第6章工况及边界条件.
- 格式:ppt
- 大小:226.00 KB
- 文档页数:9
室外风环境模拟软件边界条件模拟目标:通过室外风环境模拟,指导建筑在规划时合理布局建筑群,优化场地过渡季、夏季的自然通风,避开冬季主导风向的不利影响。
实际工程中需采用可靠的计算机模拟程序,合理确定边界条件,基于典型的风向、风速进行建筑风环境模拟,并符合以下要求:1)冬季典型风速和风向条件下,建筑物周围人行区风速低于5m/s,且风速放大系数小于2;(如难以达到V<5m/s的要求,经专家论证后可适当降低要求,但室外风速放大系数必须满足;) 第2排建筑迎风面与背风面(或主要开窗)表面风压差不超过5Pa;2)过渡季、夏季典型风速和风向条件下,场地内人活动区不出现涡旋或无风区,50%以上可开启外窗室内外表面的风压差大于0.5Pa。
模拟边界条件:为保证模拟的准确性,室外风环境模拟边界条件设置应符合下列规定:1)模拟工况:根据《中国建筑热环境分析专用气象数据集》中地区典型气象年的数据统计,按表1.1选择过渡季、夏季和冬季出现频率最高的风向和平均风速作为对应季节的模拟条件;表1.1 地区室外风环境模拟工况工况风频(%)风向风速过渡季15.98 ESE 3.34夏季10.87 S 3.60冬季27.78 E 3.242)建模域:评价建筑(群)应充分考虑周围建筑的影响,得到的风环境计算结果方具有可参考价值。
而过多的考虑周围建筑,则会导致建模工作量过大。
建议最低建模工作量,既可以反映出最主要的影响因素对目标建筑周边风环境的影响,又将建模工作量限定在合理的范围;3)计算域:水平方向的长和宽不宜小于7H(含建筑本身)、垂直方向高度不宜小于3H;建- 1 -- 2 - 筑阻挡率不宜大于5%,不应大于10%。
当模拟关注建筑物后的尾流时,下风方向的长度可适当扩大;图1.1 计算域和建模域推荐尺寸示意图根据风洞实验技术的要求,计算区域的选取应保证室外梯度风充分发展形成大气边界层特征的流动,且建筑阻挡率不宜>5%,以尽可能接近真实大气流动,不致于产生气流在“受限”空间内流动从而影响模拟精度的情况。
X边界条件和载荷10.1边界条件施加的力和/或者约束叫做边界条件。
在HyperMesh中,边界条件存放在叫做load collectors的载荷集中。
Load collectors可以通过在模型浏览器中点击右键来创建(Create > Load Collector)。
经常(尤其是刚开始)需要一个load collector来存放约束(也叫做spc-单点约束),另外一个用来存放力或者压力。
记住,你可以把任何约束(比如节点约束自由度1和自由度123)放在一个load collector中。
这个规则同样适用于力和压力,它们可以放在同一个load collector中而不管方向和大小。
下面是将力施加到结构的一些基本规则。
1.集中载荷(作用在一个点或节点上)将力施加到单个节点上往往会出现不如人意的结果,特别是在查看此区域的应力时。
通常集中载荷(比如施加到节点的点力)容易产生高的应力梯度。
即使高应力是正确的(比如力施加在无限小的区域),你应该检查下这种载荷是不是合乎常理?换句话说,模型中的载荷代表了哪种真实加载的情形?因此,力常常使用分布载荷施加,也就是说线载荷,面载荷更贴近于真实情况。
2.在线或边上的力上图中,平板受到10N的力。
力被平均分配到边的11个节点上。
注意角上的力只作用在半个单元的边上。
上图是位移的云图。
注意位于板的角上的红色“热点”。
局部最大位移是由边界效应引起的(例如角上的力只作用在半个单元的边上),我们应该在板的边线上添加均匀载荷。
上述例子中,平板依然承受10N的力。
但这次角上节点的受力减少为其他节点受力的一半大小。
上图显示了由plate_distributed.hm文件计算得到的平板位移的云图分布。
位移分布更加均匀。
3.牵引力(或斜压力)牵引力是作用在一块区域上任意方向而不仅仅是垂直于此区域的力。
