浪、流作用下大型网箱结构强度的数值模拟

在不同的波浪、海流和海生物附着等环境载荷的作用下,大型网箱的位移、锚泊力及结构应力都会发生变化,而当网箱结构发生海生物附着后,网箱所受的载荷会增大,严重时会危及网箱的结构安全.为此,需要研究浪流作用下大型网箱的水动力响应及结构内力.建立单体水面网格锚碇网箱在浪流作用下的数值模型,分别研究波流、海流和海生物附着等因素对网箱的受力和运动的影响,并分析不同海况下网箱的极限强度.结果 表明,海流流速和海生物附着厚度对网箱的变形、运动和受力有较大的影响,且随着海生物附着厚度的增加,网箱的极限强度也越来越小.     

基于事故树的铁路编组站脱轨事故及防范措施

为了提高铁路编组站作业的安全性,应用事故树分析法对铁路脱轨事故进行分析。通过事故树图形分析各事件间的内在联系及逻辑关系,寻找可能导致脱轨事故发生的因素,对每个影响因素进行重要度排列。结果表明:造成编组站脱轨事故的基本事件中,应重点防范与超速行驶有关的因素,其次应加强对作业人员的安全管理和技能培训。在作业人员、设备以及规章制度方面提出了防止编组站脱轨事故发生的有效措施。     

波形钢腹板改进型埋入式剪力键受力性能试验研究

为确定波形钢腹板箱梁改进型埋入式剪力键的抗剪承载力及其影响因素,设计制作了6组试件进行推出试验,研究改进型埋入式剪力键在加载过程中的荷载~滑移特性、破坏形态,分析混凝土强度、波形钢板开孔直径和贯穿钢筋强度及直径等参数对抗剪承载力的影响,并采用MIDAS/FEA软件建立试件有限元模型,计算不同参数下剪力键的承载力,根据计算结果拟合承载力计算公式。结果表明:改进型埋入式剪力键的滑移过程可分为弹性、弹塑性和破坏3个阶段;波形钢板开孔直径和混凝土强度是影响埋入式剪力键极限承载力的主要因素,贯穿钢筋直径和强度及波形钢板厚度对承载力的影响相对较小;根据提出的承载力拟合公式计算的试件承载力和试验值基本吻合,且偏于安全。     

空船重量重心估算方法的分析

为使船舶设计人员在分析型船资料估算空船重量时快速选择适合的估算方法,分析目前典型的空船重量的估算方法适用的情况以及精确度。"从两个吃水的载重量估算空船重量"方法仅利用母型船的设计吃水和结构吃水估算空船重量;"BP神经网络估算空船重量"方法是基于详细的母型船数据库建立的神经网络模型;"统计回归方法估算空船重量"方法是基于详细的母型船数据库分解船舶结构,利用统计回归的方法。经分析发现:"从两个吃水的载重量估算空船重量"方法适用于设计初期阶段并缺少更为详细的母型船资料的情况;"BP神经网络估算空船重量"方法只适用于个别掌握此项技术的设计人员,不具有推广性;"统计回归方法"则是更为普通的估算方法,但需要详尽的数据库才可以将船型归类分组得出精确的空船重量系数。     

桥梁结构钢裂纹塑性区的研究及应用

为了研究裂纹塑性对裂纹扩展的影响,利用工程简化算法、应力函数法、扩展有限元法对桥梁钢裂尖塑性区的尺寸和形状分别进行了计算;由于平面应力和平面应变情况下尾迹场循环塑性的特性不同,利用不连续扩展有限元对两种情况下尾迹场的循环塑性和塑性累积进行了模拟分析,探讨了裂尖塑性区、循环塑性区的形成和尾迹场产生压应力的机理.研究结果表明:裂尖塑性区尺寸与应力水平(名义应力与屈服极限的比值)的平方成正比,当应力水平大于0.4时,裂尖塑性区尺寸需要考虑应力水平的影响;裂尖塑性区的形状以蝶形向前伸展,使裂纹尾迹场免受裂尖高应力场的拉伸作用,有利于裂纹闭合;裂尖塑性区存在材料的逆向流动,在循环塑性区裂纹表面的塑性累积产生压应力效应有利于裂纹提前闭合,这种塑性诱发的裂纹提前闭合对研究变幅加载、过载引起的裂纹扩展滞后有重要意义.     

三浮体式海上风电基础结构响应研究

采用SESAM软件包对一种三浮桶式海上风电基础结构进行了运动响应计算。采用GeniE模块建立了该三浮桶海上风电基础结构的结构模型和水动力模型,并在HydroD模块中进行了组合载荷以及运动响应的计算,对其水动力特性进行了分析。在其中的波浪载荷计算过程中,采用基于三维水动力理论的设计波方法。     

白铜在两种海洋优势细菌环境中的腐蚀行为研究

利用间歇式方法培养硫酸盐还原菌和需那弧菌，并采用自腐蚀电位、极化曲线、冷场扫描电镜观察等方法，研究了白铜在海洋优势菌种硫酸盐还原菌和需钠弧菌共同作用下的腐蚀电化学行为。结果表明：海洋微生物的存在加速了白铜的腐蚀进程；硫酸盐还原菌在混合菌种培养基中对白铜的腐蚀起主导作用；硫酸盐还原菌和需钠弧菌共同作用下基体表面团聚现象严重，倾向于发生点蚀；微生物对基体腐蚀影响严重程度依次为：硫酸盐还原菌、混合菌、需钠弧菌、无菌。     

四起锚机设备损坏事故的分析

锚机设备作为船舶"四机一炉"的重要设备之一,保持锚机的良好状态和正确使用非常重要。现就笔者所经历的几起锚机设备损坏案例进行分析,并提出建议。1四起锚机设备损坏事故(1)2005年8月,笔者外派挪威籍散货船STOVETRADITION轮,在南非某港抛锚等泊位期间,抛左锚7节水面(水深约40m)。由于大风浪天气刚过,该锚地为开敞性锚地,且水比较深,虽然天气良好但涌浪达3m左右,船舶上下左右颠簸幅度较大,在转流时船头又正     

长江口深水航道整治工程影响数值研究*

长江口深水航道整治工程使得南港北槽开通12.5 m水深航道,长江口河势及不同汊道动力条件随深水航道整治工程的完工发生了一系列的变化。利用长江口深水航道整治工程实施前后地形资料,分析出工程对长江口各汊道的地形变化的影响,同时应用上海河口海岸科学研究中心自主开发的平面二维模型模型计算了长江口流场变化,给出南北港、南北潮涨落潮分流比的变化,并分析了导致这种变化的主要原因。     

基于RANS升力法的轴流泵多方案优化设计

基于RANS法,借助商用软件ICEM(前处理)和CFX(后处理)对传统升力法设计的轴流泵存在的水动力性能缺陷和不足进行改进,并验证RANS法的准确性。以某型两栖车喷水推进器的升力法设计为例,在母型泵与设计泵性能参数相差较大的情况下,通过RANS法对影响轴流泵水动力性能的相关参数进行优化。结果表明:使用弦长优化方案和翼型拱度优化方案后的轴流泵改进设计均能达到预期优化目标,其弦长变化比为0.7或拱度变化比为1.4时,轴流泵的水动力性能较佳,满足最终设计方案需求。