鏈線
- 利用計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬探究懸鏈線的形狀
技巧才能解決的懸鏈線問題.在此過程中,我們還將介紹與懸鏈線問題相關(guān)的最小作用量原理和最小勢(shì)能原理.這將有助于高中生開闊視野,理解書本上的物理知識(shí)背后的圖像和原理,形成一種完整統(tǒng)一的物理觀.1 最小作用量原理、最小勢(shì)能原理物理學(xué)家們有一個(gè)信念:“大自然不會(huì)做徒勞無(wú)功的事情(Nature does nothing in vain).”即一切物理現(xiàn)象的發(fā)生一定是因?yàn)檫@樣發(fā)生最為“省勁”,大自然傾向于以“作用量”最小的方式運(yùn)行,這就是“最小作用量原理”.[2]物理
物理教師 2023年9期2023-10-20
- 懸鏈線理論在大弦傾角滑索設(shè)計(jì)計(jì)算中的應(yīng)用
[6],宜采用懸鏈線理論計(jì)算滑索的參數(shù)。在小弦傾角滑索的設(shè)計(jì)中,可按拋物線理論分析計(jì)算,求解承載索的撓度、長(zhǎng)度等參數(shù),以解決滑索的安裝問題。對(duì)于大弦傾角滑索的設(shè)計(jì)和安裝,滑索的中央撓度、最低點(diǎn)的位置、索長(zhǎng)等參數(shù)通常難以精確計(jì)算。為此,本文在滑索受力分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)力的平衡原理,將懸鏈線標(biāo)準(zhǔn)方程轉(zhuǎn)化為滑索懸鏈線方程,并得出滑索安裝參數(shù)的計(jì)算公式。結(jié)合實(shí)際,以跨度為315 m的滑索為例,在不同水平拉力下求解滑索安裝參數(shù)并繪制線形圖,結(jié)果表明,該計(jì)算方法可為大
西安航空學(xué)院學(xué)報(bào) 2023年1期2023-04-26
- 基于分段懸鏈線原理的橋梁撓度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備研發(fā)
]。而基于分段懸鏈線原理的橋梁撓度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要適用于箱梁橋或渡槽，該方法的研發(fā)旨在達(dá)到橋梁健康監(jiān)測(cè)要求的前提下降低監(jiān)測(cè)成本，為我國(guó)大跨度橋梁及渡槽的健康監(jiān)測(cè)及安全評(píng)價(jià)提供新技術(shù)及設(shè)備支撐。1 系統(tǒng)介紹基于分段懸鏈線原理的橋梁撓度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括分段懸鏈線基準(zhǔn)系統(tǒng)、撓度測(cè)量系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與傳輸模塊、供電系統(tǒng)幾個(gè)部分。其原理見圖1，將撓度測(cè)距儀安裝在箱梁底板，測(cè)距儀上方懸掛一條線，線上懸掛測(cè)距反射裝置，通過測(cè)距儀前后測(cè)量數(shù)據(jù)的變化值反算出橋梁撓度。圖1 監(jiān)
中國(guó)水運(yùn) 2022年12期2023-01-07
- 基于懸鏈線納米粒子超構(gòu)表面的線偏振光SPPs 定向激發(fā)
以有大的突破。懸鏈線作為生活中常見的曲線形式之一，具有連續(xù)的線型，相較于離散的超構(gòu)表面具有獨(dú)特的光學(xué)特性，例如超寬的工作頻帶、連續(xù)且線性的相位變化和豐富的電磁模式等[21-22]。利用懸鏈線獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)，科研人員將懸鏈線與超構(gòu)表面結(jié)合已經(jīng)在偏振分束、自加速光束產(chǎn)生、波形轉(zhuǎn)換、紅外光子器件等領(lǐng)域取得研究成果[23-27]。近年來(lái)，懸鏈線結(jié)構(gòu)也開始應(yīng)用到SPPs 定向激發(fā)調(diào)控中并取得了很好的效果。例如，2018 年Guo 等人研究了硅波導(dǎo)上單個(gè)懸鏈線納米粒子
光電工程 2022年10期2022-12-02
- 基于扭轉(zhuǎn)懸鏈線結(jié)構(gòu)的高效手性吸波器
原理。近年來(lái)，懸鏈線電磁學(xué)(catenary electromagnetics)的出現(xiàn)為解決上述問題提供了新的思路和方法[23]。事實(shí)上，懸鏈線最早的應(yīng)用是在工程技術(shù)與建筑領(lǐng)域中，用于描繪懸在水平兩點(diǎn)間均勻引力作用下軟繩的形狀。而利用懸鏈線方程解決電磁學(xué)領(lǐng)域的問題直到近年來(lái)才被研究人員發(fā)現(xiàn)。一方面，研究人員發(fā)現(xiàn)利用懸鏈線型單元結(jié)構(gòu)能夠設(shè)計(jì)出帶寬與效率更高的超構(gòu)表面器件。2015 年，Pu 等人在可見光波段利用懸鏈線型單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了一類軌道角動(dòng)量光束產(chǎn)生器，
光電工程 2022年10期2022-12-02
- 基于相變與懸鏈線連續(xù)相位調(diào)控的超構(gòu)光子開關(guān)
,本文擬將等寬懸鏈線超構(gòu)單元與非易失性相變介質(zhì)結(jié)合,探索研究一種高效連續(xù)相位調(diào)制的雙穩(wěn)態(tài)相變有源波前超構(gòu)開關(guān).首先在9—10 μm之間的寬帶中紅外波段實(shí)現(xiàn)了可動(dòng)態(tài)切換的波前偏轉(zhuǎn)開關(guān);當(dāng)相變層在非晶態(tài)和晶態(tài)之間切換時(shí),入射光波前分別呈現(xiàn)異常反射和正常的鏡面反射,即“開”或“關(guān)”兩個(gè)偏轉(zhuǎn)狀態(tài).其次展示了一種可動(dòng)態(tài)切換的高階貝塞爾光束開關(guān):非晶態(tài)時(shí),9.6 μm波長(zhǎng)垂直入射下交叉極化轉(zhuǎn)換效率接近100%,產(chǎn)生正常的幾何相位調(diào)控與二階貝塞爾聚焦,即“開”態(tài);而相變
物理學(xué)報(bào) 2022年2期2022-02-17
- 鋼懸鏈線立管舷側(cè)安裝過程動(dòng)力學(xué)仿真及耦合分析
00461)鋼懸鏈線立管是20世紀(jì)90年代初期提出的概念，隨著世界第1條鋼懸鏈線立管于1994年，由殼牌公司在墨西哥灣處的一座張力腿平臺(tái)上安裝完成[1]。鋼懸鏈線立管引起了諸多學(xué)者的注意，為了增加鋼懸鏈線立管使用的安全性，各國(guó)學(xué)者對(duì)鋼懸鏈線立管展開了一系列研究降低鋼懸鏈線立管使用風(fēng)險(xiǎn)。Mekha等[2]對(duì)PrinceTLP平臺(tái)上鋼懸鏈線立管設(shè)計(jì)過程中的設(shè)計(jì)和疲勞等難題進(jìn)行分析，研究表明鋼懸鏈線立管大偏離角有助于減輕鋼懸鏈線立管在波浪中的疲勞損傷。Nakha
哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào) 2021年10期2021-11-05
- 內(nèi)波流場(chǎng)中懸鏈線立管渦激振動(dòng)數(shù)值研究?
