38万吨矿砂船结构强度计算和加强方案研究

以38万吨超大型矿砂船为计算对象,通过对舱段三维有限元结构建模方法、线外水压计算方法、舱内货物压力的计算方法以及端面施加弯矩等技术,形成了一种的超大型矿砂船舱段结构有限元强度校核的计算方法和评估体系,得出了船体甲板、外板、舷侧和舱壁等主要结构的应力,并真实地预报船体结构应力集中的区域,作为判断船体结构强度提供依据.也为后续的加强方案提供依据.     

两类混凝土索塔钢锚箱结构特性比较研究

内置式钢锚箱和外露式钢锚箱均适用于混凝土斜拉桥索塔。从两类钢锚箱型式的计算比较上得到：在斜拉索索力作用下,钢锚箱侧板能承受大部分拉力,锚板及拉板受到的应力较大,混凝土塔壁承受了较小的拉索水平分力;外露式钢锚箱与钢锚箱内置式结构型式类似。只是存在因与混凝土塔壁相对位置不同而造成的受力分摊比例上的不同而已。钢锚箱具体的结构型式可根据实际情况设计。     

潜艇舱段结构静动力性能有限元分析

采用有限元法分析和比较了两种不同非耐压船体结构形式组成的潜艇舱段结构的强度、振动和声辐射性能。结果表明非耐压船体采用混合骨架式结构与传统的横骨架式结构相比。前者低频辐射噪声较后者低5dB左右，抗冲击和抗碰撞性能也比后者好。是一种值得推荐的结构形式。     

晃荡冲击影响下的潜艇运动实用稳定性分析

液舱内自由液面的晃荡会影响船舶的稳定性。通过引入实用稳定性的概念,研究了在晃荡影响下的潜艇运动实用稳定性。利用计算流体力学软件对潜艇横摇过程中液舱的液面晃荡进行了模拟计算,根据仿真结果,分析了液舱晃荡对潜艇稳定性的影响,建立了液舱晃荡和潜艇横摇运动的耦合作用模型。通过数值仿真,验证了在液舱晃荡影响下的潜艇横摇运动系统的实用稳定性,从而证明了该方法的可行性。     

基于流固耦合的铁路客车水箱冲击应力分析

以铁路客车的椭圆水箱为研究对象,分别建立箱体结构和流体结构的有限元模型.在横向、纵向、垂向依次对水箱施加连续冲击载荷,采用VOF方法分析水箱内气液两相流动,得到不同时刻水箱内的气液两相分布状态.基于单向流固耦合法进行流固耦合计算,分析水箱体及内部防波板的冲击应力.结果表明:相同冲击作用下,箱体应力随盛水水位增高而增大,满水冲击晃动时箱体的冲击应力最大.通过分析,确定了箱体结构的薄弱位置,可为水箱结构优化设计提供参考.     

船舶液货舱容积精密计算方法

论述了船舶液货舱容积精密计算的原理，方法以及不规则与规则舱剖面形状的数学模型建立和相关的计算机程序模块功能，同时对计算结果作了精度分析，确认了Ｂ样条函数是游人纲舱容积计算中的强有力数学工具。     

船舶结构强度直接计算分析中应力的选取

：在对船舶结构进行有限元直接计算分析和评估中，一般采用舱段板梁模型，不可避免地要面临应力的选取问题．对于弯曲板单元，有限元计算输出的应力包括上下表面的应力，是否选取上下表面的应力作为强度评估的依据，这与有限元网格和边界条件有关．在船舶结构有限元分析评估中一般采用中面应力作为工作应力，它是上下表面应力的平均，文中对在船舶结构有限元分析评估中采用中面应力作为工作应力的原理、方法做了分析与探讨．     

油船结构强度分析与研究

简单分析和评述了油船结构强度计算的各种方法,从实用和高效的角度出发,提出用一个完整舱段和两个半舱段的计算模型来分析计算油船结构纵横强度的有限元直接计算方法,并对一搜实船进行了分析。     

MOSS型LNG船总体设计研究

随着天然气在全球的大规模应用.LNG船舶制造技术在市场对舰船需求的推动下,获得了高速的发展.近年来中大型LNG船中市场占有率较大的舱型有薄膜型液货舱和Moss型液货舱等.而本文所讨论的内容即为MOSS型LNG运输船,从船型概述、主尺度的确定、总布置及结构设计、和主要设备选型等方面对MOSS型LNG船的总体设计进行介绍和...     

可控被动式减摇水舱的建模与气阀控制规律研究

基于查德惠克被动式减摇水舱理论,分别建立了单侧气阀和两侧气阀控制的可控被动式减摇水舱系统数学模型.推导了最佳相位关系和气阀控制规律的理论依据,对不规则波作用下的可控被动式减摇水舱系统进行了仿真研究.仿真结果表明,水舱内水的流动与船舶横摇运动基本符合最佳相位关系,气阀控制规律是可行的.通过对单侧或者两侧气阀进行控制,都能够使水舱内水流的振荡周期及时地适应变化的横摇周期.两侧气阀控制的减摇效果要优于单侧气阀控制.     

