实施“溢流法”更换压载水时船舶压载水泵设计

此论文通过有限元法对船舶压载水系统溢流操作进行仿真计算，并利用最小二乘法对仿真结果进行分析拟合，得到压载水泵的Q—H曲线，为船舶压载水泵的选型提供依据。     

基于液力偶合器试验曲线的数学模型

在船舶动力装置稳、动态特性研究中,需要知道液力偶合器在任意工况下的力矩特性,但厂家提供的试验特性图只包含数条泵轮转速恒定情况下小滑差范围内输出力矩随涡轮转速变化的特性曲线。本文先根据液力偶合器的物理特性得出力矩外特性的解析式,再利用试验曲线提供的数据求出该解析式的系数,然后利用已知系数的力矩表达式,将泵轮转速恒定时的力矩试验特性曲线扩充到整个涡轮转速变化范围。最后将这些扩充了的力矩特性曲线进行曲面拟合,从而得出液力偶合器在任意输入泵轮转速和任意输出涡轮转速下的力矩特性,进而获得船舶动力装置仿真研究中液力偶合器完整的数学模型。     

利用计算机设算绞吸式挖泥船施工工况

该文分析确认泥泵特性曲线和管路特性曲线均为二次方程曲线，介绍部分管路清水摩阻系数和将实测的泥泵特性曲线化算为很接近的二次方程式，提出对绞吸式挖泥船不同管径输送不同土质不同浓度可采用的施工流速，介绍利用计算机设算绞吸挖泥船施工工况的计算程序功能模块和工况设计模块的程序框图，并举例设算绘制一挖泥船施工工况的结果。     

双蜗壳离心泵设计及喉部面积对性能的影响

为避免某型离心泵在非设计工况点运行产生的较大径向力,对其进行由单蜗壳改为双蜗壳的设计．双蜗壳喉部面积对泵性能曲线有决定性影响,通过改变双蜗壳喉部面积并进行反复试验,最终获得与该型泵运行特性曲线基本相同的双蜗壳离心泵．本文对改进设计方法进行阐述,并分析蜗壳喉部面积对泵特性曲线的影响,为今后其它离心泵的双蜗壳改进设计提供参考．     

船用反应堆主冷却剂泵建模研究与仿真

本文依据船用反应堆主泵试验数据,绘制了基于RELAP5程序的主泵全特性曲线,利用建立的数学仿真模型对主泵启动特性、惰转特性、稳态运行工况、高低速切换工况的响应过程进行分析。结果表明:主泵模型能够实现相应的仿真功能,较为准确地反映主泵的运行特性;船用主泵对转动惯量的要求较高;模型适用于后续对反应堆系统不同响应的分析,并可为主泵的设计及优化提供参考。     

船用反应堆主冷却剂泵建模研究与仿真

本文依据船用反应堆主泵试验数据,绘制了基于RELAP5程序的主泵全特性曲线,利用建立的数学仿真模型对主泵启动特性、惰转特性、稳态运行工况、高低速切换工况的响应过程进行分析。结果表明：主泵模型能够实现相应的仿真功能,较为准确地反映主泵的运行特性;船用主泵对转动惯量的要求较高;模型适用于后续对反应堆系统不同响应的分析,并可为主泵的设计及优化提供参考。     

离心泵参数调节时的节能方法

在离心泵的运行实践中,不改变工况参数(流量和扬程)的情况是很少见的。通常、总是要求泵能够在一定的流量范围内运行,因而需要对其参数进行调节。如众所知,离心泵的工况点就是泵的扬程特性曲线和泵所在系统的外部管网的阻力曲线的交点(图1,曲线3和2)。理想情况下,离心泵的工况点应该是与该泵效率曲线上最高值相对应的B点(图1,曲线5)。但是,由于一系列的原因,在泵和管网组成的系统中经常需要改变泵的运行参数,比如要降低泵的流量,即要求从流量Q_B降到Q_C(图1)。要想实现泵的运行参数的调节,可以采     