對(duì)于內(nèi)波流場(chǎng)中懸鏈線立管的振動(dòng)研究較少，而且均為順流向。內(nèi)孤立波的穩(wěn)定傳播是非線性效應(yīng)和頻散效應(yīng)動(dòng)力學(xué)平衡的結(jié)果，根據(jù) MICHALLET H[13]和黃文昊等[14]的研究，本文內(nèi)孤立波選用eKdv理論描述。本文基于內(nèi)波流場(chǎng)的eKdv理論并結(jié)合尾流振子模型和撓性立管的非線性振動(dòng)方程建立內(nèi)波流場(chǎng)中懸鏈線立管的運(yùn)動(dòng)模型，分析了內(nèi)波流場(chǎng)對(duì)懸鏈線立管升力方向渦激振動(dòng)的影響，并分析了不同內(nèi)波波高和不同密度躍層位置對(duì)懸鏈線立管渦激振動(dòng)響應(yīng)的影響。1 數(shù)值方法1.1
- 鋼筋混凝土框架抗倒塌性能影響因素分析
比，壓拱機(jī)制和懸鏈線作用均可以顯著提高結(jié)構(gòu)的抗力。Dat等[5]通過梁板結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連續(xù)倒塌試驗(yàn)，證明了懸鏈線作用的持續(xù)發(fā)展可以提升結(jié)構(gòu)的整體承載能力，但會(huì)受到梁底鋼筋斷裂和梁柱節(jié)點(diǎn)受壓破壞等部分失效的不利影響。隨后，Dat等[6]又研究了鋼筋混凝土構(gòu)件在邊柱失效時(shí)的抗連續(xù)倒塌能力，研究中考慮了冗余鋼筋的數(shù)量、冗余的梁縱向鋼筋和板的橫縱比的影響。Kang等[7]研究得出：預(yù)制混凝土框架能夠在初始加載階段出現(xiàn)壓拱作用，但是具有較小側(cè)柱的框架在側(cè)面接合處出現(xiàn)剪切
鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)（工學(xué)版） 2021年2期2021-06-01
- 淺析斜拉索無(wú)應(yīng)力長(zhǎng)度計(jì)算理論
兩種：一種是以懸鏈線理論為基礎(chǔ)，另一種則是基于拋物線理論。2 計(jì)算理論和方法2.1 基于懸鏈線理論的計(jì)算方法在拉力與自重荷載的共同作用下，斜拉索呈現(xiàn)出懸鏈線的幾何特性，因此懸鏈線解析法在理論上是可以對(duì)拉索進(jìn)行精確分析的。然而，由于懸鏈線幾何線形的解析式無(wú)法顯式得到（與拉索的拉力耦合），因此在實(shí)際求解過程中往往需要迭代的過程。近年來(lái)，很多國(guó)內(nèi)外的學(xué)者都給出了基于懸鏈線理論的斜拉索無(wú)應(yīng)力長(zhǎng)度的實(shí)用計(jì)算方法，總結(jié)起來(lái)，他們的思路大致可以分為兩類，即間接迭代法和直
科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新 2021年10期2021-04-26
- 斜拉橋斜拉索有限元模擬方法的比較
，文獻(xiàn)[3]用懸鏈線單元模擬斜拉索。斜拉橋的非線性主要包括斜拉索的非線性、梁-柱幾何非線性和大位移幾何非線性[4-5]。若同時(shí)考慮這些非線性，則計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)，效率低。因此，需要解決的問題是：①選擇兼顧精度和效率的斜拉索模擬方式；②斜拉索的非線性效應(yīng)在斜拉橋非線性效應(yīng)中所占比例。模擬斜拉索的2種常用單元為：Ernst公式修正彈性模量的桿單元和懸鏈線單元。Ernst公式修正彈性模量的桿單元可以采用線性的切線模量法，也可以采用非線性的割線模量法，但后者計(jì)算精度和效
鐵道建筑 2021年1期2021-02-25
- 懸鏈線 一條神奇的“微笑”曲線
它們的大名叫“懸鏈線”，是連達(dá)·芬奇都稱“奇”的一條曲線，也是我們今天這篇文章要介紹的主角。 170年未解之謎什么是懸鏈線呢？懸鏈線指的是一種曲線，為兩端固定的均勻、柔軟的繩索、鏈條等在重力的作用下所具有的曲線形式，如懸索橋、電線等。對(duì)懸鏈線數(shù)學(xué)形式的探討，最早可追溯至文藝復(fù)興時(shí)期，和“文藝復(fù)興三杰”之一的達(dá)·芬奇有著莫大的關(guān)系。達(dá)·芬奇不僅是意大利的著名畫家，還是數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家和機(jī)械工程師。他的經(jīng)典作品之一—《蒙娜麗莎》給世界帶來(lái)了永恒的微笑。在創(chuàng)作這
百科知識(shí) 2021年3期2021-02-24
- 考慮耐張串效應(yīng)的特高壓線路導(dǎo)線弧垂的理論解
文獻(xiàn)[7]通過懸鏈線法計(jì)算架空線的導(dǎo)線弧垂，但是僅針對(duì)未聯(lián)有耐張串的架空輸電線。對(duì)于聯(lián)有耐張絕緣子串的導(dǎo)線弧垂計(jì)算設(shè)計(jì)人員通常采用簡(jiǎn)支梁法，該方法存在假定，如將耐張絕緣子串假定為直棒形狀，耐張串的長(zhǎng)度近似為在兩懸掛點(diǎn)連線(斜檔距)上的投影長(zhǎng)度，以及耐張串和導(dǎo)線單位長(zhǎng)度自重沿導(dǎo)線兩端連線均勻分布，在耐張絕緣子串串長(zhǎng)和串重較大的特高壓線路中，這對(duì)導(dǎo)線弧垂的計(jì)算勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生誤差[8-9]。文獻(xiàn)[10-11]采用有限單元方法對(duì)懸鏈線的線性及內(nèi)力進(jìn)行分析研究；文獻(xiàn)[1
科學(xué)技術(shù)與工程 2020年30期2020-12-04
- 深海采礦系統(tǒng)懸鏈線立管動(dòng)力響應(yīng)分析1)
石的立管(包括懸鏈線立管、垂直硬管、浮力軟管) 組成[1]，如圖1(a) 所示，因長(zhǎng)徑比很大，立管在水動(dòng)力作用下柔性效應(yīng)顯著。柔性立管在海洋中受到海流、波浪及水面船運(yùn)動(dòng)等的影響[2]，其動(dòng)力響應(yīng)影響著立管的安全穩(wěn)定，是人們熱切關(guān)注的重要問題之一。準(zhǔn)確計(jì)算柔性立管的動(dòng)力響應(yīng)，分析不同因素的影響規(guī)律，對(duì)深海工程設(shè)計(jì)具有重要意義。深海采礦系統(tǒng)懸鏈線立管頂部與水面船相連，水面船在海洋環(huán)境下的運(yùn)動(dòng)對(duì)立管產(chǎn)生的影響是動(dòng)力分析中需要考慮的關(guān)鍵因素。對(duì)此國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大
力學(xué)與實(shí)踐 2020年5期2020-10-28
- 一種新型貝塞爾光束器件的設(shè)計(jì)方法
100049懸鏈線型亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的相位調(diào)控。但是，普通懸鏈線孔徑兩端較窄，不易于加工。另外，以往直接在仿真軟件CST中建立復(fù)雜模型較為困難，仿真過程較為繁瑣。本文提出了用等寬懸鏈線狹縫替代普通懸鏈線狹縫，并設(shè)計(jì)了用于產(chǎn)生貝塞爾光束的等寬懸鏈線超表面，為二維光電器件的設(shè)計(jì)提供了新思路。在建模仿真過程中使用Matlab調(diào)用CST進(jìn)行聯(lián)合仿真，直接在Matlab中完成所有建模、仿真、修改參數(shù)等操作。該方法可以用于設(shè)計(jì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)，同時(shí)結(jié)合Matlab數(shù)值
光電工程 2020年6期2020-07-05
