ河南省自然科学基金资助。 本文于1995年9月5日收到,1996年7月8日收到修改稿。

沙湾矮塔斜拉桥静动力特性分析(精)

沙湾矮塔斜拉桥静动力特性分析 本文以广州东新高速公路沙湾特大桥矮塔斜拉桥为工程背景,开展矮塔斜拉桥结构性能的分析研究,通过计算沙湾大桥在施工过程中和成桥运营阶段的静、动力响应,掌握了该大桥的受力状态,总结归纳了矮塔斜拉桥的一些结构特性。本文主要工作包括以下几点:(1)运用大型桥梁结构分析软件桥梁博士 V3.03建立沙湾大桥全桥平面梁单元结构模型,详细计算该桥在施工、运营阶段的结构静力力学行为。(2)分析混凝土收缩、徐变等主要时间效应因素对成桥后期结构的影响,计算分析运营阶段活载、风荷载、体系温度变化、温度梯度等各单独工况作用及各种组合下桥梁静力响应。(3)运用大型桥梁结构分析软件MIDAS2006建立沙湾大桥全桥空间梁单元结构模型,计算大桥的自振频率与周期;采用程序的反应谱分析功能计算大桥的振型,完成大桥的初步抗震分析工作。(4)沙湾特大桥采用二次调索施工措施,使得斜拉索在施工阶段的最大应力和最小应力比较均匀。在荷载作用下斜拉索的安全系数接近1.67,小于常规斜拉桥,提高了拉索的利用率。(5)沙湾特大桥的一阶自振周期为3.546s,远小于同等跨度斜拉桥的基本周期。矮塔斜拉桥的自振频率介于连续梁(刚构)与常规斜拉桥之间,属于刚柔相济的桥型。本文通过对沙湾特大桥的静、动力分析,较全面地掌握了该矮塔斜拉桥的力学特性,提出了该类桥梁设计中应注意的关键细节,为今后同类桥梁的设计和施工提供了良好的参考和借鉴。 同主题文章 [1]. 李黎,陈伟,龙晓鸿,胡亮. 四渡河特大悬索桥静力非线性分析' [J]. 华中科技大学学报(城市科学版). 2006.(02) [2]. 何新平. 矮塔斜拉桥的设计' [J]. 公路交通科技. 2004.(04) [3]. 赵卫东. 浅谈做好施工阶段投资控制的方法' [J]. 建筑设计管理. 2010.(01) [4]. 权刚. 特征值区域控制原理及其在电力系统稳定控制中的应用' [J]. 吉林电力. 1988.(Z1) [5]. 王治钧. 谈给排水工程的施工管理' [J]. 广东科技. 2009.(24) [6]. 王俊,刘立新,赵静超. 折线先张预应力混凝土梁施工阶段性能试验研究' [J]. 中外公路. 2009.(06) [7]. 季智敏. 建筑工程施工阶段成本管理与控制探讨' [J]. 中国高新技术

循环水外排水处理方案样本

循环水外排水处理装置 技 术 方 案 1、循环水外排水处理装置, 根据外排水量( 900m3) , 需配套30t/h脱盐水

装置, 以达到外排水既能够回收至循环水, 又能够作为锅炉补充水。根据甲方提供的原水水质分析和工艺要求, 结合我公司的最新技术和经验, 提出本脱盐水装置技术方案供贵公司参考与选择。 2、脱盐水处理流程: 根据循环水外排水水质, 具有多种成分, 盐含量偏高的特征, 不宜直接作为工艺用水和循环水补充水。因此, 必须对该外排水进行过滤处理。根据水质分析结果, 本项目推荐选用工艺成熟、技术先进、运行稳定, 操作简单、运行费用低的预处理和反渗透方法, 出水水质好, 运行吨水成本低等特点。其出水水质完全满足建设方的用水水质要求。为保证关键设备脱盐水装置的长期、可靠、稳定运行, 则必须设置过滤处理系统, 满足除盐水水质要求, 过滤处理系统由多介质过滤器设备组成。 脱盐水处理系统工艺流程简示如下: 原水→原水泵→多介质过滤器二台( 一开一备) →超滤装置→中间水箱→中间水泵→保安过滤器→反渗透装置→产品水箱。 除盐水设计出水能力30t/h。二台φ多介质过滤器, 一台出力45吨超滤装置, 一套出力30吨/小时的反渗透装置。。工艺控制系统部分采用为DCS/PLC控制系统, 可实现操作过程自动控制, 可灵活切换。 3、设备功能介绍: 多介质过滤器: 该系统是对原水中的悬浮物、颗粒物及胶体等物质进行去除。使出水水质满足整个装置对进水水质的要求。 该系统要求总进水量为30m3/h。过滤速度: 10-12m/h,每台设备出力: 30-37 t/h。该设备操作简单, 维护方便, 运行可靠, 可根据压力差自动进行反洗。 压缩空气: 气动阀门用压缩空气, 外管送来压缩空气经过滤减压后提供0.56MPa的压缩空气供气动阀门使用。 超滤装置:

