深水管中管结构动态边界条件非线性时域分析

随着海洋油气开发工程作业水深的增加,管中管结构承受的波浪、海流深海环境载荷增大,可能会引发强度破坏以及疲劳损伤,造成重大损失,所以开展深水条件下管中管系统的力学行为分析研究是有必要的。本文考虑了顶部张紧力和动态边界,利用有限元模型来模拟管中管结构及其力学行为。并利用接触单元模拟内外管接触的约束条件。综合统计了管柱的接触碰撞位置和应力危险位置,提出了新型扶正器的布置方案,以达到减缓碰撞保护管柱的目的,并对比了等距离设置扶正器的方案。通过对比研究发现本文提出的扶正方案有效减缓了内外管的应力等级,对于实际工程和研究具有一定指导价值。     

快装式汽轮发电机组边界条件试验研究

针对某汽轮发电机组在实际运行过程中出现的蒸汽参数大幅波动、蒸汽参数偏离设计工况等恶劣条件,开展汽轮发电机组边界条件试验研究,试验在汽轮发电机组专用试验台位进行。通过试验,得出了额定温度时,汽轮机具备带满载的最低蒸汽压力为3.0 MPa;提出了额定蒸汽压力时,具备带满载的最低蒸汽温度为300℃;得出了高参数蒸汽参数下,汽轮机具备超载的最低蒸汽参数为425℃;得出了高低参数条件下,蒸汽温度变化40℃稳态调速率变化≤0.3%、温度变化对机组动态特性影响较小,温度变化时,机组调速器瞬态调速率及稳定时间基本无变化;得出了抽气器最低工作蒸汽压力为1.3 MPa,当蒸汽压力低于1.0 MPa时,将无法满足机组汽封抽汽系统的使用需求,为实际汽轮发电机组的使用提供了试验依据及数据支撑。     

张力腿平台总强度分析关键技术研究

张力腿平台总强度分析是确定在危险工况及环境载荷下平台的结构性能,对平台服役期寿命、安全运行至关重要。文中针对张力腿平台独有的特点,深入研究了张力腿平台总强度计算载荷及工况、张力筋腱的模拟和腐蚀余量,以及安全系数的选取等关键技术;采用有限元法对某深水张力腿平台波浪载荷与总强度进行计算,根据应力结果确立了该类平台总强度主控工况、载荷传递路径与关键结构,同时结合该类平台特点分析设计波的确定以及考虑张力筋腱刚度影响的边界条件设置方法。     

破损船体梁残存强度的有限元计算模型研究

采用Abaqus软件建立多个非线性有限元计算模型,对完整和破损后的船体梁进行非线性有限元计算。通过与Smith方法的结果对比分析,确定船体梁残存强度非线性有限元计算模型和边界条件,并研究破口周围边界对残存强度的影响。     

扁薄锥壳在变温条件下的大振幅振动问题

从能量变分原理出发，推导出扁薄锥壳在温度载荷下的大振幅振动控制方程．考虑了周边固定的边界条件，均布和线性分布两种情况的温度载荷．采用assumed-time-mode位移模式，并利用数值计算的方法对问题进行了数值求解，得到了固有频率随温度、振幅及锥壳初始高度的变化曲线，并得到了振动时温度和中心静平衡住移关系曲线以及振动的振幅和中心静平衡位移的耦合关系．     

内燃机车通过隧道引起热效应的边界条件研究

应用一维稳定可压缩流体流动理论,提出了内燃机车通过隧道时引起空气温度变化数值计算所必需的边界条件.验证计算表明本文的分析及结果是正确合理的.     

曲轴系多学科行为耦合研究现状、讨论与展望

论述了曲轴系多学科行为耦合分析的研究现状和最新进展,讨论了曲轴系多学科行为耦合分析目前存在的问题和不足,分析了曲轴系多学科行为耦合分析的特点和解耦方法。指出开展多工况、计入多种影响因素的曲轴系多学科行为耦合分析、试验研究和专门的应用软件开发是曲轴系多学科耦合研究有待于进一步深入研究的课题。     

中厚耦合板结构的振动特性分析

基于Mindlin板理论,采用改进傅立叶级数的方法对任意弹性边界条件和耦合条件下的耦合板进行了振动分析。为建立通用的结构模型,在耦合板结构的耦合边上均匀布置六种类型线性约束弹簧模拟耦合条件,在非耦合边上布置五种类型的线性约束弹簧模拟边界条件。耦合板结构的弯曲振动位移函数和面内振动位移函数表示为标准的二维傅立叶余弦级数和辅助级数的线性组合,通过辅助级数的引入,解决了位移导数在边界不连续的问题。利用Hamilton原理建立求解方程,推导出中厚耦合板结构的振动控制方程的矩阵表达式,通过求解矩阵方程可以得到耦合板结构的固有频率和响应。通过数值仿真分析计算,并与有限元结果和实验进行比较,验证了该方法的准确性。     

与粘流耦合的导管螺旋桨升力面设计方法

针对导管螺旋桨这类组合式推进器的设计问题,采用了粘流CFD与传统的势流升力面设计相耦合的方法来计算,以此来考虑船体及其附体与推进器的相互作用,以及流场粘性的影响,解决设计所需的实效进流场的问题,并采用此方法作了导管螺旋桨的设计和模型试验.     

粉末冶金闸瓦踏面制动仿真计算方法的对比分析

借助Marc有限元软件,采用热-机耦合方法和非热-机耦合方法2种仿真计算方法分析粉末冶金闸瓦踏而制动过程,从仿真计算原理、模型建立、边界条件的设置以及仿真计算结果4个方面对比分析2种仿真计算方法的特点.分析表明,采用热-机耦合方法可以得出制动距离、制动时间、车轮踏面温度变化轨迹等制动关键参数的仿真计算结果,能够比较全面地反映实际制动工况,其计算结果也与制动试验结果比较接近,但不能对车轮热应力场进行计算;采用非热-机耦合方法,仅能对车轮踏而温度场及其热应力场进行仿真,不能完整地再现整个制动过程.仿真计算方法的选择需要根据实际研究要求确定.