- 海床不平整度對(duì)SCR立管動(dòng)態(tài)強(qiáng)度的影響
不斷深入，鋼制懸鏈線立管（SCR）由于具有成本低、對(duì)浮體運(yùn)動(dòng)有較大的適應(yīng)性、適用于高溫高壓工作環(huán)境，工程技術(shù)相對(duì)成熟等特點(diǎn)正逐漸成為我國(guó)南海深水開發(fā)的首選立管形式[1]。海南陵水項(xiàng)目為國(guó)內(nèi)首個(gè)采用鋼質(zhì)懸鏈線立管的深水工程項(xiàng)目。深水鋼質(zhì)懸鏈線立管與海床的相互作用是該型立管工程設(shè)計(jì)和研究的重要方向。由于SCR觸地區(qū)域管土作用的復(fù)雜性，因此目前針對(duì)SCR與海床的研究主要集中在建立觸底區(qū)管土作用模型，其分析方法主要為數(shù)值模擬和模型試驗(yàn)兩種[2]。此外SCR與海床作
石油和化工設(shè)備 2020年6期2020-06-30
- 懸索橋成橋線形求解方法比較
。本文采用分段懸鏈線理論[4]結(jié)合Excel軟件二次開發(fā)[5]編制計(jì)算小程序，采用Excel內(nèi)置計(jì)算公式快速計(jì)算出懸索橋成橋線形，同時(shí)對(duì)比采用有限元方法計(jì)算懸索橋成橋線形。分析結(jié)果證明了本文方法的可靠性和高效性，本計(jì)算方法對(duì)懸索橋成橋線形的計(jì)算以及懸索橋的設(shè)計(jì)具有一定參考和借鑒價(jià)值。1 懸鏈線線形理論分析1.1 懸索橋主纜懸鏈線受力分析從受力的單索結(jié)構(gòu)中取出一段微元進(jìn)行受力分析[7]，通過靜力平衡條件推導(dǎo)可得：式中：X代表主纜節(jié)點(diǎn)到索起始端的水平距離；z為
- 懸鏈線
這種曲線被稱為懸鏈線，在數(shù)學(xué)上有著優(yōu)雅的描述方式：y=cosh（x）=（ex+e（-x））/2。圖中的蛛絲就是自然界中的懸鏈線。與懸鏈線相對(duì)的就是建筑中的拱形結(jié)構(gòu)。完美的拱和懸鏈線有著同樣的力學(xué)約束條件，因此其形狀也正好是個(gè)倒置的懸鏈線。雖然人們?cè)缇蛯?duì)懸鏈線和拱都有所認(rèn)識(shí)，但是直到微積分被發(fā)明之后人們才精確計(jì)算出它的方程。簡(jiǎn)單而言，構(gòu)成懸鏈線的力學(xué)平衡條件是：每個(gè)點(diǎn)兩端的張力之和與其所受的重力相加正好為0。由此得到的常微分方程解出來(lái)就自然得到了上面所說(shuō)的方
科學(xué)Fans 2019年2期2019-04-11
- 經(jīng)典懸鏈線理論精確解與近似解的非線性數(shù)值計(jì)算
小垂度的問題。懸鏈線問題的初步數(shù)學(xué)解答已有300多年的歷史，關(guān)于采用懸鏈線解答求解工程問題的文獻(xiàn)層出不窮［1，12－24］。 沈 世 釗 等［1］介 紹 了 單 索 均 布 力 作用下的懸鏈線理論以及懸鏈線解的拋物線近似，但留下水平張力和左邊界端點(diǎn)斜率兩個(gè)未知數(shù)懸而未決。鄭麗鳳等［13］選取水平張力和左端邊界垂直力這兩個(gè)參數(shù)作為獨(dú)立未知量，建立了二元非線性牛頓迭代法方程組來(lái)求解懸鏈線的解，但左端邊界垂直力未必適宜作為獨(dú)立的參數(shù)。楊孟剛等［14］采用UL列式
計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào) 2018年5期2018-11-05
- 鋼懸鏈線立管初始位形及內(nèi)力分析?
66100)鋼懸鏈線立管(SCR)出現(xiàn)于1990年代中期，由于成本相對(duì)較低以及對(duì)浮體升沉和漂移運(yùn)動(dòng)較好的順應(yīng)能力等特點(diǎn)而成為深水油氣開發(fā)的首選立管形式[1]。隨著油氣資源勘測(cè)開發(fā)逐漸步入深海，鋼懸鏈線立管的設(shè)計(jì)、施工和安裝方法已經(jīng)成為油氣勘探開發(fā)行業(yè)重要的技術(shù)問題。鋼懸鏈線立管(SCR)初始位形和初始內(nèi)力分析是對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力響應(yīng)分析的基礎(chǔ)，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)SCR的靜力位形的建模和求解等已進(jìn)行了大量研究。Ghadimi[2]采用集中質(zhì)量法建立立管模型，對(duì)立管進(jìn)
- 水平懸鏈線中點(diǎn)集中力作用下的非線性分析及計(jì)算
2)1 引 言懸鏈線數(shù)學(xué)解在工程領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，魏建東等[1]采用兩節(jié)點(diǎn)懸鏈線單元，以確定連續(xù)滑移索的平衡位置。杜敬利等[2]采用基于懸鏈線的柔索靜力學(xué)模型定位機(jī)械人的靜態(tài)平衡位置，但對(duì)于初始平衡態(tài)增量過渡到最終平衡態(tài)的路徑依賴未予詳細(xì)說(shuō)明。文獻(xiàn)[3-5]分別從不同的角度探討了懸鏈線理論在相關(guān)工程領(lǐng)域的應(yīng)用。楊孟剛等[6]采用兩節(jié)點(diǎn)懸鏈線索元對(duì)集中力作用下的柔索結(jié)構(gòu)進(jìn)行了非線性有限元分析計(jì)算。秦劍等[7]基于懸鏈線理論對(duì)分段懸索結(jié)構(gòu)進(jìn)行找形計(jì)算，但找形計(jì)算中
計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào) 2018年4期2018-09-06
- 跳起的懸鏈線：現(xiàn)象、理論和實(shí)驗(yàn)
(下面稱之為“掉鏈線”)的形狀、下落高度、跳起高度、跳遠(yuǎn)距離之間的關(guān)系等。在理論分析之后，我們將做實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證理論。圖1 跳起的鏈子現(xiàn)象示意圖2 現(xiàn)象及理論分析2.1 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象首先我們說(shuō)明一下實(shí)驗(yàn)的發(fā)生過程。如圖1所示把鏈子一層層盤繞放入杯子中，鏈子之間不互相纏繞(實(shí)際過程中很難做到這一點(diǎn)，而這也是影響實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵因素之一)。然后將杯子放置一定高度，從杯中取出一小段鏈子讓其自由下落，很快鏈子就與杯口分開，從杯中跳起。在實(shí)際的操作過程中我們也嘗試了用一根柔軟幾乎
物理與工程 2018年3期2018-07-11
- 三維激光掃描技術(shù)在裝配式架線施工中的應(yīng)用
施方案2.1 懸鏈線掃描在施工區(qū)域建立獨(dú)立施工控制網(wǎng)，控制點(diǎn)布設(shè)在線路兩側(cè)、相鄰兩塔中間，距離相鄰兩塔距離大致相等，以便于觀測(cè)。輸電導(dǎo)線從張力場(chǎng)牽引出來(lái)到達(dá)63號(hào)塔時(shí)，快速將天寶SX10分別架設(shè)在張力場(chǎng)—62之間和62—63之間，分別掃描兩段懸鏈線，采用選擇區(qū)域精確掃描可以在5 min之內(nèi)完成掃描測(cè)量，效率提高。掃描設(shè)站掃描方式如圖2所示。圖2 外業(yè)掃描示意圖2.2 掛點(diǎn)測(cè)量雖然掃描測(cè)量可以重建出懸鏈線模型，但是62、63號(hào)塔的掛點(diǎn)無(wú)法從點(diǎn)云中精準(zhǔn)識(shí)別，需
測(cè)繪通報(bào) 2018年6期2018-07-03
- 考慮內(nèi)流作用的鋼懸鏈線立管動(dòng)力特性分析?
