轴向荷载作用下K型管节点焊缝周围应力分布的参数公式

应用分区产生网格的方法产生了K型节点的有限元模型,计算了在轴向荷载作用下K型节点焊缝周围的热点应力分布情况,并与相关试验结果进行对比分析,验证了所提出的有限元模型的可行性和准确性。通过对1152个K节点模型分析,研究了几何参数对K型节点焊缝周围热点应力分布的影响,发现在几何参数取不同值时热点应力的分布随几何参数的变化发生改变,而且热点应力的位置也随着几何参数的变化在冠点和鞍点之间移动。并在此几何参数分析的基础上,提出了K型节点焊缝周围应力集中系数分布的参数公式,并对参数公式进行了误差分析。对于绝大多数K节点模型,拟合得到的参数公式所计算的焊缝周围应力分布结果是精确可靠的,所以提出的参数公式为工程中K节点疲劳设计和分析提供了参考方法。     

循环压应力下的耐压结构疲劳裂纹扩展分析

以Paris公式为代表的传统断裂理论不能对裂纹在压应力下的扩展特性做出解释,潜艇耐压壳体大部分区域处于压缩应力状态,因此文章基于McEvily公式对此进行分析.为增强其对高强钢的适应性将McEvily公式的指数设为变量,利用现有的高强钢裂纹扩展实验数据对公式的相关参数进行了拟合,并分别分析了相关参数对裂纹扩展速率的影响,最后利用拟合得到的公式,对纵向压应力最大的凸结合边内表面处的初始裂纹在恒幅循环压缩载荷(△σ=const,R=-∞)作用下的扩展情况进行了预测.     

预钻式旁压试验在某板桩码头工程地质勘察中的应用

以某板桩码头工程地质勘察中采用的GA型预钻式三腔旁压仪的测试试验为例,重点介绍旁压试验的准备、标定、试验流程和注意事项等,并针对试验成果进行相关分析,分析结果表明旁压测试技术是板桩码头工程地质勘察中较好的原位测试方法。     

徐变与应力松弛对泄洪洞衬砌混凝土温度应力影响分析

以溪洛渡无压泄洪洞为基础,采用通用有限元分析软件ANSYS,模拟徐变与应力松弛对泄洪洞衬砌混凝土温度应力的影响。同时,对比采用朱伯芳院士推荐的徐变度计算公式,与采用复合幂指函数式为徐变度计算公式并根据实测混凝土徐变资料拟合该公式中各系数的计算结果,得出结论：①混凝土徐变与应力松弛对泄洪洞衬砌混凝土温度应力的影响在冬季温度应力最大时达到最大,分别可以降低最大温度应力0．2MPa和0．28MPa。②推荐的徐变度计算公式与拟合复合幂指函数徐变度公式系数计算的结果相比,混凝土温度应力最大相差不超过4％,可供今后类似工程参考采用。     

Application of Pre-drili Side Pressure Test in Geological Investigation of Sheet Pile Wharf Project

以某板桩码头工程地质勘察中采用的GA型预钻式三腔旁压仪的测试试验为例,重点介绍旁压试验的准备、标定、试验流程和注意事项等,并针对试验成果进行相关分析,分析结果表明旁压测试技术是板桩码头工程地质勘察中较好的原位测试方法.     

饱和黏性土静止土压力系数变化规律探讨

采用英国GDS公司生产的应力控制式三轴仪,对珠三角地区的软土进行了K_0固结试验,分析了K_0在加载、卸载过程中的变化规律,总结了K_0随内摩擦角及超固结比的变化特点,并将试验结果与经验公式的计算值进行了对比。得出土体在超固结状态下,加载及卸载阶段K_0系数变化规律相反,前者迅速减小,稳定于正常固结阶段K_0值,后者与超固结比呈幂函数关系逐渐增大接近初始值。文中所测试验数据拟合的n值与有效内摩擦角正弦值呈良好线性关系,且n值与规范建议值极为接近,基于此提出计算n的新公式。     

