双壁多钉连接装配式钢保温筒仓结构性能研究

在装配式波纹钢板仓和波纹板螺栓连接受力性能研究基础上，提出了双壁多钉连接装配式钢保温筒仓。进行了小模型试验，建立了双壁仓精细有限元模型。在详细分析储料荷载承载方式基础上，对一1000吨级仓容双壁筒仓进行了储料、偏心、地震和风等典型荷载作用下的受力机理分析，并对其非线性承载力、破坏机制和缺陷影响进行了研究。分析了内、外环梁作用，优化了内、外板厚度和螺栓布局。开展了大模型试验，得到了6种卸料方式下筒仓内壁侧压力分布及动态特性，进行了有限元仿真，提出了偏心卸料荷载加载方式。提出了各典型荷载单独作用下的简化设计方法。建立了自然环境下有内热源钢保温仓非稳态传热模型，编制了传热分析有限元程序，计算了筒仓在南京市典型年气象参数条件下温度变化。 针对本课题的延续：超大型圆台状钢-索-竹组合式筒仓结构和环境自调节机理研究，首先进行了单层平面索网结构理论与试验研究；其次试验研究了竹仓壁板与钢骨架螺栓连接承载性能；最后，理论分析了圆台仓储粮作用机理，推导了圆台仓储粮荷载计算公式。 主要研究结论：1) 波纹钢板螺栓连接承载力均小于相应平钢板螺栓连接，螺母与钢板的贴合程度是二者差异的主要因素；2）双壁仓内、外板共同工作性能良好，建议采用A3模型（米字型短梁）；3）储粮水平压力主要由内板受拉承担，储粮竖向摩擦力、风、地震等由内外板共同受力体系承担；4）偏心卸料作用下双壁仓可正常工作；5）双壁仓有较高安全度，其破坏主要是由仓壁板局部材料发生屈服引起的中下部“鼓状”屈曲，它不是缺陷敏感性结构；6）内、外环梁可改善双壁仓受力性能，它们的作用可互相渗透；7）筒仓卸料是以“承压拱”的形成到破坏为一个周期，循环往复，直至整个卸料完成；卸料过程包含整体和管状流动，二者交界处容易出现动态特性；8）简化设计方法结果偏于安全；9）保温层可有效降低筒仓内壁温度（夏季最高温度降低10度左右），筒仓传热影响因素不仅是保温材料厚度还有保温材料的种类，建议新型保温仓保温层采用50mm厚挤塑聚苯乙烯保温板（XPS）；10）索网边界支座刚度对挠度影响明显，但达到一定刚度之后再增加边界刚度带来的贡献相对减小；11）竹板与钢板螺栓连接以端部被剪坏挤出为主要破坏形式，顺纹平压竹板螺栓最小端距和最小中距分别为6d和5d（d在为螺栓直径）；12）圆台状筒仓牺牲了部分容量，但仓壁侧压力明显比圆柱状筒仓小。 2100433B

粮食安全存储是国家经济发展和社会和谐的基础。目前常用的钢粮仓保温性能差，给安全储粮带来很大困难，并增加了存粮消耗与成本。本项申请提出一种新的用于储存粮食的双壁多钉连接装配式钢保温筒仓，其在吸收现有装配式钢筒仓优点基础上，针对保温筒仓特点，将双层钢板由特制螺栓连接副连接形成共同受力体系。在对双壁多钉连接装配式钢保温筒仓结构精细模型研究基础上，对其在各种荷载作用与影响因素下的受力机理进行详细理论分析与试验验证；合理优化结构体系，给出简化设计方法；建立粮食钢保温筒仓在自然环境下有内热源的多孔体系非稳态传热模型，得到内部温度场变化规律、最适合保温填料和保温性能指标。本项目将为该新型粮食钢保温仓的开发应用提供科学依据，实现粮食钢保温仓的装配化、节能化、高效性，克服当前钢板筒仓构件间共同作用性能差和对偏心荷载极其敏感等缺点，为国家粮食发展战略服务，为节能减排工作与发展低碳经济服务。

