影响高速三体船连接桥砰击压力峰值因素研究

船舶的砰击问题是一个包含动边界、结构-空气-水三者耦合的非线性、非定常问题,一直是船舶领域研究的前沿热点.新船型高速三体船的砰击问题与常规单体船不同,除了主船体底部砰击外还包括连接桥砰击,这使高速三体船的砰击问题更为复杂.文中利用LS-DYNA仿真软件建立高速三体船结构二维有限元模型,计算其入水过程中连接桥的砰击问题.计算中考虑高速三体船的空气层、结构质量、连接桥宽度和主船体的舭升高角度因素对连接桥砰击压力峰值影响.通过分析,得出各个因素对高速三体船连接桥砰击压力峰值的影响规律.     

滑行艇波浪中砰击压力极值研究

滑行艇在波浪中高速滑行时,会引起局部较大的砰击载荷和非常复杂的表面压力分布。为了在保证安全的前提下将装载能力和动力最大化,艇体初步设计时必须合理的估算使用海域可能出现的局部极限载荷大小,来调整艇体抗压能力,获取最优化设计。通过在规则和不规则波浪中的模型试验,测得艇体局部受到的砰击压力极值及特性。并引用简单有效的方法计算该值,与试验测量值吻合较好,证明该方法有一定的工程应用性。     

92.5 m客滚船车辆甲板局部强度分析与结构优化

本文以92.5 m客滚船为研究对象,通过对车辆甲板载荷的分析计算该船局部强度.在此基础上对车辆甲板结构提出3种改进措施,分析改进后甲板结构强度.借助模糊综合评判理论,对船体改进后3种方案通过建立因素集、建立因素权重、建立备择集、因素量化等过程分析最优方案.     

船舶表面入水点砰击压力的预报方法

文章给出了船舶表面点的入水速度的预报方法，运用二维剖面入水砰击压力与入水速度之间的关系，对船舶表面入水点的砰击压力进行了预报。     

A级航区航标船结构强度与加强方案模糊评判分析

文章利用MSC.Nastran软件对A级航区航标船两种不同工况下进行有限元分析。文中给出了边界条件施加方法和载荷计算方法。在甲板结构不满足强度要求的情况下,对甲板结构提出三种加强方案进行计算,结果显示船体主要构件强度满足规范要求,再对该船甲板结构的三种加强方案进行模糊综合评判,确定出最优方案,可为航标船的设计提供宝贵的经验。     

基于高速船轻型结构流体冲击响应、控制与试验方法研究

船舶与土木工程学院孙海虹教授获准国家自然科学基金资助,课题为“基于高速船轻型结构流体冲击响应、控制与试验方法研究”. 1.项目的研究目标 研究基于高速舰船的轻型结构体系在流体冲击载荷作用下的响应、控制与试验方法.通过本项目的研究可望为保障我国高速舰船在恶劣海况下主体结构的安全性提供新的思想和方法,为在基于高速舰船的轻型结构体系上实施主动控制打下坚实的基础. 2.研究内容 1) 舰船主体结构在非线性波浪载荷作用下的水弹性分析.2) 舰船主体结构在流体冲击载荷作用下响应主动控制方法及系统仿真.3) 试验方法研究. 3.拟解决的关键问题 1) 为了说明方法的有效性,申请者在此前的研究中采用了一定的简化,未考虑舰船在非线性波浪上的真实运动情况.本项目将结合前期已完成的国家自然科学基金课题“船舶流固耦合及非线性波浪载荷响应研究”(编号：19272051),将舰船在非线性波浪载荷作用下主体结构水弹性分析进一步完善,加入波浪的砰击、甲板上浪的实用分析模型,为实施主动控制打下基础. 2) 申请者在此前的研究中,控制系统采用闭环最优控制算法.这种算法存在着一定的缺陷,如舰船在波浪上运动,即使未遭受流体冲击载荷,只要控制装置在工作,就会发出控制力矩,这在能量方面是一个浪费.按常规,我们总是期望,仅仅当舰船在非线性波浪力(包含砰击)作用下,主体结构响应幅值达到一定的阈值时,控制装置发挥作用,以迫使主体结构响应幅值在阈值范围内.因此对闭环最优控制算法进行改进,如采用限界控制算法等显得非常必要. 3) 结构主动控制这一思想自提出以来,虽然取得了一些成功的经验,在某些领域也取得了成功的运用,但仍然争议不断.其中一个重要的原因就是结构主动控制实施起来存在着一定的困难.因此试验方法的研究和成功实现成为本研究方向需要解决的重要问题.由于本研究方向在国内外尚无试验资料和经验可供借鉴,本项目在试验方面将把重点放在试验方法的研究上,并制作一个试验模型进行探讨. 4.创新之处 舰船在流体冲击载荷作用下主体结构主动控制方法与系统仿真;模型试验方法研究. 科技处(余区办) 章爱武     

深圳地铁道床动载荷分析

根据车辆轨道模型,从频域和时域两方面分析了深圳地铁道床动载荷,得出了道床动载荷传递函数,根据传递函数找出了量不利波长,并参照铁路对短波不平顺管理标准,得到了道床最大动载荷。     

细粒土的压实和CBR强度特性与公路潮湿粘土路基填筑控制标准研究

选择3种击实功对取自湖南省境内的3种细粒粘性土进行了击实特性和沿击实曲线的饱水与不饱水CBR强度特性试验研究.试验结果表明:细粒土的最大干密度与最优含水量与击实功的常用对数分别呈线性递增和递减关系;在最优击实含水量的湿侧,土体在不同击实功作用下的击实曲线均趋向合一,且土样的饱和度基本维持在某一定值;击实含水量较高时,重型击实功作用下土样的不饱水CBR强度反而低于采用中间和轻型击实功制备的土样的强度.这说明对于高含水量填土,应确定一个最优的击实功.沿压实曲线,土样的不饱水CBR强度随含水量的增大而单调减小,而饱水CBR强度在最优含水量的湿侧还存在一个峰值,这说明在此峰值点及其附近含水量范围内的土体其强度性质相对较为稳定,实际工程中,应尽量使潮湿粘土的碾压含水量与此峰值强度对应的含水量相一致.基于对细粒土压实特性和CBR强度特性的试验研究,结合公路工程技术标准的相关要求,提出了潮湿粘土的压实控制标准建议.     

典型地震波作用下海洋平台振动抑制研究

作为重要的海上作业装备,海洋平台抗震性能的优劣得到了广泛的关注。为了提高海洋平台的抗震能力,提出了拓展的调谐质量阻尼器(extended tuned mass damper,ETMD)控制方法,该方法将海洋平台和平台设备之间采用弹性阻尼联接,区别于传统海洋平台的设备刚性联接方式。通过建立含有ETMD抗震系统的海洋平台的有限元模型进行仿真实验研究。分别以海洋平台的低阶固有频率作为被控频率,对3种典型地震波载荷作用下海洋平台的抗震性能进行比较分析。仿真实验表明,在3种典型地震波的作用下,海洋平台的导管架、下层甲板、中层甲板和上层甲板的振动均能得到显著的抑制,振动平均减小率都在52.86%以上,海洋平台最大振动平均减小率在x方向可达89.91%,减振效果最明显。     

滹沱河粉细砂的击实特性实验研究初探

滹沱河粉细砂为级配不良的粉细砂,通过室内重型击实和振动击实试验得到其击实曲线有别于普通土,两种方法试验结果对比发现其最大干密度与最优含水量有所不同,并对击实试验结果进行了分析.