张雪才
- 作品数：47 被引量：98H指数：5
- 供职机构：西北农林科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划水资源与水电工程科学国家重点实验室开放研究基金更多>>
- 相关领域：水利工程农业科学建筑科学天文地球更多>>
- 一种基于多目标多工况优化的弧门主框架结构布置方法
- 本发明公开了一种基于多目标多工况优化的弧门主框架结构布置方法，该方法给出优化模型，通过该优化模型可以确定出具体的主横梁悬臂长度，一般都小于0.2倍的主横梁跨度，即悬臂长度都小于弧门主横梁的悬臂长度，可保证主横梁框架结构更...
- 王正中张雪才刘柳王文武
- 文献传递
- 中美水工钢闸门设计规范的对比与评价被引量：8
- 2017年
- 通过系统对比中美规范,认为我国《水利水电工程钢闸门设计规范》"条文"与美国《水工钢闸门设计》内容相对应,我国规范"条文说明"与《溢洪道弧形闸门设计》和《平面闸门设计》内容相对应;结果表明两国规范在设计方法、计算方法、设计荷载、主梁布置、面板设计、流激振动和启闭机选择等方面有较大的不同。美国规范考虑较为全面、可操作性较强和注重细节,而我国规范注重原理、应用灵活和因地制宜。从先进性、科学性及与国际接轨角度考虑,美国规范在闸门的设计方法、计算方法、闸门防腐和除冰等方面比我国规范更具科学性和先进性,在设计荷载、流激振动、主梁挠度和启闭机选择等方面比我国规范更加全面详细;而在主梁布置和面板设计等方面与我国规范相近,但都滞后于我国当前的科研成果。建议借鉴美国规范优点及我国的科研成果进一步修订完善我国规范极为必要,为我国水利水电工程设计的国际化提供规范保障及设计依据。
- 张雪才王正中孙丹霞王岳
- 关键词：钢闸门设计规范
- 一种水工弧形钢闸门减振装置
- 本实用新型公开一种水工弧形钢闸门减振装置，包括面板和主梁，主梁上固定有上主梁腹板和下主梁腹板，且其之间固定有支臂，下主梁腹板底部设有基座，基座下方设有安装座，安装座上固定有弧形减振板，弧形减振板通过通孔与减振盒滑动连接，...
- 王正中张雪才覃垚张欢龙
- 文献传递
- CFRP在水工钢闸门修复中的应用研究被引量：7
- 2020年
- 为解决水利工程中常用水工钢闸门的锈蚀问题,针对粘钢加固技术存在的闸门加固部位更易锈蚀、加固部位易产生应力集中等问题,充分发挥纤维增强复合材料(FRP)比强度高、耐腐蚀性好、不改变母材特性等优点,提出采用CFRP修复的方法。首先采用与试验结果对比的方式验证数值方法分析CFRP修复的可行性和正确性,然后采用数值方法对某水工钢闸门在未锈蚀、锈蚀和CFRP修复三种状态下的强度和刚度进行分析。分别采用改变单元厚度法和共结点重单元法对锈蚀和CFRP修复的闸门模型进行数值模拟。结果表明:以未锈蚀闸门的计算结果为基值,主横梁腹板、支臂腹板和面板中下部发生2 mm锈蚀时,主梁、支臂、面板的强度和刚度分别降低25.95%和23.73%、25.52%和24.24%、24.43%和25.00%。采用单层厚0.167 mm的CFRP修复后,主梁、支臂、面板的强度和刚度分别提高30.28%和26.43%、29.46%和24.53%、28.47%和29.87%。采用CFRP修复加固水工钢闸门具有明显的效果,研究成果可为闸门规范的修订完善和实际工程中采用CFRP修复提供理论依据。
- 张雪才王正中孙丹霞
- 关键词：水工钢闸门CFRP数值模拟
- 不设主梁下翼缘的反向挡水闸门力学特性分析被引量：2
- 2020年
- 针对反向或双向挡水平面闸门主梁下翼缘对闸门结构强度、刚度和稳定性影响的问题,采用材料力学法和三维有限元法对其进行探究。对反向挡水闸门主梁设置和不设置下翼缘两种情况分别进行了计算,并对两种情况下主梁的强度、刚度、稳定性(整体和局部)和经济性等进行了对比分析。结果表明,与设置主梁下翼缘相比,不设置主梁下翼缘的反向挡水闸门主梁强度提高16. 9%,刚度提高10. 3%,稳定性提高22. 7%,节省材料30%。建议修订完善闸门规范时应明确指出对于反向或双向挡水平面闸门,主梁横截面为双轴对称时可不设置主梁下翼缘。研究可为实际工程中不设置闸门主梁下翼缘可确保反向或双向挡水闸门结构安全提供一定的理论基础。
- 张雪才王正中覃垚杨仁操
- 关键词：平面闸门主梁力学特性
- 深孔钢闸门组合截面主梁应力计算方法被引量：3
- 2018年
- 为了解决以往深孔钢闸门主梁弯曲正应力沿用细长梁理论其计算结果偏于危险,而有限元法计算工作量大且复杂的问题,因此,基于弹性理论,推导出了均布荷载作用下工字型截面梁纵向纤维挤压应力计算公式,以及考虑纵向纤维挤压和剪切翘曲影响的弯曲正应力计算公式,并提出了组合截面薄壁深梁的判定准则,并以有限元数值模拟结果为准对各种弯曲正应力解析计算方法进行了评价.结果表明:已有解析法误差较大,不能准确揭示组合截面薄壁深梁弯曲正应力的变化规律;而所提方法考虑了剪切翘曲及层间挤压的双向应力状态影响,计算结果精度较高且适用范围更广.