天津滨海软黏土蠕变特性及其经验模型研究

在室内三轴蠕变试验的基础上,分析了天津滨海地区重塑饱和软黏土的非线性蠕变特性。蠕变试验采用分级加载的方式进行,利用"陈氏法"对实测数据进行处理,得到饱和软黏土在不同应力状态下的蠕变试验曲线。在此基础上,依据黏土的应力-应变、应变-时间关系,分别用Singh-Mitchell和Mesri经验模型拟合试验数据。总结拟合结果,结合滨海软黏土的蠕变特性,提出一种分段拟合的Mesri模型,在蠕变前期,模型的应力-应变关系采用双曲线函数,应变-时间关系采用幂函数;在蠕变后期,模型的应力-应变关系采用双曲线函数,应变-时间关系采用双曲线函数,以两条拟合曲线的交点作为分段拟合的分界点。对比分析表明,该方法能更好地描述具有衰减稳定特性的蠕变曲线。选取天津滨海地区原状土蠕变试验数据对该模型进行验证,拟合结果较好,由此建立了适用于具有衰减稳定蠕变特性的滨海软黏土非线性蠕变模型。     

三种常见缓冲材料的动态压缩缓冲性能

通过研究几种常用缓冲包装材料的动态压缩缓冲性能,获得包装材料的动态缓冲特性的分析方法与影响材料动态特性的因素。首先是通过材料冲击试验机对发泡聚乙烯、发泡聚苯乙烯、蜂窝纸板三种材料进行动态压缩试验。接着利用最小二乘法多项式拟合对数据结果进行处理,确定拟合阶次,以达到最佳拟合效果。然后利用MATLAB软件进行曲线拟合,绘出材料的最大加速度——静应力曲线和动态缓冲系数——静应力曲线。最后分析这三种材料的动态压缩特性．为产品的缓冲包装设计提供设计参考。     

燃气轮机压气机特性曲线的拟合方法

在建立燃气轮机仿真模型时,对压气机特性曲线的处理非常关键,直接影响整机的计算精度。本文根据压气机特性曲线的形状相近性及其形状和位置渐进变化的规律,将特性曲线分成高转速段与低转速段,然后做分段二步一元拟合来构成压气机特性参数的函数关系式,并以实例详细说明。分析表明该拟合方法具有较高的精度,能满足燃气轮机特性计算的需要,且该方法原理简单,操作方便,具有一定的实用价值。     

尺度效应对喷水推进系统进出口流场及推力影响分析

本文以喷水推进船为研究对象,采用数值计算方法计算不同缩尺比喷水推进系统的水动力性能。通过比较不同缩尺比喷水推进进出口的速度场和出口不均匀度,认为在缩尺比较大时,缩尺比对喷水推进进出口速度场影响较小。将模型尺度推力换算成实型推力时,引入无因次系数C,该系数会随着缩尺比的增加而不断增加。通过计算不同缩尺比喷水推进泵的C值,可以拟合出一条曲线,通过拟合出的曲线可以求出实泵的C值,最终可以将模型喷泵产生的推力通过相似换算得到实泵产生的推力。这对喷水推进装置的设计和喷水推进船的快速性预报具有重要的指导意义。     

挖泥船输送系统计算分析软件研制

基于矩阵实验室平台,将挖泥船输送系统的计算仿真程序进行封装处理,建立挖泥船输送系统计算分析软件系统(DTAS)。该系统首次汇集了多种泥泵管路特性曲线的计算方法,包括泥泵及管路数据文件的存储查询、泥泵管路特性曲线的计算以及多种计算模型的选择、施工现场数据反分析、接力泵船的计算等十几个计算模块,可以更加系统化、全面化地进行输送计算分析。DTAS系统界面操作简单,为施工及技术人员提供了便捷的计算工具,大大提高了工作效率,可广泛推广应用。     

绞吸船泥泵特性曲线在吹填施工部署中的应用

泥泵工作时各参数间的变化情况可用泥泵特性曲线表示,通过该曲线可测算绞吸船吹填施工的生产效率、最大吹距,对吹填施工船舶、管线部署具有重要指导意义。本文结合具体实例,介绍了该推算过程。     

变几何涡轮特性拟合的数学模型

作者通过对涡轮特性曲线的物理意义和几何特征的分析,提出了适用于喷嘴安装角可调的涡轮流量特性和效率特性的拟合模型,并提出了一种新的计算方法来确定拟合数学模型中的待定参数。用该模型拟合了某发动机变几何动力涡轮的特性。与原节点数据相比,流量和效率特性拟合回代值的平均相对误差分别为0.6％和0.5％。另外又拟合了某定几何高压涡轮的流量特性,平均相对误差值为0.6％,其结果令人满意。     