潜艇螺旋桨直接辐射噪声的数值计算

采用计算流体力学与声学边界元方法相结合求解了潜艇尾部大侧斜螺旋桨的直接辐射噪声.与一般螺旋桨噪声计算不同的是,螺旋桨非定常计算时引入了潜艇尾部桨盘面的速度分布作为非均匀来流,能够提供更加真实的螺旋桨脉动压力源场.提取桨叶表面的声偶极源项后,采用边界元方法,求解FW-H方程,得到了螺旋桨空间测点的声压谱和总声级.桨盘面速度分布由全附体潜艇粘性流场数值计算得到,其可信性由艇体表面的压力系数与试验值的比较给予了验证.螺旋桨数值模型的可信性由敞水特性预报值与试验值的比较进行了验证.     

流固耦合对双层圆柱壳体振动特性的影响

从研究潜艇壳体表面速度场以及流固耦合作用对双层壳体振动响应特性的影响出发,建立小型有限长双层加肋圆柱壳模型.用有限元法分析了壳体模型在空气中和水中,以及双层壳体间有水三种情况下振动响应特性,分析表明流固耦合作用对壳体,尤其是外壳体低中频段内的振动响应特性影响比较明显,而对高频段的振动响应影响相对较小.     

基于速度场重构的双层加肋圆柱壳体模态分析

从研究潜艇轻外壳表面速度场的重构方法出发．建立有限长双层加肋圆柱壳模型，用有限元法对其低中频段进行了振动模态分析，找出内外壳体模态参数的变化规律，此外为了研究静水压力对模态参数的影响，还比较了壳体模型在水中和在空气中各阶模态的固有频率，为研究艇体振动特性以及轻外壳速度场重构方法提供了理论依据．     

地铁区间道床脱空数值模拟及评价标准研究

随着城市社会经济快速发展,越来越多的城市正在建设或计划建设大量的地铁来满足日益增长的交通需求.道床作为地铁土建结构的重要组成部分,其状态变化对行车安全有很大影响.文章运用数值模拟方法,对某地铁区间道床存在空洞或脱空时结构受力及变形进行探讨,并在此基础上开展道床存在空洞或脱空时的评价标准研究.     

潜艇储备浮力论证研究方法分析

运用模糊综合评判方法对潜艇储备浮力的选取进行论证评估,讨论了在“小分舱大储备浮力”以及“大分舱小储备浮力”两种不同观点下潜艇储备浮力论证的评估模型.通过对航速、水面抗沉性、结构和系统3个不同因素对潜艇储备浮力影响的模糊评估分析,对各种储备浮力值的优劣进行评判,确定储备浮力的最佳值,为潜艇储备浮力设计的选优提供依据.     

水中结构的动力响应分析

将海洋悬跨管道、悬浮隧道等结构简化为简支梁,将水流引起漩涡泄放产生的升力简化为简谐荷载,考虑流固耦合效应研究水中结构的动力响应.在模态分析后,根据结构的自振频率范围选定简谐荷载的强制频率范围,进行谐响应分析得到响应-频率曲线,选取适当频率进行瞬态分析,得到响应的时间历程曲线.比较分析不同长度的结构在水和空气中的响应,分析表明:同一结构在水中的各阶自振频率小于空气中的自振频率;结构在水中的响应较空气中大;当简谐荷载以结构的一、二、三阶频率激振时,结构振动的位移幅值依次减小.     

基于NURBS的潜艇型线生成

介绍了non—uniform rational B—spline（NURBS）用于曲线拟合的方法．具体讨论了如何在给定型值点的条件下反求控制顶点．并在建立潜艇型值数据库的基础上．运用该方法开发了潜艇型线生成的计算机程序．为下一步模拟艇体．计算水动力打下了基础．     

浮船坞实时配载实用计算方法研究

浮船坞通过调节压载水控制自身浮态从而保证正常工作状态是其使用过程中的关键问题.针对手动调载操作烦琐、效率低的缺点,建立2种浮船坞实时配载优化模型,并研究探讨了与模型相适应的计算方法,包括惩罚函数法、乘子法以及解非线性方程组法等.通过实例计算,一方面说明了本文方法的适用性和实用性;另一方面通过对模型及计算方法间的结果比较,说明了它们在实际应用中的差异及优缺点.     

Simulation of excess pore water pressure during deep soil mixing columns installing

Most of current studies of deep soil mixing (DSM) methods are focused on the soil strength improvement and soil treatment effectiveness. But the DSM installation leads to excess pore water pressure and soil disturbance, which will bring great harm to adjacent structures, such as shell tunnels and historic buildings. The procedure of excess pore water pressure buildup while large number DSM columns are installed is complicated. In order to find methods to predict and simulate the excess pore water pressure during DSM column installation, the complicated dissipation and buildup of excess pore water pressure through in-situ test are studied in this paper. In-situ test was conducted in soft clay near the Huangpu River in Shanghai. The pore water pressure was investigated by an automatic monitoring system. Test results indicate that the excess pore water pressure induced by one DSM column installation is composed of the compaction pressure and the reversing pressure. The empirical equations of excess pore water pressure dissipation and buildup were built by mathematical fitting methods. A compound method is proposed to simulate the excess pore water pressure due to DSM installation. Using this method to predict the excess pore water pressure in the situ test, results show a well agreement between the prediction and the measurements.