垂直于此区域的力称为压力。
4.分布载荷(由公式确定的分布力)如何施加一个大小变化的力?分布载荷(大小随着节点或单元坐标变化)可以由一个公式来创建。
295第六章 射流泵6.1 概述射流泵是一种流体机械,它是以一种利用工作流体的射流来输送流体的设备。
根据工作流体介质和被输送流体介质的性质是液体还是气体,而分别称为喷射器、引射器、射流泵等不同名称,但其工作原理和结构式基本相同。
通常把工作液体和被抽送液体是同一种液体的设备称为射流泵。
射流泵的工作原理如图6-1所示。
工作液体从动力源沿压力管路1引入喷嘴2,在喷嘴出口处由于射流和空气之间的粘滞作用,把喷嘴附近空气带走,使喷嘴附近形成真空,在外界大气压力作用下,被抽送液体从吸入管路3被吸上来,并随同高速工作液体一同进入喉管4内,在喉管内两股液体发生动量交换,工作液体将一部分能量传递给被抽送液体。
这样,工作液体速度减慢,被抽送液体速度渐加快,到达喉管末端两股液体的速度渐趋一致,混合过程基本完成。
然后进入扩散管5,在扩散管内流速渐降低压力上升,最后从排出管6排出。
工作液体的动力源可以是压力水池,离心泵及其它类型泵或压力管路。
如果对断面I-I 和Ⅱ-Ⅱ平面列伯诺利方程,并经简化后得到在喉管入口前形成的真空度⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ξ+-π=404221s d 1D 1g q 8H(6-1)图6-1 射流泵的工作原理1,压力管路 2,喷嘴 3,吸入管路 4,喉管5,扩散管 6,排出管式中q---- 动力源提供给喷嘴的流量(m3/s);1D ---- 压力管直径(m);d---- 喷嘴直径(m);---- I-I和Ⅱ-Ⅱ断面之间局部阻力系数。
由上述工作过程看出,射流泵内没有运动部件,所以它具有结构简单,工作可靠,无泄露,有自吸能力,加工容易和便于综合利用等优点。
在很多技术领域,采用射流泵技术可以使整个工艺流程和设备大为简化,并提高其工作可靠性。
特别是在高温、高压、真空、强辐射及水下等特殊工作条件下,更显示出其独特的优越性。
目前射流泵技术在国内外已被应用于水利、电力、交通、冶金、石油化工、环境保护、海洋开发、地质勘探、核能利用、航空及航天等部门。
第六章反应堆动态热工分析6.1 瞬态过程反应堆功率计算衰变功率的衰减(除显热)。
6.2 动态工况下燃料元件温度场的计算6.3 基本方程组6.4 反应堆的安全问题反应堆的事故额外的反应性引入堆芯冷却能力不足正常运行的瞬态过程常见事故出现的可能性很小的事故 极限事故(设计基准事故)反应堆的安全保护:紧急停堆系统,要求接到停堆信号后投入运行的速度要快,在重大事故后有能力连续运行一定的时间,以去除堆芯的衰变热。
还要有足够的停堆深度,以保证在事故过程中堆芯始终处于次临界状态。
工程安全设施;安全壳密封装置;安全壳大气的降压设施;安全壳大气中去除放射性物质的设施;另外,为了保证安全保护系统能够随时投入工作,必须设置应急电源,一般都备有快速启动的柴油发电机组和蓄电池组。
专设安全系统除了用控制系统实现停堆保护外,专门装备的安全系统(即专设安全系统)发挥作用来限制事故的后果。
以压水堆的专设安全系统为例介绍:1.应急堆芯冷却系统(安全注射系统)当一回路系发生冷却剂丧失事故时,把足够的应急冷却水注入堆芯,以防止燃料过热。
分能动和非能动两类。
2. 辅助给水系统在二回路主给水流量丧失的情况下向蒸汽发生器二次侧供水,以维持蒸汽发生器的排热能力,冷却一回路。
3. 安全壳喷淋系统用喷淋水泵把含硼水送到安全壳的顶部,通过喷嘴向壳内空间喷淋,用以抑制一回路或二回路发生大破口事故时安全壳内压力上升过高,防止安全壳超压,喷淋水中可以加氢氧化钠,它有助于除去泄露的冷却剂中的放射性物质(主要是碘)。
4. 其他安全设施放射性去除系统、消氢系统和贯穿件密封装置等6.5 负荷丧失瞬态6.5 失流事故。
