本發(fā)明涉及一種可塑形分離式蒙皮安裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
目前,國(guó)際上針對(duì)冷卻塔結(jié)構(gòu)的氣動(dòng)彈性模型主要有連續(xù)介質(zhì)模型和空間梁格等效振動(dòng)彈性模型兩大類(lèi)。然而,連續(xù)介質(zhì)模型無(wú)法避免軸向剛度與彎扭剛度縮尺比模擬不協(xié)調(diào)的問(wèn)題,空間梁格模型可以利用不同尺寸縱橫梁格的布置解決該問(wèn)題;同時(shí),雖然傳統(tǒng)的空間梁格模型采用連續(xù)的粘貼張拉蒙皮以模擬氣動(dòng)外形,但是,張拉膜形式的蒙皮無(wú)法精確模擬模型的氣動(dòng)外形,同時(shí)為模型引入不確定的剛度與阻尼,并限制模型振動(dòng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷,現(xiàn)提供一種可塑形分離式蒙皮安裝結(jié)構(gòu),避免了結(jié)構(gòu)振動(dòng)時(shí)蒙皮之間的相互干擾,減少了連續(xù)性蒙皮對(duì)結(jié)構(gòu)帶來(lái)的不確定及不利效應(yīng),使實(shí)驗(yàn)室中模擬出的結(jié)構(gòu)響應(yīng)更接近于設(shè)計(jì)的模型情況,為結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供更精準(zhǔn)的依據(jù)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的解決方案是:提供一種可塑形分離式蒙皮安裝結(jié)構(gòu),包括多塊蒙皮,多塊所述蒙皮按外表面線(xiàn)形安裝包覆于空間網(wǎng)架上,所述空間網(wǎng)架包括多個(gè)網(wǎng)格桿件,每塊所述蒙皮連接于所述網(wǎng)格桿件的交叉點(diǎn)。
優(yōu)選地,相鄰兩塊所述蒙皮之間具有0.5mm至2mm的間距,以確保振動(dòng)過(guò)程中蒙皮間不發(fā)生碰撞。
優(yōu)選地,所述蒙皮通過(guò)螺栓或焊接連接于所述網(wǎng)格桿件。
優(yōu)選地,所述蒙皮與所述網(wǎng)格桿件之間設(shè)有墊片,以確保蒙皮不發(fā)生局部振動(dòng)。
優(yōu)選地,所述蒙皮采用離散式的可塑成形的剛性材料以供模擬任意幾何形狀,所述蒙皮設(shè)有供測(cè)壓管的預(yù)留口。
本發(fā)明可塑形分離式蒙皮安裝結(jié)構(gòu)的有益效果包括:
通過(guò)分離式片狀剛性材料作為振動(dòng)模型的外蒙皮,這種布置形式最大程度上減少了連續(xù)張拉蒙皮布置對(duì)結(jié)構(gòu)剛度、阻尼比、氣動(dòng)外形及振型的不利或不確定影響,同時(shí)可以根據(jù)粘貼部分相近的蒙皮調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的阻尼比、透風(fēng)率,使對(duì)結(jié)構(gòu)的模擬精確有效。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明蒙皮安裝于塔筒外表面的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為對(duì)應(yīng)于圖1中左側(cè)一半被包覆蒙皮區(qū)域內(nèi)的局部放大示意圖;
圖3為本發(fā)明蒙皮的制作狀態(tài)示意圖;
圖4為對(duì)應(yīng)于圖2中網(wǎng)格桿件交叉節(jié)點(diǎn)處的安裝示意圖;
圖5為對(duì)應(yīng)于圖4基礎(chǔ)上安裝測(cè)壓管后的狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步加以說(shuō)明。
結(jié)合圖1和圖2所示,本發(fā)明提供一種針對(duì)三維空間結(jié)構(gòu)體的以離散式空間網(wǎng)架為骨架的振動(dòng)模型的分離式蒙皮,包括分離式剛性蒙皮的設(shè)計(jì)、制作與安裝。具體地:
根據(jù)空間結(jié)構(gòu)的外形對(duì)蒙皮1進(jìn)行初步設(shè)計(jì),使每片蒙皮1都滿(mǎn)足塔筒2外表面的線(xiàn)形,同時(shí)為了保證振動(dòng)過(guò)程中蒙皮1之間不會(huì)發(fā)生接觸或碰撞,使兩塊蒙皮1間保持0.5~2mm的間距(間距的選取視加工與安裝精度確定)。蒙皮1所選用的材料必須具有足夠的剛度,在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)中不能發(fā)生局部過(guò)大變形,可以根據(jù)具體的模擬情況考慮選用鋁、銅等金屬材料或者有機(jī)玻璃等復(fù)合材料。圖1中,以斜向的雙點(diǎn)劃虛線(xiàn)表示左側(cè)一半的塔筒2外表面被蒙皮1包覆。
如圖3所示,對(duì)于振動(dòng)模型氣動(dòng)外形的精確模擬是其在風(fēng)洞中如實(shí)反應(yīng)流體流動(dòng)特性的基本條件,因此分片蒙皮1的制作必須滿(mǎn)足預(yù)設(shè)的線(xiàn)形要求??梢岳媚>?進(jìn)行壓制,這樣可以精確控制各片蒙皮1的外形,圖3中,蒙皮1呈圓弧彎曲狀,具體形狀由模擬結(jié)構(gòu)外形確定。
單片蒙皮1與梁格3之間的連接必須足夠剛性,否則在風(fēng)荷載作用下蒙皮1容易產(chǎn)生局部的振動(dòng)。蒙皮1與梁格3之間的連接可采用栓接或者焊接,連接方式取決于梁格3的尺寸以及蒙皮1所選用的材料。安裝片狀蒙皮1后需保證各片之間不發(fā)生接觸粘連。
在實(shí)際安裝時(shí),如圖4所示,先根據(jù)縮尺比要求確定冷卻塔等效梁格3氣彈模型的氣動(dòng)外形,并根據(jù)雙曲線(xiàn)型、模型骨架布置情況、蒙皮1間隙等因素設(shè)計(jì)各片蒙皮1位置和尺寸。利用微小螺栓將蒙皮1固定于梁格3的水平骨架桿件4的交叉節(jié)點(diǎn)處。為了保證其在風(fēng)荷載下不發(fā)生局部振動(dòng),進(jìn)一步需要在豎向桿件上加小墊片5予以固定。
結(jié)合圖5所示,在利用壓模7等手段制作各片蒙皮1時(shí)需注意,采用栓接的連接方式,在螺栓8穿過(guò)的位置以及需要設(shè)測(cè)壓管6的位置上預(yù)留出口。
完成上述實(shí)施過(guò)程后,應(yīng)能體現(xiàn)出本發(fā)明的以下特點(diǎn):
本發(fā)明可在大型殼體空間結(jié)構(gòu)氣動(dòng)彈性模型風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)中得到應(yīng)用,具有很高的實(shí)用價(jià)值,可以在很大程度上避免張拉膜蒙皮的問(wèn)題,為結(jié)構(gòu)振動(dòng)實(shí)驗(yàn)分析提供了有力的工具。
上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改,并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此,本發(fā)明不限于上述實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示,不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。