简介：目的：能量桩在工作状态下的热力学响应十分复杂，同时受到桩顶荷载、桩侧摩擦以及温度等多重因素的影响。当群桩中出现部分能量桩不工作时，将造成上部结构的额外应力与变形。因此，本文重点探讨摩擦型能量桩群桩中部分能量桩在加热制冷作用下的热力学响应，并与单桩的热力学效应进行对比分析。创新点：1．通过建立摩擦型能量桩群桩模型试验，探讨桩侧摩擦对能量桩群桩的影响规律：2．利用能量桩群桩与单桩对比，揭示能量桩群桩与单桩热力响应特性的区别；3．揭示部分能量桩加热制冷作用对能量桩群桩的影响机理。方法：1．建立摩擦型能量桩群桩及单桩的模型试验；2．将能量桩群桩与单桩进行对比，研究能量桩群桩与单桩热力响应特性的区别；3．进行能量桩群桩部分加热制冷试验。结论：1．对于长期工作的能量群桩，可以将其视为一个长宽高与整个群桩相同的热交换体，其表面温度与群桩的平均表面温度一致。2．能量桩单桩在加热过程中，由于桩底受到的限制较大，所以桩顶位移大于桩底位移。3．能量桩单桩在制冷过程中，由于土体及桩体收缩，会出现明显的下沉。4．能量桩群桩桩帽在加热过程中，桩帽的位移与群桩的上半部分长度相关：在本文的试验中，由于群桩上半部分受土的限制较小，因此其位移与桩自由膨胀的位移一样。5．能量桩群桩在制冷期间，群桩的下沉量级要比单桩的大。6．在制冷过程中，能量桩群桩在群桩效应作用下，内部桩的桩底热位移较大。7．能量桩群桩在部分加热的情况下，会出现不均匀沉降，且在加热期间，沉降主要受到不工作桩的牵制影响；而在制冷期间，沉降主要受工作桩的下沉影响。8．摩擦型能量桩的热引起的桩身轴力是与桩侧的土压力大小相关的；由于群桩在群

简介：目的：提出一种适用于全封闭冷却结构的电机热性能优化模型,设计一台600kW的高速列车用永磁牵引电机。创新点：1.通过耦合局部流体动力学模型的方法求解电机复杂冷却风道内的对流传热系数,并在全局热网络模型的框架内得到快速、准确的电机温升结果以用于结构优化;2.在冷却风道中引入栅格结构,采用热性能分析模型优化冷却结构,提升电机热性能;3.通过三维流体动力学模型计算电机局部温升最大值,并提山一种预测特定结构下电机铁损工作阈值的工程方法。方法：1.采用热网络法建立全局热网络模型（图3）,并通过耦合局部流体动力学模型计算风道内的热网络参数（图4和6）;2.应用田口设计法对电机风道结构进行优化,并研制样机进行验证（计算与试验结果见表5）;3.假设铁损的谐波附加值与磁密值成正比,通过三维流体动力学模型计算给山端部绕组、永磁体温升值与铁损的预测曲线,并用样机试验进行验证。结论：1.采用全局热网络和局部流体动力学建模的方法可以快速、正确地计算复杂冷却结构下的电机温升分布,且优化后的冷却结构至少可以提升文中电机15%的热性能;2.本文提出的优化模型适用于全封闭风冷或者水冷等冷却结构相对独立且尚无经验公式可参考的电机热性能优化设计;3.铁损工作阈值的预测方法可以为电磁和控制系统设计提供参考。

简介：目的：研究一种使用连续的土壤模型模拟土壤-结构界面的新方法，并阐述这砦模型增强土壤-结构相互作用的建模方法。创新点：1．基于先前的亚塑性模型，通过将晶粒间应变的概念融入模型公式来模拟循环载荷。2．整体性较好的模型具有更好、更精确的模拟结果。方法：1．采用一种砂浆接触的力学方法，其中一个表面作为主面，另一个表面作为从属面。2．采用砂浆接触的力学方法并结合用户定义的子程序，对土壤-结构界面进行建模。3．基于先前的亚塑性模犁，将晶粒间应变的概念融入模型公式来模拟循环载荷。结论：1．整体性较好的模型具有更好、更精确的模拟结果。2．本文提出的土壤-结构界面建模方法不仅提高了模拟结果，且在某些模拟中提高了数值收敛性。

简介：目的：寻找以轴力为主要传递荷载方式的单层网壳结构的多种合理形态,改善结构的受力性能,为建筑设计提供多种合理的结构形状方案。创新点：1.建立控制单元组长度的移形方程,并在移形方程的基础上推导基于联动机构势能最小化的结构形态创构方法。2.将分组方式应用于网壳结构形态创构,并通过改变分组形式获得不同的合理结构形状;临时单元与临时力的引入拓展了方法的适用范围,也为形态创构提供了新的途径。方法：1.将机构的单元进行分组,以单元组总长度不变作为条件建立机构移形方程;根据机构势能下降最快的方向调整机构形状,使机构逐步达到势能最低。2.在同一初始模型中,通过改变临时单元、临时力以及单元组的设置来获得多种合理结构形状;通过多个数值算例说明该方法的特性。3.对该方法所生成的结构进行受力性能分析,验证所提方法的可行性和有效性。结论：提出了一种适用于网壳结构的形态创构方法。该方法简单、灵活,可以通过调整临时单元、临时力以及单元组的设置,得出多种以轴力为主要传递荷载方式的合理结构形状。可以为设计者在建筑方案设计阶段提供多种结构形状方案。