- 吴思远吴思远王正中张雪才
- 关键词：深梁工字型截面误差分析
- 一种防止水库蒸发的方法
- 本发明公开了一种防止水库蒸发的方法，该方法包括以下步骤：确定铺设漂浮太阳能板的水面面积；漂浮太阳能板的选择：选择的漂浮太阳能板要能在水库水温极端变化的范围内正常工作，常用的漂浮太阳能板的工作温度为‑40℃～+80℃即满足...
- 王正中张雪才
- 文献传递
- 水工钢闸门圆孔蜂窝主梁强度及刚度简明计算
- 2019年
- 【目的】建立一套圆孔蜂窝梁强度及刚度(挠度)的简明计算公式,以解决现行蜂窝梁设计方法过于繁琐和误差较大的问题。【方法】采用有限元法建立了变化开孔布置及截面特性的126个等径圆孔和120个变径圆孔蜂窝梁模型,探讨了圆孔蜂窝梁的正应力、剪应力、米塞斯应力及挠度的分布规律,分析了其破坏机理,并以铁木辛柯深梁弯曲理论的实腹梁应力和挠度计算公式为基础,在对有限元计算结果进行回归分析基础上提出了圆孔蜂窝梁控制应力和变形的计算公式。【结果】圆孔蜂窝梁的强度破坏最可能发生在边孔上边缘、次边孔上边缘和跨中附近3个位置,最不利位置可根据边孔与次边孔的孔径比和孔径与梁高之比判定。经回归分析,得到一组以开孔前后截面惯性比、边跨比、径高比、开孔率和翼缘与腹板有效面积比为参数的半理论半经验的圆孔蜂窝梁强度及刚度简捷计算公式,该公式在工程允许范围内的最大误差不超过5%。【结论】所提出的圆孔蜂窝梁控制应力和刚度的计算公式误差小、形式简单、适用范围广,是一套简捷实用的圆孔蜂窝梁强度及刚度计算公式。
- 彭文哲王正中张雪才徐超徐超
- 关键词：水工钢闸门圆孔蜂窝梁水工结构
- 弧门主框架及启闭机系统结构布置的多工况多目标优化被引量：5
- 2017年
- 针对弧门主框架结构布置(主梁悬臂长度、主框架单位刚度比、弧门半径)及启闭机布置时,考虑工况单一、优化目标单一及以经验为主而无法实现全局最优的问题,依据现行水工闸门规范,采用多工况多目标整体优化的方法对闸门和启闭机系统结构布置进行整体优化,优化目标为:1)主横梁跨中正弯矩与支座处负弯矩的绝对值相等,并且在正常蓄水位闸门全闭工况、校核水位瞬间开启工况和闸门全部开启3种工况下的最大值达到最小;2)弧门半径达到最小,且不同工况下支臂端处负弯矩绝对值的最大值达到最小;3)液压启闭机的容量最小。根据规范确定以下约束条件:1)主横梁的悬臂长度;2)主框架单位刚度比;3)液压启闭机在弧门启闭全过程中的正常运行条件;4)弧门半径与门高比;5)液压启闭机启门力的允许范围;6)液压启闭机布置构造要求。据此建立求解弧门主框架和启闭机系统结构布置的多工况多目标整体优化模型。工程实例求得弧门主框架及启闭机系统结构布置最优时的优化变量为:无量纲主梁悬臂长度为0.160,主框架单位刚度比为8.69,弧门半径与门高比为1.3,启闭机吊点位置距闸墩侧墙无量纲距离为0.13,全闭时启闭机的拉杆与支臂的夹角为34.6°。研究结果表明:采用多工况多目标整体优化的方法对弧门和启闭机系统结构布置进行整体优化,不仅方法简洁实用,而且使弧门结构控制内力及启闭机容量均大幅减小,实现了该系统安全性与经济性统一的全局最优布置,同时弥补了中美两国现行规范及现有研究成果中不能考虑不同工况且主梁悬臂长度、主框架单位刚度比、弧门半径以及液压启闭机布置均凭经验选取的不足,又为中美规范的进一步修订完善提供了简明方法。
- 张雪才王正中孙丹霞方寒梅刘柳
- 关键词：弧形钢闸门多目标优化
- 一种收集振动发电的装置
- 本实用新型涉及压感发电技术领域，尤其涉及一种收集振动发电的装置，包括振动装置、压电装置、电能储存装置；振动装置设置在压电装置上表面，压电装置与电能储存装置通过线路连接，振动装置包括壳体和设置于所述壳体内部的振动储能齿轮组...
- 王正中张雪才张欢龙覃垚
- 文献传递