66071)鋼懸鏈線立管成本低、對(duì)浮體運(yùn)動(dòng)及高溫高壓環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)，被認(rèn)為是最適合應(yīng)用于深水油氣開發(fā)的海洋立管；但其在頂部浮體和海洋環(huán)境的作用下會(huì)產(chǎn)生大幅度和大角度的運(yùn)動(dòng)，具有較強(qiáng)的幾何非線性[1]。傳統(tǒng)的求解方法如線性彈簧法、懸鏈線方程法、準(zhǔn)靜力法等不能較好處理立管在大變形情況下的非線性動(dòng)力學(xué)問題。細(xì)長(zhǎng)柔性桿模型用彈性桿的軸線位置來(lái)描述桿的位置,可以較好地解決立管的大變形問題[2]。Nordgren[3]用有限差分近似和半顯式積分給出了有限振幅運(yùn)動(dòng)問題的
- 建筑結(jié)構(gòu)抗地震倒塌能力的設(shè)計(jì)方法及改善措施
大，還會(huì)產(chǎn)生“懸鏈線”，其抗力 （表示為Rc） 一般用以下公式計(jì)算：式（4） 中，Ti——拉結(jié)力。在梁端還沒有和剛出現(xiàn)塑性鉸時(shí)，變形往往很小，而且由于梁端轉(zhuǎn)角幾乎保持不變，所以“懸鏈線”帶來(lái)的影響可以忽略不計(jì)，借助梁機(jī)制就能提高抗倒塌能力[3]。而梁端開始有塑性鉸之后，θi變化，產(chǎn)生“懸鏈線”的同時(shí)造成影響，但這一影響并不是不利于抗倒塌，反而對(duì)抗倒塌有一定積極作用，這是因?yàn)椋菏剑?） 中，Rbc為同時(shí)存在梁機(jī)制與“懸鏈線”時(shí)的抗倒塌力。其中，由梁機(jī)制賦予的
智能城市 2018年4期2018-03-27
- 鋼懸鏈線立管初始位形及內(nèi)力分析?
66100)鋼懸鏈線立管(SCR)出現(xiàn)于1990年代中期，由于成本相對(duì)較低以及對(duì)浮體升沉和漂移運(yùn)動(dòng)較好的順應(yīng)能力等特點(diǎn)而成為深水油氣開發(fā)的首選立管形式[1]。隨著油氣資源勘測(cè)開發(fā)逐漸步入深海，鋼懸鏈線立管的設(shè)計(jì)、施工和安裝方法已經(jīng)成為油氣勘探開發(fā)行業(yè)重要的技術(shù)問題。鋼懸鏈線立管(SCR)初始位形和初始內(nèi)力分析是對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力響應(yīng)分析的基礎(chǔ)，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)SCR的靜力位形的建模和求解等已進(jìn)行了大量研究。Ghadimi[2]采用集中質(zhì)量法建立立管模型，對(duì)立管進(jìn)
- 二分搜索法求解懸鏈線問題
二分搜索法求解懸鏈線問題馬 旭 易 俗(遼寧大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院 遼寧 沈陽(yáng) 110036)懸鏈線問題是現(xiàn)代工程實(shí)踐中經(jīng)常遇到的問題之一。分析懸點(diǎn)等高及不等高兩種情況下懸鏈系數(shù)、弛垂度、懸點(diǎn)水平坐標(biāo)的常規(guī)數(shù)學(xué)求解方式，基于其運(yùn)算量大，誤差難以把握的不足，提出應(yīng)用二份搜索程序設(shè)計(jì)思想輔助求解的具體思路。分別給出3種不同應(yīng)用的完整程序及數(shù)據(jù)，比較分析數(shù)學(xué)方式與程序設(shè)計(jì)求解方法。以吊桿架設(shè)工程應(yīng)用為實(shí)例，結(jié)合完整C語(yǔ)言程序及其主函數(shù)流程圖 ，較詳細(xì)地描述了相關(guān)各參數(shù)
計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件 2017年9期2017-09-23
- 自動(dòng)控制無(wú)人駕駛飛艇保持安全作業(yè)距離的數(shù)學(xué)模型研究
安全距離的擴(kuò)展懸鏈線數(shù)學(xué)模型,從而指導(dǎo)線控機(jī)對(duì)飛艇的實(shí)時(shí)控制。無(wú)人飛艇；自動(dòng)控制；懸鏈線電力設(shè)施分布范圍廣,架空線路長(zhǎng),又處于露天運(yùn)行,易受到周圍環(huán)境與自然條件變化的影響，特別是在氣候劇烈變化(如大風(fēng)、大雪、大霧、導(dǎo)線結(jié)冰、暴雨等)、自然災(zāi)害(如地震、河水泛濫、山洪暴發(fā)、森林起火等)、線路過負(fù)荷和其他特殊情況時(shí),容易發(fā)生故障,影響正常供電,給國(guó)民經(jīng)濟(jì)與人民生活帶來(lái)很大的影響[1]。因此,通過電力應(yīng)急快速到達(dá)、迅速定位并排除故障或隱患就顯得尤為重要。當(dāng)有重大
- SHL大位移井井眼軌跡設(shè)計(jì)
恒曲率剖面和準(zhǔn)懸鏈線剖面、側(cè)位懸鏈線剖面、拋物線剖面、擺線剖面等，各種剖面都有自身的特點(diǎn)，最終的目的是減小井眼的摩阻和扭矩，增加水平井段的延伸能力，光滑的井眼軌跡是鉆大位移井成功的關(guān)鍵，下面主要從三個(gè)方面對(duì)SHL大位移井井眼軌跡進(jìn)行分析及優(yōu)選。1 造斜點(diǎn)的選擇造斜點(diǎn)的正確選擇是對(duì)水平井能否順利達(dá)到鉆井目標(biāo)的至關(guān)重要的一步，根據(jù)造斜點(diǎn)選擇的深度相對(duì)于目的層的深度可以把造斜點(diǎn)大致分為較淺、中等和較深幾類。1.1 不同造斜深度的優(yōu)缺點(diǎn)造斜點(diǎn)較淺，其優(yōu)點(diǎn)是可供選擇
海洋石油 2017年1期2017-03-29
- 基于懸鏈線理論的跨接軟管安裝計(jì)算
斌，鄭炳祥基于懸鏈線理論的跨接軟管安裝計(jì)算邊大勇，閆斌，鄭炳祥考慮到海洋石油平臺(tái)之間和浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油裝置(FPSO)與單點(diǎn)系泊系統(tǒng)之間的跨接軟管成本昂貴，并且在安裝過程中極易受損，為保證軟管在安裝過程中的完整性，提升安裝作業(yè)效率，降低安裝成本，采用懸鏈線理論對(duì)跨接軟管安裝過程進(jìn)行分析，建立求解跨接軟管長(zhǎng)度、連接點(diǎn)角度、受力、高差以及彎曲半徑、重心位置等關(guān)鍵控制參數(shù)的懸鏈線方程。在LF13-2油田開發(fā)項(xiàng)目跨接軟管的安裝過程中的應(yīng)用表明，該方法快捷有效，可作為跨
