操作状态下的板式塔发生自振时,板上操作介质产生额外偏心惯性力矩,影响塔体的自振频率。通过对偏心惯性力矩的分析,得到了操作状态下板式塔自振频率的影响因素。对四个板式塔的计算表明,塔板直径大的板式塔应该考虑偏心惯性力矩。直径为2.4m的板式塔,塔板直径增加一倍,塔体一阶自振频率也相应增加一倍。板上介质液面高度增加,塔体自振频率增大。液面高度增加一倍,四个板式塔的一阶和八阶自振频率最大增加分别13.2%和16.2%。板上介质密度增加使塔体的各阶自振频率减小,长径比为13.5的板式塔,介质密度增加一倍,塔体自振频率减小50%。对结构相同的板式塔,操作介质密度对高阶自振频率的影响大于低阶自振频率。

为提高钢纤维无筋盾构混凝土管片的力学性能,研究了钢纤维掺量(30 kg/m3、40 kg/m3、50 kg/m3)和长径比(0.8、0.7、0.6)对管片混凝土抗压强度、抗弯强度的影响。结果表明:在本文研究掺量范围内,管片混凝土抗压强度、抗弯强度均随钢纤维掺量的增加而提高;无筋盾构管片用C50混凝土的钢纤维推荐掺量为30~40 kg/m3,推荐长径比为0.8。

对长径比L/D=2的悬臂圆柱在来流风速5～20m/s(Re=1.73×10~5～6.90×10~5)下进行层流来流和湍流来流(Iu=9.5%)风洞试验,研究亚临界至超临界雷诺数、高湍流度下悬臂圆柱绕流的气动力特性,包括阻力系数、平均风压分布、脉动风压分布等。结果表明:(1)层流来流下,悬臂圆柱长径比越大,临界区间阻力系数降幅越明显;超临界区间,悬臂圆柱长径比越小,阻力系数越大;亚临界区间脉动风压峰值在距驻点70°位置出现,超临界区间峰值位置后移至110°～115°且脉动风压分布出现明显尖峰。(2)湍流来流下,L/D=2悬臂圆柱脉动风压峰值位置与层流来流超临界雷诺数下的结果一致,峰值大小随雷诺数的变化较为平缓。

研究了玄武岩纤维的长径比和掺量对新拌混凝土的工作性能以及硬化体力学性能的影响,通过扫描电镜(SEM)观察了纤维在混凝土中的分散情况。结果表明,纤维的加入会降低新拌混凝土的工作性能;玄武岩纤维可以显著提高混凝土的抗折、劈裂抗拉强度,但对抗压强度的影响较小,并且纤维的长径比和掺量的变化将改变混凝土的力学性能。12mm纤维对混凝土的抗压和劈裂抗拉强度增长最显著,分别为-12.2%~8.4%和5.4%~11.5%。18mm纤维对混凝土的抗折强度增长最佳,相比于基准混凝土增长14.3%~17.1%。此外,纤维在混凝土中的分散性随着长径比和掺量的增长而下降。

研究了不同长度PVA纤维的掺入对高强度混凝土力学性能的影响。结果表明,PVA纤维在0.08%～0.1%的体积掺量范围内效果最佳,能有效提高抗折强度,且长径比越小,效果越明显。长度为6mm,掺量为0.08%～0.1%的PVA纤维混凝土,7d抗压强度比基准混凝土降低5.22%,抗折强度提高14.28%,静弹性模量提高6.63%;28d抗压强度降低3.03%,抗折强度提高21.67%,静弹性模量降低4.52%。

针对市场现有工业用换能器使用前后端盖同种材料的现象,设计并对比了三种不同材料前端盖换能器性的能参数,得出其最优组合。使用解析法分析了后端盖为重金属,前端盖取三种不同金属材料时压电换能器的尺寸;画出等效电路图详细分析了不同材料下前端盖长径比递增时,前后振速比与品质因数的变化趋势。结果表明：后端盖为45钢的情况下,同长径比换能器的前后振速比关系为304不锈钢最小,45钢中等,7075Al最大;换能器的品质因数在辐射面尺寸附近小范围内的整体变化趋势呈正态分布;最后对不同端盖材料的换能器进行参数测量并得出最优尺寸。