考虑火源位置的船舶机舱火-热-结构耦合研究

为准确分析真实火灾条件下的船舶机舱结构力学行为,克服传统标准温升法的缺陷,提出基于火灾动力学模拟器(FDS)和ANSYS的火-热-结构力学耦合分析方法;采用FDS仿真模拟真实火灾场景,获得近机舱内壁面处时变温度场信息,以此温度场信息为边界条件,传输到结构力学行为仿真软件ANSYS中,对机舱结构加载温度荷载并进行瞬态热分...     

桥式起重机结构失效与轻量化设计制造的问题探讨

本文以一台使用了10年的桥式起重机主梁腹板失稳作为案例,用有限元软件ANSYS建立了主梁的动态模型,对设计强度和局部稳定性进行验算,并通过应力测试手段实测结构加载过程的受力变化,将实测值与模型计算值进行对比分析,论证了主梁结构失稳的原因与结构轻量化设计制造的因果联系,为设备结构技术状态的评估和管理提供了科学的依据。     

考虑失效的煤炭应急储备中心选址模型

由于生产与消费严重错位且突发事件频发,煤炭供应长期呈紧张局面,为此国家开始构建煤炭应急储备体系,而储备中心的选址又是其关键所在.介于突发事件破坏力巨大,储备中心存在失效的可能,因此为每个需求点按照不同的优先级别分配了多个储备中心,并假设最多有l个储备中心同时失效.然后,引入时间满意度函数,以系统总体满意度的期望值最大为目标,构建了考虑失效的煤炭应急储备中心选址模型.最后,应用该模型确定了国家煤炭应急储备中心的选址方案,即在秦皇岛、郑州、舟山、福州、广州、武汉、九江、芜湖、贵阳和重庆建立储备中心.     

考虑失效风险的救灾物资储备库选址模型研究

为确保灾民在救灾物资储备库失效情况下仍然能得到急需的生活物资,用情景建模方法构建考虑救灾物资储备库失效风险的随机规划选址模型。模型以期望总成本最小为目标,以储备库位置和在不同情景下储备库服务范围为决策变量。其中,期望总成本由储备库建立成本和失效后的期望运输成本构成,约束条件包括储备库能力约束和救灾物资运达灾区的时间限制约束。由于可能的情景数较多,用样本平均近似算法(SAA)求解。以云南省昭通市的相关数据为背景设计算例,验证模型的有效性。结果表明:在考虑救灾物资储备库失效风险条件下,救灾需求和到达受灾点的运输时间是储备库最佳选址方案和救灾物流成本的主要决定因素。     

基于BDD考虑共因失效的接触网系统可靠性分析

为分析共因失效对高速铁路接触网系统的影响，将二元决策图(Binary Decision Diagram，BDD)与共因失效理论引入到接触网系统可靠性分析中。利用逻辑相邻优先组合法(Logic Neighbor Priority Connect，LNPC)将高速铁路接触网系统的故障树模型转化为BDD模型并求取其可靠度表达式，利用隐式方法对考虑了共因失效的接触网系统可靠度进行计算，利用MATLAB绘制考虑共因失效和不考虑共因失效情况下接触网系统可靠度变化曲线。研究结果表明:提出的分析方法适用于接触网系统的可靠性分析，为接触网系统的可靠性分析提供了一定的理论依据。     

考虑设备跌落的天然气计量站失效后果计算方法

天然气计量站阀门多且检定流程中频繁使用桁车,常规天然气站场的失效后果计算方法难以评估由此带来的影响及后果。为此,在API 581标准基础上,考虑阀门截断作用对机械损伤事故的影响,选取管段组储气量为最大天然气泄漏量,并以动量定理为依据,研究了桁车失效所引发的设备跌落事故,建立了潜在影响面积计算模型;将影响面积内损伤的管段及设备、泄漏的天然气、伤亡的人员等折算为经济损失,形成了考虑设备跌落的天然气计量站失效后果计算方法;将该方法应用于某天然气计量站。研究结果表明:设备跌落事故损失金额为机械损伤事故的3倍;当考虑设备跌落事故时,管段风险等级由低级上升为中低级。研究结果可为天然气计量站失效后果评价提供理论支撑。     