船海工程 2017年1期2017-03-04
- 懸索橋主纜線形計(jì)算和繪圖實(shí)用方法
主纜中跨與邊跨懸鏈線的理論公式，并闡述了懸索橋主纜線形的計(jì)算及繪圖方法，指出實(shí)際工程中，在吊索集中荷載作用下，主纜線形會(huì)發(fā)生變化，為防止變形過大，設(shè)計(jì)應(yīng)考慮主纜的重力剛度要求。懸索橋，懸鏈線，主纜線形，繪圖方法懸索橋設(shè)計(jì)首先要畫出主纜線形才能進(jìn)行建模試算，而根據(jù)懸鏈線理論公式直接畫出主纜線形并不容易，尤其是三跨懸索橋邊跨主纜受邊界條件影響，線形計(jì)算更加復(fù)雜，懸鏈線理論公式需要重新推導(dǎo)，以下從易到難逐步介紹主纜線形計(jì)算和繪圖實(shí)用方法。1 懸鏈線方程一質(zhì)量均勻
山西建筑 2017年1期2017-02-23
- 上承式異型拱橋拱軸線的選型
的拱軸線采用“懸鏈線(大拱側(cè))+拋物線(小拱側(cè))”組合時(shí)拱內(nèi)彎矩最小。拱橋； 異型拱； 拱軸線； 非對(duì)稱拱； 不規(guī)則拱； 上承式拱0 引言異型拱由于其獨(dú)特的美學(xué)造型，常見于城市景觀橋。目前國(guó)內(nèi)已建成多座異型拱橋，如安陽(yáng)市東風(fēng)橋、哈爾濱寬城橋等，這些異型拱橋均為下承式系桿拱，但對(duì)于上承式異型拱，其應(yīng)用幾乎為空白。在一些對(duì)景觀要求較高的區(qū)域，上承式異型拱也常作為橋梁方案比選的對(duì)象之一，圖1為三跨上承式異型拱和對(duì)稱拱的外觀比較，異型拱的組合使畫面富有動(dòng)態(tài)變化，改
湖南交通科技 2016年4期2017-01-10
- 力學(xué)問題和光學(xué)問題的關(guān)聯(lián)：由懸鏈線和海市蜃樓說(shuō)起
問題的關(guān)聯(lián)：由懸鏈線和海市蜃樓說(shuō)起趙虎，王棋(北京師范大學(xué) 物理學(xué)系，北京100875)首先簡(jiǎn)要介紹了懸鏈線和海市蜃樓問題的數(shù)學(xué)模型和傳統(tǒng)解法，隨后討論了如何利用折射定律求解懸鏈線方程和利用拉氏量來(lái)描述海市蜃樓的形成.在分析二者之間的數(shù)學(xué)模型相關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)上，重新強(qiáng)調(diào)了在大學(xué)物理教學(xué)中重視哈密頓原理與費(fèi)馬原理之間密切聯(lián)系的必要性.懸鏈線；哈密頓原理；海市蜃樓；費(fèi)馬原理懸鏈線問題曾經(jīng)是經(jīng)典力學(xué)中著名的難題，因伽利略、伯努利等人的推崇而聞名于世；海市蜃樓則是幾何
大學(xué)物理 2016年8期2016-10-15
- 管土作用下的鋼懸鏈線立管動(dòng)力響應(yīng)及其疲勞分析
管土作用下的鋼懸鏈線立管動(dòng)力響應(yīng)及其疲勞分析李敢1，陳謙1，黃小平2 （ 1.中國(guó)艦船研究院，北京 100192；2.上海交通大學(xué) 海洋工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200240）鋼懸鏈線立管的疲勞分析得到越來(lái)越多的重視，尤其是其與海床土體相互作用引起的疲勞。本文根據(jù) Aubeny 提出的管土作用模型以及 Bridge 提出的土體吸力模型，采用有限元方法，在考慮其與海床土體相互作用的基礎(chǔ)上，分析了鋼懸鏈線立管在不同載況作用下的動(dòng)力響應(yīng)及疲勞損傷。分析發(fā)現(xiàn)，鋼懸
艦船科學(xué)技術(shù) 2016年7期2016-10-09
- 輸電導(dǎo)線間距計(jì)算與三維可視化
距離是三維空間懸鏈線間距離，計(jì)算量很大，容易出現(xiàn)如果用人工驗(yàn)算將浪費(fèi)大量的時(shí)間和人力，嚴(yán)重影響設(shè)計(jì)周期。目前常采用的解決方法是將各相導(dǎo)線簡(jiǎn)化為直線，通過近似計(jì)算或采用復(fù)雜的啟發(fā)式算法來(lái)求解［1-3］，這樣計(jì)算結(jié)果往往會(huì)產(chǎn)生較大的誤差。本文給出一種利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)空間懸鏈線間距離驗(yàn)算的方案，采用BBD-Tree數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并用近似最近點(diǎn)搜索算法計(jì)算導(dǎo)線之間的最小間距以及所對(duì)應(yīng)的懸鏈線上的點(diǎn)。最后運(yùn)用三維可視化技術(shù)將計(jì)算結(jié)果直觀地進(jìn)行三維顯示，從視覺上輔助驗(yàn)證計(jì)算
電氣自動(dòng)化 2015年2期2015-12-15
- 數(shù)學(xué)界又一里程碑
數(shù)學(xué)論文《關(guān)于懸鏈線計(jì)算公式的討論》中求懸索水平力和下垂度的兩個(gè)計(jì)算公式。這篇論述懸鏈線的數(shù)學(xué)論文極不好懂，這兩個(gè)計(jì)算公式，即使是著名的專家教授，對(duì)不專門從事這一分支研究的，也不一定能看懂。但是，這篇論文已經(jīng)得到了我國(guó)數(shù)學(xué)界的公認(rèn)，風(fēng)靡學(xué)術(shù)界。難能可貴的是，這篇數(shù)學(xué)論文還給我們排出了懸鏈線函數(shù)表，為以后的工程應(yīng)用提供了便捷易用的途徑。石家莊鐵道大學(xué)主要從事懸索、橋梁及結(jié)構(gòu)工程方面研究的張志國(guó)教授看到這篇數(shù)學(xué)論文時(shí)，大加贊賞，對(duì)其給出精辟論斷：“在深入闡述懸
- 懸鏈線的幾何特征
繩子位形，就是懸鏈線[1，2].文獻(xiàn)[2]討論了懸鏈線幾何形狀與外力作用形式的聯(lián)系.本文的懸鏈線模型，繩子兩端在同一水平線上，外力只有重力和繩子最底端懸掛重物施加的拉力，這相當(dāng)于文獻(xiàn)[2]中外力分布函數(shù)為連續(xù)分布疊加一個(gè)單點(diǎn)的離散分布.懸鏈線兩端的水平距離定義為寬度2D，兩端連線到繩子最低點(diǎn)的垂直距離定義為高度H，如圖2所示.半寬度D和高度H就是懸鏈線的幾何特征.實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，半寬度D變大，高度H則變小，反之亦然.物理現(xiàn)象研究的問題之一就是找出兩個(gè)變化物理（
物理與工程 2015年4期2015-07-02
- 懸鏈線和大變形梁理論的J型鋪設(shè)研究
