船用带式制动器重复制动瞬态温度场分析

根据船用带式制动器刹车特点,确定制动器重复制动的边界条件,运用有限元分析软件建立带式制动器的三维有限元计算模型,对重复制动工况下制动带和摩擦片的瞬态温度场进行分析计算,揭示了重复制动工况下制动带和摩擦片内部温度场分布规律,为带式制动器的优化设计提供参考.     

制动带-摩擦片摩擦接触的数值仿真

以某超级油轮的锚机带式制动器为研究对象,建立了制动带、沉头螺钉和摩擦片的三维实体模型,并应用大型非线性有限元分析软件MSC. Marc对制动带和摩擦片之间的摩擦接触进行仿真分析,得出其应力分布云图及摩擦制动时制动带与摩擦片的表面温度分析规律,从而为带式制动器的设计提供可靠的依据.     

制动带的机械应力场分析

随着船舶朝大型化发展，锚机用带式制动器所承受的载荷越来越大，故研究带式制动器制动带工作时的应力情况具有重大的意义。通过MSC．Nastran平台，对带式制动器制动带在起锚工况下某一瞬时进行了线性静力分析，得出制动带的机械应力场分布，同时利用试验手段测取了制动带在此工况下部分特征点的应力值。在此基础上对制动带强度进行了校核，从而为带式制动器进一步合理改进及研究提供参考。     

制动器摩擦过程中的温度数值计算

从制动器的摩擦热产生机理出发,建立了制动器热力学数学模型,分析了摩擦副温度场、摩擦表面平均温度的计算,并推理出反复制动瞬时工作状态的温度计算。从而为摩擦制动器的计算和设计提供了依据。     

带式制动器的新结构与计算

介绍带式制动器的现状和工作原理,分析带式制动器用四杆机构的结构和特点,并给出计算方法.     

带式制动器的新结构与计算

介绍带式制动器的现状和工作原理,分析了带式制动器用四杆机构的结构和特点,并给出计算方法,可较好解决适应卷筒等因转向而引起的松紧边变化,实用性较强。     

船用汽轮机高压转子动态应力扬计算

建立了某型汽轮机高压转子的完整计算模型,采用自动增量非线性通用有限元程序ADINA/ADINAT,计算在启停和变速变向过程中转子的瞬态温度场和应力场,给出了应力-时间曲线。所得结果可用于转子疲劳寿命预测。     

运行期混凝土坝温度场及应力场有限元分析

运行期的混凝土坝温度场和温度应力场主要受控于环境温度,且温度场逐渐转变为周期平稳的随机温度场。本文通过大型通用有限元软件ANSYS,综合气温和库水温度,对某运行期混凝土重力坝进行了温度场和应力场的仿真计算,研究了气温和库水温度共同作用下的温度场和应力场对运行期混凝土坝的影响。     

内燃机燃烧室壁面周期性瞬时温度波的扰动、渗透机理研究

以热传导的基本方程为基础，分析了一维瞬态温度场的解析式，充分讨论了周期性瞬态温度波的扰动、渗透机理。并以柴油机活塞为例，考察了在几种假定情况下，内燃机燃烧室壁面热传播的速度以及温度波的渗透和衰减情况。     

船用制动器在海洋工程领域的应用研究

船用制动器在海洋工程领域应用非常广泛。本文主要论述几种船用制动器在深水钻井平台、工程船上的功能作用、结构形式、工作特性和选型计算,并结合实际情况详细论述低速带式制动器、高速盘式制动器、水冷制动器、液压多片制动器、电机电磁制动器和液力制动器,帮助广大机械设计工程师深刻了解制动领域。     

深海石油平台锚桩承载力的研究

目前深海石油平台广泛采用桩基锚固形式,深海锚桩与浅海桩基的受力形式存在较大差异。采用三维有限元软件模拟深海锚桩的受力情况,重点分析深海锚桩在受缆索斜向拉力作用时,不同加载角度和系泊点位对桩基水平承载力和竖向抗拔承载力的影响,可供深海石油平台设计研发参考。     

风浪流联合作用下软钢臂系统的受力研究

海洋的环境载荷复杂和多变,而海洋的环境工况又决定着系泊系统的受力情况,因此海上系泊系统的安全越来越重要。本文针对渤海海域某水上软钢臂单点系泊系统的方案设计,基于大型水动力软件 AQWA,得到目标船舶频域计算下的水动力参数和系泊系统的时域耦合动力分析结果。重点分析在不同的风浪流夹角对系泊系统受力的影响,以此预报最危险工况,为后续有关系泊结构、塔架以及连接处万向节的强度和疲劳校核提供依据。分析结论亦可为同类系泊系统提供参考。     

定位方式对浮式半潜平台气隙的影响特性及机理研究

本文结合模型试验,采用数值重构的模型,以一浮式半潜平台为算例进行时域全耦合分析,就锚泊定位与动力辅助锚泊定位对平台气隙影响的敏感性展开研究,深入探索了定位方式差异对平台气隙的影响特性及其机理.研究得到如下结论:动力辅助锚泊定位平台较之于纯锚泊定位平台,锚链对平台的垂向约束相对较小,在垂向方向,平台与波浪之间的随动性更好,从而减小了平台与水质点之间的相对运动,对气隙有着较好的改善效果.在同等工况下,锚泊定位方式平台发生负气隙的概率大于动力辅助锚泊定位方式平台,其波浪砰击也更为剧烈.在平台气隙数值模拟时,应充分考虑定位方式差异对平台安全作业的影响.     

