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超大型连续式跨声速风洞地震安全分析 　　摘要： 采用有限元法对某超大型连续式跨声速风洞进行地震安全分析。使用ANSYS建立整体结构模型并施加实际约束，为确保计算精度和计算效率，采用实体壳单元SOLIDSHELL进行网格划分；依据JB/T 4710―2005《钢制塔式容器》和仿真模态分析进行水平地震力计算；基于JB 4732―1995《钢制压力容器――分析设计标准》对风洞进行强度评定。计算结果表明：在地震载荷作用下，该风洞主体结构强度安全裕量较大，其结构形式合理可靠。 　　关键词： 跨声速风洞； 地震安全； 强度评定； 有限元 　　中图分类号： V211.753 文献标志码： B 　　Earthquake safety analysis of super-large continuous transonic-speed wind tunnel 　　SU Xihui， QIAN Caifu 　　（School of Mechanical and Electrical Engineering， Beijing University of Chemical Technology， Beijing 100029， China） 　　Abstract： The finite element method is performed on earthquake safety analysis of a super-large continuous transonic-speed wind tunnel.The structure model is built and the real constrains are applied by ANSYS.To ensure computational efficiency and accuracy， the SOLIDSHELL element is employed to mesh the model. The earthquake horizontal force is calculated according to JB/T 4710―2005 Steel vertical vessels supported by skirt and simulation modal analysis. The strength assessment of the tunnel is completed based on JB 4732―1995 Steel pressure vessels―design by analysis. The results show that the wind tunnel structure has large safety margin under seismic load and the structure is reasonable and reliable. 　　Key words： transonic-speed wind tunnel； earthquake safety； strength assessment； finite element 　　0 引 言 　　风洞主体结构是复杂的非常规压力容器，一般的常规设计不够精细，更无法进行疲劳分析，因此对风洞结构进行数值分析是风洞研究或工程设计中常见的方法。解亚军等[1]和董国庆等[2]分别对NF-6高速增压和FL-9低速增压风洞的主体结构进行有限元分析，得出其应力、应变和模态分析结果，通过与水压和气压试验结果对比，发现其应力计算值与实测值较为一致，同时模态分析也可以为风洞安全运行提供参考。陈万华等[3]以某风洞主体结构为研究?ο螅?介绍在有限元分析过程中的模型简化原则和网格划分方法，得到静力学分析和模态分析结果，验证风洞主体结构满足要求。冯立静等[4]基于PATRAN/MSC NASTRAN提出一种对收缩段进行动应力分析的方法，检验某结冰风洞承受空气动力作用的能力。刘慧芳[5]基于Abaqus对某风洞动力段结构进行计算和分析，得出影响模型结构强度的关键因素，为动力段结构设计提供参考依据。陈振华等[6]则应用MSC NASTRAN对风洞大迎角机构进行分析，验证其结构形式合理可靠。王元兴等[7]以FL-26风洞扩散段为研究对象，通过有限元验证计算与分析，找到设备产生裂纹的原因并确定裂纹设备的改造方案。刘俊等[8]针对FL-24风洞整流锥多处焊缝开裂问题，通过有限元分析，增加内外筋板，提出整流锥结构的改进方案。研究表明，通过合理地选取单元类型、进行模型简化、处理边界约束等，得到的风洞有限元计算结果与实测值较为一致，从而保证进一步对风洞进行结构优化的可靠性。 　　鉴于风洞主体结构是一个大型复杂的非常规