采用五孔针测量了五个雷诺数下涡轮叶栅中的三维流场，采用流场显示法对叶栅中的涡系进行了观察和记录，采用热膜法测量了端壁和叶片表面近端壁区的局部换热系数，采用热线风速仪测量了叶栅中的紊流参数。初步探明了端壁区涡的宏观结构，端壁上的高能热率区的分布，研究了束流附面层厚度和束流紊流度对端壁换热的影响，探讨了涡系形成的机理及对换热的影响。结合本项目建立了大尺寸低速涡轮叶栅传热风洞，实验段进口尺寸0.8米×0.3米，进口流速可达23米/秒，束流紊流度小于0.7%，加紊流发生器可达15%，附有可加热的二次流系统。该设备将用于两个“九五”国防预研课题和一个国际合作项目。本项目中取得的成果将用于上述三个课题。

废弃混凝土作为粗骨料的再生混凝土已被研究并逐步应用于工程结构，工程结构在服役期可能受到各种形式的意外冲击荷载，冲击荷载作用下再生混凝土结构动力响应的现有研究极少。本项目将通过对再生混凝土材料动态本构模型研究，提出考虑取代率影响的再生混凝土连续盖帽本构模型，以适用于再生混凝土构件的动力响应分析；进行不同取代率和剪弯承载力比的再生混凝土梁在不同落锤质量、冲击初速度作用下的落锤试验和有限元分析，获得该梁的动力响应机理、特性，并给出定量评价指标；提出适用于再生混凝土梁在冲击荷载作用下弯曲破坏问题的简化分析模型，为分析该梁在冲击荷载作用下的动力响应提供新方法；分析不同配筋率再生混凝土梁屈服冲击能、临界破坏能，为该梁的抗冲击性能设计提供合理的性能指标。本研究对开拓再生混凝土在工程结构中的应用具有重要意义，对完善再生混凝土结构设计理论和方法有重要价值。预期成果可直接用于工程实践，有显著的经济及社会效益。

本项目研究废弃混凝土作为粗骨料的再生混凝土结构在服役期可能受到的意外冲击作用下的动力响应。研究对取代率分别为0、30%、70%、100%的四种再生混凝土试块进行静力受压试验及SHPB试验，得到与取代率相关的再生混凝土动态强度表达公式。依据所得到的再生混凝土材料动态强度对混凝土连续盖帽本构（CSCM）模型进行修正，并利用有限元程序LS-DYNA验证修正后CSCM模型的合理性。制作四种取代率的再生混凝土梁，分别进行跨中静力加载及跨中落锤试验。对比两种加载方式下再生混凝土梁的不同破坏模态，通过跨中静力加载试验得到再生混凝土梁的弯曲抗力-位移曲线，分析取代率对静力抗弯承载力、刚度的影响；通过跨中落锤试验，考察梁试件的冲击力、位移响应、以及应力状况，分析取代率对梁弯曲耗能能力的影响。在再生混凝土梁静态弯曲抗力的基础上考虑材料应变率效应的增强，修正得到动态弯曲抗力，由梁跨中残余位移计算梁的弯曲耗能能力。对冲击作用下梁试件中的惯性效应进行分析，对冲击物质量和冲击速度进行参数分析，并通过对四种取代率的再生混凝土梁进行连续落锤冲击试验，研究冲击能量和冲量对冲击响应的影响。建立了两自由度质量-弹簧简化分析模型，利用再生混凝土梁落锤冲击试验及相关文献中的钢筋混凝土梁冲击试验以验证简化模型的合理性；并利用简化模型分析屈服速度以研究冲击作用下梁的屈服状态。利用该简化模型并基于变形破坏准则，建立基于位移的再生混凝土梁抗冲击设计流程，并给出防止发生冲击脆性破坏的相关梁设计构造要求。研究成果可为再生混凝土抗冲击响应分析设计提供理论依据和设计思路，对指导混凝土结构抗冲击设计具有重要学术意义，对开拓再生混凝土在工程结构中的应用具有重要的实践意义。 2100433B

我国各种大型海岸与近海工程开发计划正拉开序幕，这些大规模开发计划中，跨海桥梁往往是其中的一个重要组成部分。在近海或海湾环境中修筑跨海桥梁面临许多新的课题，如桥墩及桥台的局部冲刷及对策、海洋环境中桥墩施工过程的安全性评估等问题。开展与桥位优化设计与桥梁施工过程优化相关的水动力学基本问题研究不仅对丰富水动力学研究具有重要的学术价值，而且对指导跨海大桥桥墩等典型结构物的设计与施工、确保这类重大工程的安全，具有重要的实际意义。本项目以研究波浪、潮流作用下桥墩的局部冲刷和桥墩施工过程的水动力载荷为核心，解决与跨海桥梁施工与运行安全性密切相关的水动力学基本问题。发展新的数值模型与实验技术，将在结构物的局部三维复杂流场、泥沙运动与冲刷过程、三维数值波浪港池及波流作用力方面取得突破。本成果将为建立一套集实验测量数据库、数值模拟于一体的海洋环境中桥墩局部冲刷、波浪- - -水流作用力计算软件包打下科学基础。 2100433B