高气密性多芯多径光纤穿壁密封连接器专利目的

《高气密性多芯多径光纤穿壁密封连接器》要解决的技术问题是要提供一种能够适应高真空环境的高气密性低损耗多芯多种直径光纤穿壁密封连接器，旨在保证光纤信号无损传输的同时保持空间环境模拟器内部的高真空度与航天器内部的真空度。

高气密性多芯多径光纤穿壁密封连接器技术方案

《高气密性多芯多径光纤穿壁密封连接器》采用的技术方案如下：

高气密性多芯多种直径光纤穿壁密封连接器，包括胶囊状壳体、空心密封套管，壳体内部密封圈，空心螺栓型金属压块，以及壳体外部密封圈，胶囊状壳体穿设在航天器舱体壁上或空间环境模拟器壁上并通过壳体外部密封圈进行密封，胶囊状壳体包括首端尾罩、末端尾罩以及首尾分别与两尾罩相互螺接固定的内部密封体，胶囊状壳体的内部密封体为中空结构，可供多根多直径光纤并排穿过，在胶囊状壳体内部，每根光纤依次穿过空心密封套管，壳体内部密封圈，内部密封体一侧上的安装槽底部穿孔，将多根多直径光纤并排穿过空心密封套管、在空心密封套管内灌装粘性密封材料，形成气密性光纤密封套管，将空心密封套管、壳体内部密封圈放入内部密封体的安装槽内设置的安装凹腔中，并进行固定；所有光纤的尾端穿过空心螺栓型金属压块，金属压块穿过空心密封套管放入安装凹腔中，置于壳体内部密封圈的上方端面，通过工具旋转挤压金属压块，压缩内部密封圈，完成空心密封套管与内部密封体的气密封，实现光纤在穿舱密封连接器壳体内部的密封。

其中，内部密封体的安装槽内设置有反凸字形的安装凹腔，将空心密封套管、壳体内部密封圈放入安装凹腔中并进行固定。

其中，空心密封套管的直径小于壳体内部密封圈的直径和安装凹腔底部穿孔的直径，空心密封套管穿过壳体内部密封圈和内部密封体安装凹腔底部穿孔，壳体内部密封圈的直径小于内部密封体安装凹腔的直径，大于安装凹腔底部穿孔的直径，以使其卡设在安装凹腔的内壁上。

其中，空心密封套管的直径小于空心螺栓型金属压块直径，金属压块穿过空心密封套管放入壳体内部安装凹腔中，置于壳体内部密封圈上方端面，通过工具旋转挤压空心螺栓型金属压块，压缩内部密封圈，完成密封套管与内部密封体的气密封。

其中，胶囊状壳体通过螺母，机械固定到舱体壁法兰上。

其中，尾罩侧壁上均设置有镂空观察窗，所述镂空观察窗用于观察壳体内部光纤紧固形态防止光缆线间弯曲缠绕。

其中，首端尾罩、末端尾罩的外部分别设置突出的头端锁定机构和尾端锁定机构以分别固定光缆头端和光缆尾端。

高气密性多芯多径光纤穿壁密封连接器改善效果

《高气密性多芯多径光纤穿壁密封连接器》的连接器具有高气密性、零部件可互换性、机械结构简单、低损耗、多直径光纤适用等优点，解决了光纤连接器的高气密性（泄漏率＜1.0×10^-7帕·升/秒）低损耗多种类多直径多芯光纤密封连接技术难题。利用该连接器可以实现只有光纤传感系统无电器件（光纤传感器与传输光纤）放置于容器内，带电器件放置于容器外，免受容器内部高真空度与超低温（温度＜-190℃）环境影响。该连接器尺寸适配空间环境模拟器壁法兰电接口尺寸，可实现光纤连接器与电连接器互换，无需为光纤连接器单独制作模拟器壁法兰，实现试件上传感器端到模拟器外光纤链路的接口标准化，并不损伤光纤的插入损耗和回波损耗光学性能指标，实现光学信号的无损传输，机械性能稳定，并且，该光纤连接器也可应用航天器在轨运行阶段，既保证光纤信号无损传输的同时保证航天器内部真空度。