海洋钻井绞车用水冷式制动盘瞬态温度场分析

对海洋钻井绞车用水冷式制动盘,建立了三维瞬态热-机耦合理论模型和有限元分析模型。运用有限元分析软件ABAQUS,对钻井绞车紧急制动工况进行了数值模拟,分析了制动盘瞬态温度场分别在半径方向、周向和不同厚度处的分布特征和变化规律。计算结果表明:紧急制动时,制动盘在径向与周向均存在很大的温度梯度,相比之下,径向的温度梯度更大;制动结束时刻,温度的影响层深度很浅,盘面瞬时温度很高且高温区域集中在制动盘摩擦表面的中部区域。很高的盘面温度在短时间得不到消散是导致制动盘高温氧化的重要原因。     

深海工程船锚泊仿真系统研究

为了实现工程船定位和控位快速模拟仿真,本文以45000DWT海洋工程船为例,采用均匀设计试验方法,确定深海船舶工作不同的工况组合,基于Ansys-Aqwa软件对工程船深海锚泊动态响应进行仿真分析,对仿真结果进行回归处理,得到船舶位移和锚索张力与锚索长度、风浪流环境载荷变化的数学响应模型,再对位移数学响应模型进行求反函数处理,获取船舶控位调整锚索长度的方法,为深海锚泊软件仿真系统提供模型支撑。     

基于拖曳锚轨迹方程的拖曳锚系泊优化分析

拖曳锚系泊作为目前海洋工程使用最为广泛的系泊方式，因其较低的制造和安装成本使其成为小型浮式平台系泊方式的首选。目前拖曳式系泊设计大多根据以往工程经验进行选择设计，由于经验设计中并没过多的泥面表面及以下锚链安装信息，因此在设计之初很难对系泊材料用量准确计算。不同重量的拖曳锚在同样的嵌深和同样的锚倾角条件下，所能提供的系泊力大不相同。同时，不同重量的拖曳锚的在相同土壤条件下拖曳嵌入轨迹不同，因而最大埋深不同。上述两方面原因导致不同重量的拖曳锚提供的系泊力不一样。因此，需要达到同样的系泊效果，泥线以下反悬链线和卧底链的长度在不同重量锚的系泊系统中是不同的。参照系泊成本各个分项在其生命周期各阶段的占比，材料制造成本与安装成本占据系泊成本的大部分，且安装成本往往正比于材料成本。因此降低系泊锚链的材料成本对整个系泊系统的成本降低起到了巨大的优化作用。通过结合拖曳锚的极限平衡法拖曳轨迹理论方程，以不同重量的拖曳锚在粘性土壤中的不同拖曳距离下提供额定系泊力时所需要的材料重量为系泊成本评价依据，从而得到浮式结构物系泊系统的一种设计优化方法。     

FPSO单点系泊系统安装及回接技术

单点系泊系统作为浮式生产储油卸油装置（Floating Production Storage and Offloading，FPSO）的核心组成部分，需在FPSO进入安装现场之前完成安装，随后FPSO进入安装现场进行回接。以我国南海某具体工程项目为背景，全面、系统地介绍FPSO悬链腿单点系泊系统的安装及回接方法，并采用OrcaFlex分析软件对各个施工步骤进行相关的模拟分析。该单点系泊系统的整个安装过程可分为抓地锚安装、下段锚腿铺设、锚腿张紧、上段锚腿铺设、单点浮筒拖航及就位和锚系回接单点浮筒等6个阶段。     

铺管船锚泊定位系统优化设计研究

分析了铺管船锚泊定位系统的结构和它在海洋中的受力情况,研究了锚索悬链状态的特性.提出了锚泊定位系统的二次规划优化算法.目标函数定义为受力锚索的拉力的两两水平力差的平方和,受到线性等式或不等式锚索拉力的约束.求解采用Lagrange乘子法或凸二次规划的互补主元法.用面向对象的VC++工具开发了锚泊定位系统软件.对某铺管船的锚泊定位系统实例进行优化计算,得到满足环境力条件下锚索所承受的力和锚点位置,达到了设计要求.     

锚机基座有限元分析

锚机是重要的系泊设备之一,其安放位置的船体结构强度非常重要。本文以16 500 DWT成品油/化学品船锚机基座为分析对象,采用有限元分析软件ANSYS,分析锚机基座及船体局部结构的强度。