《土力学》第六章习题集及详细解答第6章土中应力一填空题1.分层总和法计算地基沉降量时,计算深度是根据应力和应力的比值确定的。
2.饱和土的有效应力原理为:总应力σ=有效应力σˊ+孔隙水压力u ,土的和只随有效应力而变。
地下水位上升则土中孔隙水压力有效应力。
3.地基土层在某一压力作用下,经历时间t所产生的固结变形量与最终固结变形量之比值称为。
二选择题1.对非压缩性土,分层总和法确定地基沉降计算深度的标准是( D )。
(A) ;(B) ;(C) ;(D)2.薄压缩层地基指的是基底下可压缩土层的厚度H与基底宽度b的关系满足( B )。
(A) ;(B) ;(C) ;(D)3.超固结比的土属于( B )。
(A) 正常固结土;(B) 超固结土;(C) 欠固结土;(D) 非正常土4.饱和黏性土层在单面排水情况下的固结时间为双面排水的( C )。
(A) 1倍;(B) 2倍;(C) 4倍;(D) 8倍5.某黏性土地基在固结度达到40%时的沉降量为100mm,则最终固结沉降量为( B )。
(A) 400mm ; (B) 250mm ; (C) .200mm ; (D) 140mm6.对高压缩性土,分层总和法确定地基沉降计算深度的标准是( C )。
(A) ;(B) ;(C) ;(D)7.计算时间因数时,若土层为单面排水,则式中的H取土层厚度的( B )。
(A)一半; (B) 1倍; (C) 2倍; (D) 4倍8.计算地基最终沉降量的规范公式对地基沉降计算深度的确定标准是( C )。
(A) ;(B) ;(C) ;(D)9.计算饱和黏性土地基的瞬时沉降常采用( C )。
(A) 分层总和法; (B) 规范公式; (C) 弹性力学公式;10.采用弹性力学公式计算地基最终沉降量时,式中的模量应取( A )(A) 变形模量; (B) 压缩模量; (C) 弹性模量; (D) 回弹模量11.采用弹性力学公式计算地基瞬时沉降时,式中的模量应取( C )。
Midas各种边界条件比较Midas的提供的边界条件非常多,而且各有用途,初学Midas的朋友们都想看看到底不同边界条件之间有什么区别,下面在Midas帮助文件选取下来的,只是作一个比较,各种边界条件的具体使用参照MIDAS帮助文件。
1.定义一般弹性支承类型SDx-SDy整体坐标系X轴方向和Y轴方向(或已定义的节点局部坐标系x方向和y方向)的相关弹性支承刚度。
注一般弹性支承通常用于反映桩的支承刚度,结构分析时可以考虑与各个自由度有关的桩支承刚度。
在典型的建筑结构中,分析模型不包括桩基础。
而是假定在基础底面或桩帽处存在弹性边界。
下面的通用刚度给出了桩单元的实际刚度。
对斜桩,用节点局部坐标轴计算斜向的刚度。
2.一般弹性支承分配定义的一般弹性支撑类型,或输入节点通用刚度矩阵(6×6)。
其中包括选定的节点在整体坐标系或节点局部坐标系内各自由度之间相关的刚度,也可以替换或删除先前定义的弹性支承刚度SDxSDySDzSRxSRySRz注:在一般弹性支承类型对话框中,上述6个弹性支承刚度值只表示6 x 6阶刚度矩阵中的6个对角线刚度值。
实际分配给节点的刚度值为6 x 6阶刚度。
3.面弹性支承输入平面或实体单元单位支承面上的弹簧刚度形成弹性支承。
并可同时形成弹性连接的单元。
该功能主要用于在基础或地下结构分析中考虑地基的弹性支承条件。
弹性连接长度:弹性连接单元的长度。
该数据对分析结果没有影响,只是为在分析中定义一个内部矢量。
只受拉,只受压:选中选项指定弹性连接为只受拉或只受压单元。
4.弹性连接形成或删除弹性连接。
由用户定义弹性连接及其弹性连接的两个节点。
SDxSDySDzSRxSRySRz。
5.一般连接特性值建立、修改或删除非线性连接的特性值。
一般连接功能应用于建立减隔振装置、只受拉/受压单元、塑性铰、弹性支撑等模型。
一般连接可利用弹簧的特性,赋予线性或非线性的特性。
一般连接的作用类型分为单元类型和内力类型。