150001)懸鏈線和大變形梁理論的J型鋪設(shè)研究康莊，張立，張翔(哈爾濱工程大學(xué) 船舶工程學(xué)院 深海工程技術(shù)研究中心，黑龍江 哈爾濱150001)為獲得J型鋪設(shè)解析方法，研究了深水鋼懸鏈立管的J型鋪設(shè)作業(yè)過程中的靜力分析，引入一種稱為分段力學(xué)模型的優(yōu)化模型。首先基于懸鏈線理論建立懸鏈線模型進(jìn)行求解，然后在懸鏈線模型的基礎(chǔ)上對(duì)立管進(jìn)行分段計(jì)算，變形大的區(qū)域使用大變形梁理論，依據(jù)奇異攝動(dòng)法漸近展開二階非線性微分控制方程，其余區(qū)域使用懸鏈線理論重新求解，最后合成
哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào) 2015年9期2015-04-18
- 懸鏈線構(gòu)件的有限元方法
海200240懸鏈線構(gòu)件的有限元方法王瀚1，解德1，2，31華中科技大學(xué)船舶與海洋工程學(xué)院，湖北武漢4300742船舶與海洋水動(dòng)力湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北武漢4300743高新船舶與深海開發(fā)裝備協(xié)同創(chuàng)新中心，上海200240懸鏈線構(gòu)件在船舶與海洋工程中是廣泛存在的一種結(jié)構(gòu)，無(wú)論是船舶碼頭旁靠、錨泊定位中的系泊線，還是各種系泊結(jié)構(gòu)物中各種深海懸鏈線結(jié)構(gòu)（如深海柔性立管、深海錨泊系統(tǒng)、復(fù)合材料懸鏈線立管等）的系泊力響應(yīng)，對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)物都顯得非常重要。其中，由于懸鏈
中國(guó)艦船研究 2015年6期2015-02-21
- 鋼懸鏈線立管與海底相互作用和疲勞分析
8)近幾年，鋼懸鏈線立管(steel catenary risers，SCR)在深海油氣輸送領(lǐng)域中被廣泛使用。它和海底相互作用的區(qū)域?qū)ο到y(tǒng)的性能起控制作用，所以在設(shè)計(jì)過程中必須保證在這個(gè)區(qū)域內(nèi)彎曲具有連續(xù)性。相比有限元法，解析方法不僅能對(duì)SCR的力學(xué)特性有更深刻的理解，而且能提供更快速而有效的結(jié)果。在過去幾十年時(shí)間里，分析預(yù)測(cè)邊界區(qū)域的應(yīng)力分布，特別是彎矩和剪力的分布是一個(gè)很有挑戰(zhàn)的研究領(lǐng)域。很多研究者嘗試考慮邊界層的影響來(lái)分析SCR的非線性特性，但大多數(shù)
哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào) 2014年2期2014-10-25
- 深海臍帶纜總體響應(yīng)特性比較研究
曲載荷的大小。懸鏈線布局(Free Hanging Catenary)與緩波形布局(Lazy-wave)是深海臍帶纜常用的兩種布局形式。懸鏈線布局是最簡(jiǎn)單，同時(shí)也是最經(jīng)濟(jì)的一種布局形式。懸鏈線布局具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便、成本較低、無(wú)需張力補(bǔ)償以及對(duì)浮體運(yùn)動(dòng)有較大適應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)。但是當(dāng)水深過大時(shí)，管線長(zhǎng)度的增長(zhǎng)、重量的增加會(huì)增大頂部懸掛點(diǎn)處的張力，從而對(duì)張緊器的要求提高；當(dāng)水深淺、工作環(huán)境惡劣或者頂部平臺(tái)運(yùn)動(dòng)劇烈時(shí)，管線長(zhǎng)度的變小會(huì)減小頂部浮體和波浪運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)
振動(dòng)與沖擊 2014年1期2014-09-05
- 基于FANUC系統(tǒng)數(shù)控車加工懸鏈曲線的研究
NUC數(shù)控車床懸鏈線宏程序的編制，探索了規(guī)律類曲線宏程序的編制方法，利用簡(jiǎn)單實(shí)例說(shuō)明了宏程序編制程序的方法，工件坐標(biāo)原點(diǎn)不在Z零點(diǎn)的程序編制方法，為連續(xù)加工相同形狀圖形宏程序編制方法和其他特殊規(guī)律類曲線的編制提供了參考和借鑒。FANUC數(shù)控車床；宏程序；懸鏈線；加工0 引言為了編制各種復(fù)雜規(guī)律曲線形狀零件加工程序，減少手工編程時(shí)進(jìn)行的繁瑣數(shù)值計(jì)算，以及精簡(jiǎn)程序量，采用宏程序編程，使用變量進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算和函數(shù)的混合運(yùn)算，進(jìn)行循環(huán)語(yǔ)句、分支語(yǔ)句和子程序
機(jī)械工程師 2014年5期2014-07-01
- 勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的通電懸鏈線＊
00 ）經(jīng)典的懸鏈線是指質(zhì)量均勻分布的繩子，在重力場(chǎng)中兩端固定時(shí)候的位形［1，2］．除重力之外，如果給予繩子某種外力，那么，繩子就會(huì)呈現(xiàn)類似懸鏈線形狀．垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)的通電導(dǎo)線所受的安培力就是一個(gè)很好的例子．在重力和安培力共同作用下，通電導(dǎo)線（懸鏈線）的形狀，相比通常的懸鏈線，有什么變化？1 通電懸鏈線的形狀方程首先，我們利用微元分析法推導(dǎo)通電懸鏈線的形狀方程，為簡(jiǎn)單起見，通電懸鏈線是對(duì)稱放置的．設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于通電懸鏈線所在平面，電流為I．懸鏈
物理通報(bào) 2014年6期2014-06-29
- 基于彈性懸鏈線理論的輥間輸送帶垂度特性的研究