喷水推进泵相似换算模型试验及性能研究

为了探究喷水推进泵外特性性能与推力性能之间的变化规律,基于水力机械流动相似准则设计得到与原型泵相似的模型泵叶轮,在此基础上开展模型泵的外特性试验并换算得到原型泵的外特性曲线。同时,基于CFX商业软件对喷水推进泵全三维数值计算进行求解,探究不同湍流模型下的数值计算结果和不同转速工况下能量系数KE的变化规律以表征泵的推力性能。结果表明：标准k-ε湍流模型的外特性计算结果与试验结果偏差不超过4.5%,数值计算方法可靠;能量系数KE随流量变化规律与泵效率η相似,但最优工况点存在明显偏差;对于模型泵,其最优推力效率点出现在1 600 r/min附近,这与推力的数值计算结果相一致。由此可推断,采用能量系数KE表征泵的推力特性具有一定的可行性,该方法对于喷水推进泵的设计与优化具有参考价值。     

混合推进船舶"船-泵+桨-机"匹配方法研究

为提高混合推进船舶推进系统的性能,分析了"船-泵+桨-机"的匹配方法.介绍了"船-桨-机"与"船-泵-机"的匹配方法、思路与步骤,着重研究"船-泵+桨-机"匹配中的泵、桨负载分配对推进性能的影响.以调距桨特性曲线与喷水推进推力曲线进行混合推进舰船的快速性计算,螺旋桨重载降低推进效率,喷水推进重载容易产生空化.为避免喷水推进泵产生空化,调距桨的螺距、转速可调范围变窄.     

单桩荷载-沉降曲线的修正指数曲线模型拟合研究

在对已有的数学模型预测方法进行分析并将指数曲线模型按照一定的修正方法进行优化的基础上,构造了一个新的修正指数曲线模型。通过对不同类型的单桩静载荷试验数据进行拟合,相关系数均高于0.996,拟合效果好于双曲线模型和完整指数曲线模型。修正指数曲线模型对单桩P-s曲线能进行很好的描述,可以利用该模型获得的拟合结果对单桩承载力进行预测。     

砂性土粒径与水力式疏浚施工输送产量的关系

砂性土输送生产率计算需要较为复杂的过程,其涉及泥泵特性、管路布设信息、驱动功率、天然土密度、沉降流速等数据,且往往其中部分量难以准确获取。为此,专门针对砂性土粒径对输送的影响进行研究,依据浆体管路输送原理,对疏浚施工水力式挖泥船砂性土输送生产率限制条件进行分析,得到简化的砂性土生产率计算方法,在已知某种砂性土粒径的情况下,可直接求出输送生产率,而不必经过泥泵特性曲线、管路曲线求取等复杂过程,该方法可为疏浚工程生产预测提供参考。     

某内河三体船轴流式喷泵台架试验与性能计算

为检验某内河三体船的轴流式喷泵性能,开展缩比模型试验泵台架试验。采用结构化网格离散计算域得到实尺度喷泵外特性曲线,经无量纲相似换算得到与试验情况相符合的计算流体力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）计算值。在流量阀全打开、非等转速条件下和不同流量、等转速条件下进行测量,得到试验泵功率和扬程等数据。在功率损失分析基础上,对比试验测量值与CFD计算值。结果表明：在1 130～1 760 r/min转速条件下两者吻合较好,最大误差为7.6%;在等转速条件下扬程特性曲线趋势达成较好一致性。     

地基沉降的反馈计算法及其应用

由实测沉降曲线推算沉降的几种双曲线法和指数曲线法存在某些不足。沉降反馈计算法是在理论计算沉降曲线与实测沉降曲线不断拟合中，通过调整e～p压缩曲线和固结系数，使计算沉降更趋近于实测沉降，并以调整后的指标进行沉降计算与预测的方法。拟合中可进一步对各层土的计算曲线与实测分层沉降曲线拟合一致。不同固结时段可以采用不同的固结系数。在微机中可方便而快捷地实现反复拟合。经过澳门机场和上海浦东国际机场二期试验工程应用的检验，采用沉降反馈计算法取得了令人满意的效果。