FLNG热应力分析及其对结构强度的影响

大型天然气储备装置FLNG采用薄膜型液货舱储存天然气,由于天然气低至-163℃,与外界温度形成高达200多度的温度差,因此有必要考虑热应力对结构的影响.本文以工程实际为研究背景,采用有限元方法计算了FLNG三舱段模型在绝缘层完整和破损下的热应力.同时结合服役环境,对大型FLNG在超低温作用下的安全性问题展开研究,分析超低温对FLNG结构强度的影响.所得结论对我国自主研发液化天然气储备装置具有一定的参考价值.     

双壳化学品船温度场及其热应力分析

以3800DWT化学品船为研究对象,基于ANSYS有限元软件,研究了该船的船体结构稳态温度场及其热应力.在文中,首先建立了化学品船舱段结构温度场及热应力分析的三维有限元分析模型,计算了满载工况下液货舱的温度场,在此基础上对船体结构进行了结构应力评估,最后比较了装载不同温度液货时船体的热应力.     

船舶艉轴机械密封的热-热应力耦合研究

为了获得艉轴机械密封比较合理的材料配对、温度和热应力分布规律,基于有限元分析软件ANSYS,采用硬质合金、氧化铝陶瓷、斯太立特、铜合金和细粒碳石墨五种材料进行配对并运用直接耦合法进行了热-热应力耦合计算和分析.研究表明:不论采用何种材料配对,端面温度沿着半径方向先上升后下降,总体趋势是内径处的端面温度高于外径处的;不同的材料配对对于端面温度值和热应力有着显著的影响,其中硬质合金与细粒碳石墨的配对比较合理;并且从Von-Mises 应力计算云图中分析发现了旋转环和静止环热应力主要集中的位置.     

138000m^3薄膜式LNG运输船温度场及其热应力分析

对一艘138 000m3薄膜式LNG运输船的液货舱热维护系统进行了稳态传热分析.计算获得了在8种工况下船体各部分的温度分布,在此基础上对船体结构进行了热应力分析.通过分析比较满载航行工况下的结构应力和温度应力,得出了一些有指导意义的结论.     

温度载荷对化学品船货舱结构应力的影响分析

针对某化学品船货舱结构,考察该货舱段的温度场分布,建立温度场及热应力计算模型。运用通用有限元计算软件PATRAN/NASTRAN对该货舱段模型进行稳态温度场和热应力分析。通过考察不同温度下结构应力的变化情况,得出温度载荷对货舱段结构应力及变形影响的相关规律,为该类船舶设计提供参考。     

船体结构温度场及热应力研究

总结温度载荷对船用材料性能、船体结构温度场和热应力场的影响,以及温度载荷作用下船体结构安全性评估方法,对当前船体结构温度场及热应力场的研究现状进行综述,重点梳理沥青船和液化气船等2种持续承受温度载荷的船舶以及舱室火灾和极地航行等2种极端温度场景的结构温度和热应力场研究现状,对今后可深入研究的方向进行展望,为进一步保障船体结构安全提供参考。     

浅谈液货船热应力计算分析

散装运输液化气体船以及在大气压力下载运液货温度大于80℃的散装运输危险化学品船、油船和沥青船等船舶,因其液货区所载货品温度与周边环境温度差异较大,这将在液货区钢结构上产生热应力集中,因热应力的过度集中将对船舶钢性产生极度不利影响,故在船舶设计过程中即应对液货舱结构温度场及其热应力进行分析。本文基于MSC.PATRANNASTRAN平台,针对液货船热应力计算过程中需注意的相关事项及作业流程进行一些简单的个人探讨。     

考虑转捩的某高速船用汽油机排气管流固热耦合分析

针对某高速船用汽油机原排气管在热冲击试验中的开裂问题,在增加排气管冷却水套的基础上,采用流固热耦合分析方法对排气管进行换热和热应力分析,并在此基础上,研究不同湍流模式和转捩对复杂流场流动与换热的影响。结果表明,不同湍流模型的温度计算结果和试验数据的吻合度均较好,证实了计算模型的准确性,而排气管的开裂系热应力过高所致,通过增加冷却水套可以解决排气管开裂问题;选用合适的湍流模型并考虑转捩影响,可以更加准确地判断分离点位置,提高复杂流场的数值模拟精度。     

FLNG热应力分析及其对结构强度的影响

大型天然气储备装置FLNG采用薄膜型液货舱储存天然气,由于天然气低至–163℃,与外界温度形成高达200多度的温度差,因此有必要考虑热应力对结构的影响。本文以工程实际为研究背景,采用有限元方法计算了FLNG三舱段模型在绝缘层完整和破损下的热应力。同时结合服役环境,对大型FLNG在超低温作用下的安全性问题展开研究,分析超低温对FLNG结构强度的影响。所得结论对我国自主研发液化天然气储备装置具有一定的参考价值。     

载热体设备的热冲击和配管的热应力

对载热体设备的热冲击应力进行了计算,进而总结出防止夹套破裂的对策;通过对配管热应力的分析,得出设计热配管的要点及应对配管热膨胀的方法.     

