气动导纳函数是桥梁抖振分析中的重要气动参数,通常利用风洞试验或数值模拟平台生成入口随机紊流风速或单频简谐来流进行识别。本文基于指数脉冲形式简单、频带宽的特点,提出了采用入口指数脉冲风速识别气动导纳的数值模拟方法。选取理想平板为研究对象,采用该方法进行气动导纳识别研究,并与理论Sears函数进行比较。研究结果表明,本文提出的数值识别方法具有可行性,当脉冲宽度大于600/s2、计算时间步长小于0.0005 s时,可以得到较为准确的结果。

海洋浮标压力传感器结构复杂,长期受到海水侵蚀,传感器的测量误差问题频繁出现;采用时间序列分析方法建立了针对浮标压力测量误差的数学模型;首先采用游程检验法检验序列的平稳性,然后依据自相关函数和偏自相关函数的统计特性确定序列为自回归滑动平均混合模型,使用AIC准则和最小二乘法确定为ARMA（9,12）模型,最后通过MATLAB软件对浮标压力测量误差数据模型进行参数估计和适应性检验;结果表明,ARMA（9,12）模型是一种非常理想的数学模型,能够应用解决浮标压力测量误差的问题。

为了研究既有桥梁对相邻车-桥系统气动力的影响,通过节段模型风洞试验,测试了考虑、不考虑既有桥梁干扰工况下相邻车-桥系统的气动力系数,数值模拟了作用在车-桥系统上的抖振力时程,并计算了抖振力极值。结果表明既有桥梁对相邻车-桥系统气动力的影响显著,导致部分工况下列车、桥梁的气动力显著增大,结构设计中应充分考虑邻近桥梁的气动影响;车-桥系统中列车的气动力受既有桥梁的影响更大;受既有桥梁影响,不同工况下,列车横向力系数最大增幅、减幅分别为39.3%和-143.1%,列车升力系数最大增幅、减幅分别为52%和-68.2%;不同工况下桥梁阻力系数均减小,且最大减幅为-22.4%;迎风侧列车抖振横向力、抖振升力幅值均显著增大,背风侧列车抖振力幅值变化相对较小;桥梁抖振力阻力幅值减小,抖振升力和抖振升力矩幅值略有增大;列车抖振横向力、抖振升...

为研究三主桁断面车-桥组合系统的气动特性。以某大跨度斜拉桥为工程背景,采用节段模型风洞试验,通过开发的车-桥气动力同步测试装置对车-桥组合状态下各自的气动力进行测试,研究了线路位置、双车交会间距、风攻角等因素对车-桥系统气动特性的影响,分析紊流来流对车-桥气动特性的影响,并讨论列车气动导纳的特征。结果表明由于绕流剪切层的影响,靠近迎风侧车辆阻力系数大于其他线路,线路2上列车的升力系数最大;双车交会时,背风侧车辆的阻力系数和升力系数随交会间距的增大而增大;受桁架自身绕流的影响,紊流来流对列车气动力功率谱影响较小;阻力和升力的气动导纳随折减频率呈现先增后减的趋势。

以某拱桥为例,通过数值模拟研究了串列双矩形拱肋的气动干扰效应,及其对两截面气动力系数的影响。在对计算模型进行验证的基础上,进一步研究了截面宽高比、间距比和来流风攻角对拱肋周围流场的影响,并结合压力云图和湍动能云图解释了气动力系数的变化规律,讨论了不同宽高比截面的漩涡脱落频率与结构自振频率之间的关系,分析了两拱肋升力时程的差异对整体扭矩可能产生的增大效应。结果表明串列拱肋间的气动干扰效应显著。受上游截面尾流的影响,下游截面的阻力系数明显减小,其值与漩涡的形态、能量大小、移动轨迹等因素密切相关。上、下游截面的升力时程在幅值和相位上存在明显差异,导致拱肋整体的力矩增大,其效应随宽高比或间距比的增大而明显加强,随风攻角的增大而有所降低。漩涡脱落频率随宽高比的增大呈先增大后减小的趋...

顺向斜风对行车安全的影响不容忽略,为考查顺向斜风对运动车辆气动特性的影响,采用移动车辆模型风洞试验装置,针对缩尺比为1/20的车辆和桥梁模型,测试了顺向斜风作用下运动车辆的气动特性,讨论了风速、风向和风屏障等因素对移动车辆气动特性的影响.结果表明移动车辆的五分力系数在不同风速时吻合较好;侧向阻力系数、升力系数和点头力矩系数随着合成风偏角的增大而减小;风偏角较小时,风向角对车辆的升力系数有较明显的影响;风屏障使车辆的气动力系数接近0,且明显地改变了车辆气动力系数随风偏角的变化规律;设置风屏障后,车辆阻力系数的变化率受风偏角、车速和风速等条件的影响.

为了对中石化某管线高压输油泵（670DYN420－HY 型泵，壳体承压要求20MPa）的中开面强度进行优化，采取加大螺栓直径、改变螺栓分布、增加中开面厚度3种方案与原方案进行对比，利用 ANSYS 计算4种方案中开面的变形量和受力情况，通过对比分析中开面垫子的变形量和螺栓强度的安全系数，得到了保证中开面强度的最优方案。优化后的产品实际水压试验结果与数值模拟分析相符，大大减少了多次反复试制样机的风险，节约了试制成本。

针对小流量高扬程泵型采用一种新型结构的设计方法，利用流场及强度分析软件、三维设计软件进行优化，不但提高了设计效率，而且水力及结构设计更合理，效果更直观。通过试验分析验证，缩小实际运行工况与设计工况的偏离，从而掌握了该输油泵设计、加工流程及关键技术。

在风-车-桥耦合振动分析及具有独立式双层桥面的大跨桥梁风致振动分析中常需得到考虑相互气动影响的各构件的三分力系数.为进行线状多体系统定常气动力测试，在常规桥梁节段模型三分力测试装置的基础上研制了一种三分力分离装置--交叉滑槽系统.该系统利用环形滑槽和直线滑槽交叉点位置的变化来调整各测试构件间的相对几何关系，并能实现多构件的同轴转动，从而方便地进行不同迎角情况下的气动力的测试.最后，利用交叉滑槽系统对一具有双层桥面的钢管混凝土系杆拱桥在其上有车及无车情况下各构件的定常气动力进行了测试，试验结果表明:车辆的存在对上、下桥面的气动力有较明显的影响.

具有自主知识产权的海洋工程装备是国家海洋维权、资源开发、环境保护、减灾防灾的重要载体。由于海洋工程装备系统复杂、长期受海水侵蚀、故障监测和分离困难，其故障70％是由液压系统故障引起的，液压系统失效问题已成为制约海洋工程机械进一步发展的瓶颈。分析典型海洋工程机械装备——海洋浮标、潜标液压系统状态监测和故障诊断机理，提出基于“功率流”原理的典型液压回路ARMA（自回归滑动平均）建模可靠性和故障在线诊断方案，并以流固感应耦合数据传输和声学矢量传感技术提取海洋浮潜标装备液压系统压力和流量等典型非电量信息，通过改变模型的均值和方差实现回路不同工作状态特征描述，建立失效现象和原因之间的非线性关系，发现“危险因子”，从而揭示海洋环境中液压系统失效机理，为业内研究人员提供参考。