基于热-结构耦合分析的液化石油气储罐失效预警判定

为研究火灾中球罐应力场分布情况,找到球罐失效破裂条件,以液化石油气为研究对象,基于球罐稳态热响应,通过ANSYS热-结构耦合有限元分析法进行研究.结果表明:充装率85％的液化石油气球罐最高温度部位出现在气相区,约619.66℃;最大应力值出现在气液交界处,约615.18 MPa;得到球罐破裂失效时温度值和应力值,并设置...     

隔离-失能竞争失效机制下安全系统多目标优化设计

为避免仅考虑单个性能指标造成的设计缺陷,提出一种基于隔离-失能竞争失效机制的安全系统多目标优化设计方法。该方法的核心是隔离部件和失能部件失效阈值的设定问题,针对该问题,利用确信安全失效率(PLOAS)、可靠性损耗、质量开销3个指标,分别表征失效阈值设定对系统的安全性、可靠性、质量这3个主要特性的影响;在此基础上,构建相应的多目标优化函数,并采用线性加权法,将多目标优化问题转化为单目标优化问题。结果表明:所提方法适用于求解基于隔离-失能竞争失效机制的安全系统多目标优化问题,可获得三目标优化问题或强安全约束条件下双目标优化问题的多组Pareto解。     

深水基础组合桩围护体系设计与应急处理技术

为研究深水基础围护技术,以盘海特大桥480#主墩为研究对象,采用钢管桩与钢板桩联合形成组合桩,建立新型深水基础围护支撑体系,提出具体施工方法。根据该围护体系特点,进行基底流砂应急处理,提出运用旋喷桩进行整体帷幕与局部重点治理相结合的处治方法。经实践证明:该新型深水基础围护体系能够节时、低耗、及时、有效的解决高水位、高压力对基础工程建设的不利影响,为以后同类工程提供有力的借鉴。     

深基坑排桩-内支撑支护结构空间变形的应用研究

结合武汉某深基坑工程实际,以地质资料和设计方案为基础,基于ANSYS进行基坑及其支护结构的三维建模,总结土体及排桩-内支撑支护结构的受力及变形分布规律。讨论立柱与内支撑梁的连接问题,分别对立柱与内支撑梁的刚接、铰接情况进行了三维模拟计算,得出不同连接情况下的土体及排桩内支撑的变形及受力情况,为实际工程提出一些合理化的建议。     

考虑退化的结构抗力的估计

分析使用中的建筑结构抗力的不定性和结构抗力的退化特性。针对结构抗力受腐蚀磨损以及开裂变形而退化的特性,提出了退化结构抗力的计算公式。     

考虑人为差错的土钉支护基坑风险动态分析

在考虑施工动态变化和人为差错失效模式的基础上,构建基坑工程施工风险的概率估算、面向过程的动态风险分析和控制体系,提出将专家调查法和模糊综合评判法相结合,对基坑工程各工序施工人为差错进行动态风险分析。结合土钉墙支护基坑工程,应用建立的动态风险分析体系,对失效概率较大的施工工序进行风险分析,提出施工动态管理的相应控制措施。结果表明,在缺乏人为差错资料数据库的情况下,提出的风险动态分析控制体系对于考虑人为差错的工程风险动态分析有其实用价值。     