基于设计波法的FPSO全船有限元分析

为了准确评估FPSO的结构强度及变形水平,采用谱分析法对FPSO剖面波浪载荷进行长期预报并确定设计波参数,对FPSO进行全船有限元直接计算,并将波浪载荷预报值与规范值进行对比。结果表明:全船分析充分考虑了局部载荷对结构响应的影响,真实反映了FPSO整体的变形和应力水平,船体结构满足强度要求,波浪载荷预报值比规范值大60%。设计波法克服了传统经验公式估算载荷带来的结果偏差。     

基于原位试验的砂土地震液化判别方法对比分析

目前国外判别地震液化公式主要是基于Seed和Idriss提出的简化方法,比较循环应力比(CSR)与循环抗力比(CRR)之间的关系来判断是否液化.CRR的计算多是利用历史上基于原位试验地震液化数据进行拟合,因此不同学者的拟合公式有较大区别.针对上述区别,选取国外某港口项目的原位试验数据,采用美国地震工程研究中心(NCEE...     

LNG船纵骨端部表面裂纹疲劳扩展寿命计算

基于断裂力学的裂纹扩展方法预报液舱纵骨端部的疲劳寿命。采用有限元软件对液舱纵骨端部节点处表面裂纹应力强度因子进行系列计算,并在BS7910经验公式的基础上拟合出趾端的应力强度因子修正系数经验公式。将采用该公式得到的结果与有限元计算结果相对比,结果表明二者能较好地吻合,该公式可应用到类似端部结构裂纹扩展应力强度因子的计算中。按挪威船级社(Det Norske Veritas,DNV)规范的要求组合热点主应力幅值,并按降序对各载荷块构造液舱疲劳热点载荷谱,结合修正公式系数经验计算液舱纵骨端部趾端的裂纹扩展寿命,预报的疲劳寿命满足要求。     

泰州长江大桥地基砂性土压缩模量确定方法

针对泰州长江大桥深基础勘察中遇到的问题,阐述室内试验和原位测试静力触探、旁压试验相结合的综合试验方法,并通过规范规程中承载力和压缩性指标的关系,研究常规和超深地基实际应力条件下粗粒类土压缩模量的确定方法,解决大桥沉降变形计算中的关键问题.     

一种基于旁压试验进行疏浚软岩岩体分级的方法

现有规范划分疏浚工程岩体时没有考虑岩体完整性的问题，针对这一问题，须寻找适合疏浚岩体分级的方法。阐述旁压试验的机理、方法及海洋勘察的适用性，分析旁压试验压力与岩体强度和完整性的关系，得出旁压试验能综合反映疏浚软岩岩体特性的结论。结合岩石基本分级，构建适合疏浚工程软岩岩体的分级体系。将此体系应用到摩洛哥萨菲新港软岩勘察中，为船舶选型和预估生产率等提供数据支撑。     

斜坡堤堤后次生波高试验与计算

根据斜坡堤模型试验结果,给出拟合公式。再采用拟合公式、现有规范公式和研究者给出的经验公式,对斜坡堤不同堤顶高程下越浪产生的堤后次生波高值进行计算。对比计算结果与试验结果,可知拟合公式与试验结果最为接近;分析其他公式计算结果不吻合的原因。结果可为其他允许越浪斜坡堤在堤顶高程设计时的堤后次生波高计算和模型试验提供参考。     

“浪龙”波浪观测数据中潮位影响的消除方法

"浪龙"是采用声学表面跟踪技术(AST)进行波浪观测的声学多普勒剖面流速仪,作业水深可达50 m,其采集的波高数据以各个时刻的绝对水深值表达,因此波高数据中包含了潮位的影响。文章采用线性拟合法消除了潮位对波高的影响,得到了真实的波高过程,并进一步采用自相关函数和傅里叶变换得到了波列的频谱,通过与Storm软件计算结果的比较,验证了该方法的正确性。     