桥梁动力分析

模拟环境对塔玛悬索桥动力特性的影响 摘要 为了达到结构健康监测的目的,结构在环境因素的影响下,去理解、模拟和补充环境变化对结构动力特性的影响是极其重要的。本文中,已经研究了从英国塔玛悬索桥中测得的加速度值,这些加速度值是用数据激励随机子空间系统识别方法处理的,并且用温度和风载对结构自振频率的影响进行了环境变量的模拟。本文应用了两种方法:1)基于有效识别环境效应所致的线性变化规律的主因子分析法(PCA) ;2)元模型法,这是一种通过多项式函数的组合变化来确定系统输入输出关系的纯数学方法。研究发现在所有环境因素中温度是影响桥梁自振频率最关键的因素。 引言 环境因素对土木结构自振频率的影响是导致结构健康监测技术只能应用于实验室而不能在实际工程结构中得到应用的主要原因。在实验室发展起来的损伤检测技术往往无法在具有实验室相同条件的现场发挥作用;作为衡量破坏敏感性的特征参数也通常对工作环境引起的结构动力反应变化很敏感,而这种情况在实验室是不会出现的。这一方面的研究在过去的几年中得到了很大的关注,处理这个问题的方法在Sohn的关于工作环境对结构健康监测的影响一文中有很好的阐述。 本文研究了环境因素对塔玛悬索桥自振频率的影响,尤其是温度和风速的影响。以前主要集中在温度变化对桥梁模态频率相关性的研究上,事实上,温度被认为是环境因素中对模态特性影响最主要的因素。进一步的研究已经转移到了风载对大跨度桥梁的影响。尤其是发现了日本的白鸟(Hakucho)悬索桥的自振频率随着风速的增加而降低,在此过程中没有考虑温度的影响。在文献[6]中对大跨悬索桥的重型车辆荷载的影响进行了研究,发现车辆荷载对大跨度桥梁的自振频率影响很小或者没有。 在本项研究中诸如交通荷载和湿度等环境因素被忽略,认为本论文所讨论的桥梁不会受到交通荷载的影响,由于桥址的原因,也认为湿度不作为考虑的因素。这篇文章的目的主要是确定促使所观察到的引起桥面日常自由振动的主要因素。 塔玛悬索桥 塔玛大桥(如图1)是一座跨度为643m的大跨度悬索桥,它跨越塔玛河,将康沃尔郡(Wornwall)的索尔塔什(Saltash)市与德文郡(Devon)的普利茅斯(Plymouth)连接在一起。自1961年建成后它成为两个地区的一个至关重要的交通纽带。这座桥具有对称几何形状的常规设计,主跨为335m,两个边跨为114m。钢筋混凝土主塔高达73m,采用沉井基础并直达岩面。主缆直径为350mm,每根主缆由31根钢丝捻成,并设置间距为9.1m的垂直钢索。加劲桁架为5.5米厚,由焊接的空腹箱梁组成。在2001年,按照欧盟指示对这座桥进行了加强和扩宽。尤其是采用了18根直径为100mm的预应力钢索对原来的悬索体系进行了补强,原来复合型的主桥面板被一个三车道的正交各向异性钢板代替,在桁架的每侧加上了单车道悬臂梁。 现在对塔玛悬索桥布置了几种监测系统。2007年菲尔德大学(the University of Sheffield)的振动工程科开始监测桥面板和缆索的动力响应。这个监测系统包括8个缆索