双排桩支护结构的应用研究

深基坑双排桩支护是近几年发展起来的一种新型的支护结构,与其它支护结构体系相比较,双排桩支护形式具有良好的侧向刚度,可有效限制支护结构的侧向变形,在工程中已得到广泛的应用。本文分析了双排桩支护结构内力及变形的影响因素,阐述了在深基坑支护中所体现的优良性能,提出了控制基坑变形的方法。并且针对双排桩支护结构在某高铁线基坑工程中的实际应用,说明双排桩的支护设计方法和施工方便、不用设置横向支点、挡土结构受力条件好、保持基坑稳定、施工安全的优点,并取得了良好的经济效应。     

情景-应对模式下考虑软时间窗的高铁应急资源调度优化

为提升高速铁路应急处置水平,考虑突发事件发生后应急资源需求的不确定性,通过对事故情景集的分析和计算,采用"情景-应对"模式,获取事故点的资源需求量;通过引入"软时间窗"概念,建立以超时惩罚成本、资源运输成本和救援点固定出动成本3者之和最小化为优化目标的应急资源调度模型,利用遗传算法进行求解,并基于实际事故案例验证方法和...     

基于失效模式的电力企业事故分析系统构建

为确保电力企业安全生产高效运行,根据事故致因理论和安全系统过程的基本原理,建立基于失效模式的事故分析系统,分析已发生的事故、违章、未遂等管理失效点的数据,揭示人员行为表现形式。结果表明：人为、组织、管理等因素共同导致管理流程失效;人因失误和管理失效是事故发生的最主要原因,占比均达40%以上,组织管理失效占比达到11%以上,而设备原因占比仅为6%;传统分析方式对组织和制度原因分析较少,多从个人角度找原因,管理原因深度不够,多停留在事件表面。通过事故分析,确定对应的失效模式,找到对应的解决策略,识别与控制潜在的安全风险。     

基于时变失效的桥式起重机结构可靠性分析

为提高我国起重机产品的安全可靠性水平,用时变可靠性理论分析桥式起重机金属结构。以桥式起重机金属结构为研究对象,时变可靠性理论为基础,研究桥式起重机金属结构的载荷时变可靠性模型和抗力时变可靠性模型,建立桥式起重机金属结构失效状态的时变可靠性数学模型。通过工程算例分析,揭示金属结构抗力随时间衰减与否对可靠度与失效概率的影响,得到不同金属结构抗力衰减系数下桥式起重机主梁金属结构可靠度和失效概率。探索桥式起重机金属结构时变可靠性安全评估方法。对比金属结构抗力衰减系数分别为0.000 2和0.000 3时的分析结果,发现金属结构系统的可靠性随金属结构抗力衰减系数的增加而降低。     

失效路径长度对结构系统安全可靠性的影响

运用钢结构系统可靠性的安全评定原则,以立体车库钢结构系统为研究对象,建立主要失效模式安全余量方程,计算失效概率.在对风载荷和地震载荷分布进行模拟的基础上,通过对立体车库大型钢结构系统的算例进行分析,探讨了失效路径长度对大型钢结构系统失效准则与安全可靠性的影响,提出在结构整体承载能力未出现下降的情况下,失效路径长度取得越大越好的结论.该结论对大型钢结构可靠性的工程应用有指导意义.     

焊接结构失效事故征候的灰色马尔科夫预测

焊接结构的可靠性,是锅炉压力容器特种设备安全研究的重要内容。将事故征候的预测研究引入锅炉压力容器特种设备的焊接结构安全分析的研究领域,通过灰色预测理论模型GM(1,1)与马尔科夫链预测理论模型相结合,利用两者的优点,不仅提高了对波动性较大的随机变量的预测结果可靠度,同时延展了灰色预测的应用。结合应用算例,将灰色马尔科夫预测模型与传统的GM(1,1)在焊接结构失效事件的前瞻性预测中的应用进行了对比,灰色马尔科夫预测模型对焊接结构失效事件的预测精度在98%以上,且较GM(1,1)模型预测结果的精度平均提高了近4%,能够消除GM(1,1)模型的固有偏差。灰色马尔科夫预测模型符合对锅炉压力容器特种设备焊接结构安全研究的实际要求。