24)基于彈性懸鏈線理論的輥間輸送帶垂度特性的研究龐曉旭1,2,寇子明1,2,李軍霞1,2(1.太原理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,山西太原 030024;2.山西省礦山流體控制工程(實(shí)驗(yàn)室)技術(shù)研究中心,山西太原 030024)針對(duì)輸送機(jī)兩托輥間垂度采用懸鏈線理論存在的不足,在分析現(xiàn)有輥間輸送帶垂度平衡方程的基礎(chǔ)上,引入輸送帶彈性模量,建立了變形相容條件的輥間輸送帶彈性懸鏈線參數(shù)方程,導(dǎo)出了輥間最大垂度的解析解,并通過實(shí)例分析和仿真研究,驗(yàn)證了該參數(shù)方程及解析解的
煤炭學(xué)報(bào) 2014年7期2014-06-07
- 長(zhǎng)江航道整治工程惡劣工況深水鋪排懸鏈線理論研究及應(yīng)用
劣工況深水鋪排懸鏈線理論研究及應(yīng)用馮海暴1，2，3（1.中國(guó)海洋大學(xué)工程學(xué)院，山東 青島 266100；2.中交一航局第二工程有限公司，山東 青島 266071；3.山東大學(xué)，山東 濟(jì)南 250101）結(jié)合長(zhǎng)江南京以下 12.5m 深水航道一期工程，應(yīng)用懸鏈線理論詳細(xì)分析計(jì)算了作業(yè)水深 35m、流向角 20°、流速 2m/s工況下的鋪排排體受力情況，并對(duì)異步放排移船工藝進(jìn)行了優(yōu)化，提出了鋪排初次下排排頭控制方法，給出了鋪排作業(yè)中的一次最佳移船長(zhǎng)度。將計(jì)算理
中國(guó)港灣建設(shè) 2014年1期2014-03-15
- 一種新型拱壩型式
——懸鏈線拱壩設(shè)計(jì)方法研究
拱壩型式 ——懸鏈線拱壩設(shè)計(jì)方法研究朱峰（中國(guó)葛洲壩集團(tuán)國(guó)際工程有限公司，北京，100025）懸鏈線作為一種應(yīng)用非常廣泛的自然曲線，在所應(yīng)用的各個(gè)領(lǐng)域均表現(xiàn)出良好的效果，但迄今為止尚未拱壩；拱軸線；懸鏈線；設(shè)計(jì)方法0 引言拱壩是一種應(yīng)用廣泛的壩型，有著非常成熟的設(shè)計(jì)系統(tǒng)理論。體型設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)處理是拱壩設(shè)計(jì)的兩個(gè)關(guān)鍵問題，其中體型設(shè)計(jì)對(duì)拱壩安全度和經(jīng)濟(jì)性有著重要影響。為便于施工放樣，拱壩體型用鉛直拱冠梁剖面和各層水平拱圈加以描述。水平拱圈的形式對(duì)拱壩體型意義重
大壩與安全 2014年5期2014-02-28
- 懸鏈線幾何性質(zhì)的研究
謝 菲，孫明珠懸鏈線問題的提法：設(shè)A和B是鉛垂面上兩個(gè)等高點(diǎn)，一條柔軟的繩索掛在 A、B上（圖1），在所有連接A、B的平面曲線中，求出一條曲線，使得其重力勢(shì)能最小.懸鏈線的方程：本文將研究懸鏈線的一些幾何性質(zhì)，諸如面積、旋轉(zhuǎn)體體積、曲率中心、漸屈線等.圖1 懸鏈線一、面積與面積形心圖2 懸鏈線和直線圍成的面積單單由懸鏈線構(gòu)不成面積，還需要和其他直線或曲線結(jié)合才能圍成面積.比如，圖2所示，求懸鏈線和x軸、y軸以及x=x1所圍成的圖形之面積S1，或求懸鏈線和y
長(zhǎng)春教育學(xué)院學(xué)報(bào) 2014年4期2014-01-18
- 大射電望遠(yuǎn)鏡巨型柔性并聯(lián)機(jī)構(gòu)懸索分析及簡(jiǎn)化*
化為直線，而呈懸鏈線狀[3]。圖1 FAST示意圖Fig.1 Illustration of the FAST近代以來(lái)，隨著懸索結(jié)構(gòu)在橋梁、建筑等方面的應(yīng)用，許多學(xué)者都在懸鏈線的解析法、有限元法分析中做過大量有益的嘗試。由于懸鏈線的解析解為超越函數(shù)，在分析和計(jì)算時(shí)給人們帶來(lái)不便，人們進(jìn)而提出許多簡(jiǎn)化方法，其中尤以拋物線理論最為著名。拋物線是簡(jiǎn)單的二次函數(shù)，這大大簡(jiǎn)化了對(duì)懸索的分析和計(jì)算，在FAST模型實(shí)驗(yàn)中獲得較好的應(yīng)用[4]。在FAST饋源支撐系統(tǒng)中，鉸
天文研究與技術(shù) 2013年1期2013-12-16
- 基于懸鏈線理論的雷達(dá)高架索梁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析
0039)基于懸鏈線理論的雷達(dá)高架索梁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析杜春江，瞿亦峰(南京電子技術(shù)研究所， 江蘇 南京 210039)針對(duì)目前雷達(dá)高架結(jié)構(gòu)采用ANSYS軟件計(jì)算中對(duì)拉索模型簡(jiǎn)化不合理造成的計(jì)算精度低的問題，提出了基于懸鏈線理論的高架拉索結(jié)構(gòu)分析解決方案，并編制了拉索結(jié)構(gòu)分析程序，采用典型算例證明了該程序的有效性。對(duì)不同拉索垂度情況下典型的兩拉索高架結(jié)構(gòu)的靜態(tài)變形進(jìn)行了分析，并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了校核。結(jié)果表明，該方法可以實(shí)現(xiàn)考慮拉索垂度效應(yīng)的索梁系統(tǒng)的精確分析。高
電子機(jī)械工程 2013年6期2013-09-16
- 三維懸鏈線井眼軌跡模型的數(shù)值計(jì)算
4010）三維懸鏈線井眼軌跡模型的數(shù)值計(jì)算王作啟（中國(guó)石油遼河油田公司興隆臺(tái)采油廠，遼寧盤錦 124010）在三維懸鏈線軌道設(shè)計(jì)問題的非線性方程組的數(shù)值求解算法中，懸鏈線井段的坐標(biāo)增量是使用數(shù)值積分法來(lái)計(jì)算的，由于數(shù)值積分嵌套在迭代算法中，數(shù)值積分的計(jì)算成為影響設(shè)計(jì)方程組求解效率的主要因素。通過一些數(shù)學(xué)技巧推導(dǎo)出了垂深增量和水平投影長(zhǎng)度增量的解析計(jì)算公式，從而在設(shè)計(jì)方程組的迭代算法中不必再使用數(shù)值積分法來(lái)計(jì)算垂深和水平投影長(zhǎng)度增量。使用積分變量替換將北、東
石油地質(zhì)與工程 2012年3期2012-11-09
- 懸鏈線的AH Bézier樣條表示