结构动力特性测试方法及原理

结构动力特性的测试方法及应用(讲稿) 一. 概述 每个结构都有自己的动力特性,惯称自振特性。了解结构的动力特性就是进行结构抗震设 计与结构损伤检测的重要步骤。目前,在结构地震反应分析中,广泛采用振型叠加原理的反应谱分析方法,但需要以确定结构的动力特性为前提。n 个自由度的结构体系的振动方程如下: [][][]{}{})()()()(...t p t y K t y C t y M =+??????+?????? 式中[]M 、[]C 、[]K 分别为结构的总体质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵,均为n 维矩阵;{} )(t p 为外部作用力的n 维随机过程列阵;{})(t y 为位移响应的n 维随机过程列阵;{})(t y &为速度响应的n 维随机过程列阵;{})(t y && 为加速度响应的n 维随机过程列阵。 表征结构动力特性的主要参数就是结构的自振频率f (其倒数即自振周期T )、振型Y(i)与阻尼比ξ,这些数值在结构动力计算中经常用到。 任何结构都可瞧作就是由刚度、质量、阻尼矩阵(统称结构参数)构成的动力学系统,结构一旦出现破损,结构参数也随之变化,从而导致系统频响函数与模态参数的改变,这种改变可视为结构破损发生的标志。这样,可利用结构破损前后的测试动态数据来诊断结构的破损,进而提出修复方案,现代发展起来的“结构破损诊断”技术就就是这样一种方法。其最大优点就是将导致结构振动的外界因素作为激励源,诊断过程不影响结构的正常使用,能方便地完成结构破损的在线监测与诊断。从传感器测试设备到相应的信号处理软件,振动模态测量方法已有几十年发展历史,积累了丰富的经验,振动模态测量在桥梁损伤检测领域的发展也很快。随着动态测试、信号处理、计算机辅助试验技术的提高,结构的振动信息可以在桥梁运营过程中利用环境激振来监测,并可得到比较精确的结构动态特性(如频响函数、模态参数等)。目前,许多国家在一些已建与在建桥梁上进行该方面有益的尝试。 测量结构物自振特性的方法很多,目前主要有稳态正弦激振法、传递函数法、脉动测试法与自由振动法。稳态正弦激振法就是给结构以一定的稳态正弦激励力,通过频率扫描的办法确定各共振频率下结构的振型与对应的阻尼比。 传递函数法就是用各种不同的方法对结构进行激励(如正弦激励、脉冲激励或随机激励等),测出激励力与各点的响应,利用专用的分析设备求出各响应点与激励点之间的传递函数,进而可以得出结构的各阶模态参数(包括振型、频率、阻尼比)。脉动测试法就是利用结构物(尤其就是高柔性结构)在自然环境振源(如风、行车、水流、地脉动等)的影响下,所产生的随机振动,通过传感器记录、经谱分析,求得结构物的动力特性参数。自由振动法就是:通过外力使被测结构沿某个主轴方向产生一定的初位移后突然释放,使之产生一个初速度,以激发起被测结构的自由振动。 以上几种方法各有其优点与局限性。利用共振法可以获得结构比较精确的自振频率与阻尼比,但其缺点就是,采用单点激振时只能求得低阶振型时的自振特性,而采用多点激振需较多的设备与较高的试验技术;传递函数法应用于模型试验,常常可以得到满意的结果,但对于尺度很大的实际结构要用较大的激励力才能使结构振动起来,从而获得比较满意的传递函数,这在实际测试工作中往往有一定的困难。 利用环境随机振动作为结构物激振的振源,来测定并分析结构物固有特性的方法,就是近年来随着计算机技术及FFT 理论的普及而发展起来的,现已被广泛应用于建筑物的动力分析研究中,对于斜拉桥及悬索桥等大型柔性结构的动力分析也得到了广泛的运用。斜拉桥或悬索桥的环境随机振源来自两方面:一方面指从基础部分传到结构的地面振动及由于大气变化而影响到上部结构的振动(根据动力量测结果,可发现其频谱就是相当丰富的,具有不同的脉动卓越周期,反应了不同地区地质土壤的动力特性);另一方面主要来自过桥车辆的随机振动。

循环水处理整体解决方案

循环水处理整体解决方案 一. 循环冷却水系统概况 二. 问题概述 循环冷却水系统日常运行面临的问题: 2.1 设备结垢,阻碍传热,增加能耗,降低生产负荷 结垢:是指水中溶解或悬浮的无机物,由于种种原因,而沉积在金属表面。 冷却水中富含碳酸氢钙等不稳定盐类,在换热管壁受热,即转变为碳酸钙等致密硬垢,规则沉积在管壁,其传热效率仅为碳钢的1%左右,也就是在换热管壁如果沉积0.5mm厚的硬垢,就相当于换热管壁厚增加了50mm,严重阻碍传热的正常进行,能耗增加,从而对生产负荷构成极大影响,甚至停车。 2.2 滋生粘泥软垢,阻碍传热;加速设备腐蚀,特别是发生点蚀事故 阻碍传热:微生物繁殖、代谢产生的黏液(象胶水一样具有很强黏性),与循环水中的悬浮物(补充水进入、冷却塔抽风冷却水洗涤空气灰尘进入)和微生

物尸体等交织黏附在一起,随水流黏附在设备壁面,不久就会形成一层滑腻的垢层,即所谓的表面疏松多孔的软垢。附着在换热管壁的软垢,是热的不良导体(导热系数很小,只有不锈钢材的百分之一),因此会造成换热效果明显下降,影响生产负荷。 发生点蚀:软垢层疏松多孔,为氧气的渗入形成良好通道,在循环水这个大的电导池中(富含盐),形成无数个小浓差电池,每个小电池就是一个点发生电化学反应,从而加速设备点蚀现象的发生,久之即发生纵深腐蚀穿孔事故。 2.3 设备腐蚀,缩短使用寿命 腐蚀:是指通过化学或电化学反应使金属被消耗破坏的现象。 在循环水系统中,主要以溶解氧化学或电化学腐蚀为主,这种腐蚀除了会造成系统的水冷设备损坏或使用寿命减少外,还会由于腐蚀造成水冷器穿孔,从而引起工艺介质泄漏造成计划外的停车事故等,另外由于腐蚀会产生锈镏,会引起换热效率下降或管线堵塞等危害。 三. 循环冷却水处理技术要求 3.1 循环冷却水系统设计标准 HG/T 20690-2000《化工企业循环冷却水处理设计技术规定》, 《GB50050-95》 3.2 补充水预处理水质要求

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