乌江航道千吨级船舶K、T指数计算方法

为得到乌江航道千吨级标准船型的K、T指数计算经验公式，基于乌江航道和乌江千吨级船舶特点，提出适应于该船型的船舶操纵运动数学模型研讨小组（Ship Maneuvering Mathematical Model Group，MMG）模型，利用船模试验资料验证模型的准确性。利用该模型对一系列千吨级船舶进行模拟仿真，得到Z形操舵运动曲线，并使用野本法得到该系列船舶的无因次化K、T指数。将所得结果作为样本库，利用交叉二次回归方法，计算得到适应于乌江千吨级船舶的无因次化K、T指数计算的经验公式。在此基础上使用3条实船的试验数据验证所提经验公式的精确性。     

瓯江南口外浅滩含沙浓度特征

基于2010年10月瓯江南口外浅滩的泥沙实测资料,对含沙浓度的时空变化进行了分析研究。利用非线性最小二乘法拟合出了新的含沙量公式,并与刘家驹公式在不考虑波浪作用下的简式作比较,对新公式的适用性进行了探讨。分析结果表明:(1)含沙浓度从瓯江南口门向外海逐渐减小,沿岸方向的变化则存在大、中、小潮差异;(2)垂向上,含沙浓度由表层向底层逐渐增大;(3)含沙浓度具有大潮最大、中潮次之、小潮最小的特点,涨潮含沙浓度基本大于落潮含沙浓度;(4)与刘家驹公式相比,新公式的拟合结果与实测含沙量的相对误差较小,相关性较高。     

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。     

螺旋桨水动力性能的数值预报方法

基于速度势的低阶面元法预报螺旋桨的水动力性能。选用四边形双曲面元对桨叶进行离散以消除面元间的缝隙,基本积分方程由格林公式导出。在面元上布置等强度源汇和偶极子。采用线性尾涡并在每个尾涡面元上布置等强度的偶极子。利用Newton-Raphson迭代过程满足桨叶随边非线性等压kutta条件,使桨叶上下表面的压力在随边处一致。利用Morino计算影响函数的解析公式,采用Yanagizawa方法求得物体表面上的速度分布,并对普通桨和大侧斜桨进行了数值预报。     

纤维系缆动刚度特性研究

随着海洋油气开发向深海转移,新型绷紧式系泊系统凭借其在深水应用中表现出的诸多优越性而倍受关注。文中对聚酯纤维系缆的应力应变关系进行了考查,基于弹性模量的经验公式,推导出无量纲的动刚度计算公式,采用误差控制的迭代求值方式求解单根系缆动刚度。该理论计算方法较之于有限元数值计算方法更简洁快速。选取了一座工作水深为1500 m的新型单柱式（Spar）平台,计算系泊系统单根系缆的动刚度和张力,并与有限元计算结果进行对比,二者非常吻合。     

一种减小中拱中垂对测深表影响的方法

针对实船测试数据反映出的中拱、中垂变形会对测深表的精度产生影响的问题,采用曲线拟合的方法精确计算船舶的实际倾斜状态,计算结果表明,使用经过曲线模拟推导出的纵倾修正公式后,计算的舱容数据更接近实际情况。通过这种方法可以有效减少中拱中垂对测深表的影响。     

宁波舟山近海三维潮汐潮流数值模拟

利用FVCOM模型对宁波舟山近海的潮汐潮流进行了三维数值模拟,并对其水动力特性作了相应分析.FVCOM模型采用非结构化三角形网格,很好地解决了精确拟合宁波舟山群岛的复杂岸线的问题.基于计算区域内的海床性质,采用Koutitas公式对FVCOM模型的中海底摩阻系数的计算进行了改进.通过计算域内多个潮位站和海流站的实测资料...