18)0 引言懸鏈線是在一條直線上滾動(dòng)的拋物線的焦點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，發(fā)現(xiàn)于300多年前;是微積分、微分方程、微分幾何、變分計(jì)算及數(shù)值分析中的一個(gè)重要課題［1－3］，被公認(rèn)為是真實(shí)反映實(shí)際懸掛鋼索的線形，為滑索工程設(shè)計(jì)提供了科學(xué)理論依據(jù)［4，5］。由于缺乏必要的精確表達(dá)工具，實(shí)際中關(guān)于懸鏈線的幾何參數(shù)與力學(xué)參數(shù)的相關(guān)計(jì)算，一般都是通過數(shù)值逼近得到的。若能用控制多邊形的方法來(lái)精確表示懸鏈線，則能在CAD中發(fā)揮其更強(qiáng)大的作用。鑒于懸鏈線的表達(dá)式中既包含一次多項(xiàng)式，又
- 鋼筋混凝土梁柱子結(jié)構(gòu)抗倒塌承載能力研究
行分析，總結(jié)了懸鏈線破壞模式。通過對(duì)子結(jié)構(gòu)抗倒塌承載能力的研究，提出了以鋼筋達(dá)到極限強(qiáng)度為子結(jié)構(gòu)倒塌極限狀態(tài)，進(jìn)而提出了基于懸鏈線抗拉承載能力的子結(jié)構(gòu)抗倒塌設(shè)計(jì)方法，并對(duì)鋼筋的抗倒塌設(shè)計(jì)強(qiáng)度進(jìn)行了初步的討論。鋼筋混凝土框架；抗連續(xù)倒塌；懸鏈線機(jī)制；承載能力1 引言梁柱結(jié)構(gòu)是框架結(jié)構(gòu)的一個(gè)子結(jié)構(gòu)，從抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)的角度看來(lái)，如果子結(jié)構(gòu)能夠保證在柱失效后不發(fā)生倒塌破壞，將能減少整體結(jié)構(gòu)發(fā)生連續(xù)倒塌的風(fēng)險(xiǎn)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)在倒塌過程中，懸索作用對(duì)結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌起著重要的
皖西學(xué)院學(xué)報(bào) 2012年2期2012-09-15
- 基于OpenGL的架空輸電線路電氣距離三維校驗(yàn)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
與技術(shù)1.1 懸鏈線狀態(tài)方程架空輸電線路中的導(dǎo)、地線是以桿塔為支撐物而懸掛起來(lái)的，其懸掛線可認(rèn)為是“懸鏈線”。在輸電線路三維電氣校驗(yàn)程序設(shè)計(jì)過程中，按照懸鏈線的計(jì)算公式［1］來(lái)計(jì)算導(dǎo)、地線。本計(jì)算選用坐標(biāo)點(diǎn)O點(diǎn)位于電線懸掛點(diǎn)A的懸鏈線方程式［1］來(lái)計(jì)算導(dǎo)線，如圖1所示。圖1 懸鏈線示意圖Fig.1 Schematic diagram of catenary按照文獻(xiàn)［1］中的風(fēng)偏公式計(jì)算風(fēng)偏角。按照文獻(xiàn)［6］中的風(fēng)偏平面內(nèi)的參數(shù)計(jì)算公式得出風(fēng)偏參數(shù)與垂直平面
電力建設(shè) 2012年2期2012-08-09
- 海洋平臺(tái)鋼懸鏈線立管安裝監(jiān)測(cè)技術(shù)研究
①海洋平臺(tái)鋼懸鏈線立管安裝監(jiān)測(cè)技術(shù)研究李麗瑋1，何 寧2，王 輝2（1.中國(guó)石油大學(xué)機(jī)械與儲(chǔ)運(yùn)工程學(xué)院，北京102249；2.海洋石油工程股份有限公司工程技術(shù)中心，天津300452）①為在深海復(fù)雜工況下把平臺(tái)立管安裝到位，需對(duì)安裝過程進(jìn)行監(jiān)測(cè)。綜合考慮船舶位移、升沉補(bǔ)償、立管吊裝變形，以聲納和遠(yuǎn)程操作潛水器（ROV）監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為技術(shù)支撐，監(jiān)測(cè)管線著陸區(qū)位置、懸鏈線形態(tài)、以及海底地形等參數(shù)，指導(dǎo)立管的安裝過程。形成一套完善的鋼懸鏈線立管安裝監(jiān)測(cè)技術(shù)，促進(jìn)我國(guó)
石油礦場(chǎng)機(jī)械 2011年8期2011-12-11
- 鏈-索-鏈型懸鏈錨泊線靜力問題的若干算式
程的形式給出了懸鏈線形狀及張力的解析解,所有結(jié)果均為無(wú)因次表達(dá)式。懸鏈線;錨泊;靜力特性;解析解Abstract:A theoretical study on the static performance of catenary chain-wire-chain mooring line is carried out in this paper based on the assumption condition that there is no curre
中國(guó)海洋平臺(tái) 2010年2期2010-09-09
- 深水鋼懸鏈線立管三維動(dòng)力分析
工大學(xué))深水鋼懸鏈線立管三維動(dòng)力分析何 寧1王 波1王 輝1梁 輝1張 昭2(1.海洋石油工程股份有限公司; 2.大連理工大學(xué))基于鋼懸鏈線立管系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程,建立了深水鋼懸鏈線立管三維有限元分析模型,對(duì)深水鋼懸鏈線立管系統(tǒng)在波浪、海流和浮體運(yùn)動(dòng)等載荷單獨(dú)作用和共同作用下的響應(yīng)特征進(jìn)行了分析。在多項(xiàng)載荷作用下,鋼懸鏈線立管表現(xiàn)出明顯的平面外響應(yīng),并且響應(yīng)具有非線性特征,立管上部懸掛點(diǎn)和底部著地點(diǎn)附近Mises應(yīng)力較高,是立管的危險(xiǎn)段。深水 鋼懸鏈線立管 三
中國(guó)海上油氣 2010年2期2010-09-08
- 一般狀態(tài)下懸鏈線方程的應(yīng)用
起錨角情況下的懸鏈線方程作為研究對(duì)象，有錨鏈臥底是其特例。1.1 建立平面直角坐標(biāo)系如圖1所示，設(shè)水底是水平的，水深為h，錨鏈固定于o點(diǎn)。設(shè)錨鏈位于一垂直平面內(nèi)，不考慮錨鏈的三維變形；水流沒有垂直分量，水平流速也位于錨鏈所在平面內(nèi)，且流速大小恒定，不隨水深變化。設(shè)o點(diǎn)處錨鏈的張力為T0，力的作用線與x軸成α角，其水平分力記為R；系船處張力為T1,其力的作用線與水平方向的夾角記為β，T1在水平方向上的分力即為船舶的錨泊力。錨鏈單位長(zhǎng)度在水中的重量為q，水面上
船海工程 2007年3期2007-01-28