基于舰船发动机转子热应力的快速启动优化

热应力是制约舰船发动机转子快速启动的重要因素。为研究快速启动过程对发动机转子热应力的影响规律,文章针对舰船发动机转子的最大热应力采用了遗传算法对发动机快速启动过程进行优化。以发动机转子快速启动过程中的热应力为目标函数,将快速启动过程非单调性参数化,基于遗传算法和结构力学分析,搜索最优解。研究表明,优化后的快速启动过程可使发动机转子的最大热应力值降低11%,该优化方法对快速启动过程中发动机转子的热应力控制具有指导作用。     

深水水下结构物保温材料的研究与发展现状

深水水下结构物的绝热保温技术是深水油田开发的关键技术之一,我国目前对其研究不足,文中介绍了深水水下结构物保温的必要性、保温材料的研究与发展现状、保温材料涂覆安装方式等内容,为我国深水水下结构物的保温技术研究提供参考。     

基于晶闸管的脉冲功率开关热模型研究

晶闸管作为脉冲功率开关器件时,其短时导通电流往往数倍于它的通态平均电流,短时积聚的损耗会使晶闸管结区累积大量热量,造成其结温瞬间陡升,试验表明极易使得晶闸管因结区过温而击穿.因此如何优化设计晶闸管脉冲功率开关阀体结构、最大限度快速散热、降低结区温升,具有重要意义.介绍了基于ABB的5STP 52U5200型晶闸管所构建的脉冲功率开关阀体结构及其柯尔热阻抗模型,并利用Matlab的SimuLink构建脉冲功率开关阀体的热网络仿真模型,获取晶闸管耗散功率与其最高结温、晶闸管耗散功率与其壳温的可视化关系曲线,归纳了脉冲功率开关导电极的热阻与热容对晶闸管最高结温的影响规律,为晶闸管脉冲功率开关阀体结构的优化设计提供了依据,并得到了试验验证.     

基于SPA的船用柴油机热工故障诊断研究

船用柴油机热工参数蕴含着大量的故障信息,外界干扰小,诊断范围广,具有很好的诊断价值。本文将集对分析应用到柴油机热工故障诊断当中,介绍了集对分析(SPA)的基本理论,在此基础上,建立了基于SPA的柴油机热工故障诊断模型。再利用4190型船用中速柴油机AVL BOOST工作过程仿真模型,进行故障仿真计算,提取了13类热工参数进行分析,获取了基准故障集和待检工作状态集,验证了模型的准确性;同时证明了集对分析在柴油机故障诊断中的可行性,为柴油机故障监测和诊断提供了新方法。     

电子产品温度循环筛选效果探析

温度循环是环境应力筛选中最常用、最有效的筛选模式。结合国内某型鱼雷电子产品温度循环筛选的实际情况，对温度循环筛选参数的合理选择进行了分析，并提出了一种高效、经济、可行的温度循环筛选方案。     

弹簧支吊架在FPSO高温管道中的应用

高温条件下管道热胀、冷缩和端点附加位移产生的位移载荷是造成管道应力过大和相连设备管口扭矩、反力过大的主要因素。合理设计管道走向和支架布置来增加管道系统柔性是减小管道热载、降低管道应力的主要途径。以机舱排烟管道系统为例,在CAESAR II中建立数值模型,分析了排烟管道的热胀载荷对管道的影响,比较了弹簧支架约束与刚性支架约束对高温排烟管道一次、二次应力的影响。研究发现,在高温管道中,弹簧支吊架不仅能增加管道系统的柔性,减小管道热应力,而且能降低管道对支架的约束载荷,减小管道所受的集中力。     

弱温差和逆温差时水下热滑翔机相变过程研究

水下热滑翔机利用相变材料发生相变过程时的体积变化作为驱动力,海洋温差条件直接决定了其工作情况.对相变材料在弱温差和逆温差条件下的相变过程进行求解,得出其相变规律,并以此为根据得出了完成相变过程所需的水下滑翔机航程的上限与下限,即临界航程,最后对临界航程进行分析,得出弱温差和逆温差对相变材料的行为阻碍和异化,使水下滑翔机临界航程范围相应的增加或变化异常.     

舰船用隔热绝缘材料研究现状

舰船用保温绝缘材料的相关研究在船舶设计及建造过程中长期受到学者们的关注。隔热绝缘材料性能的优劣不仅影响到舰船的居住环境、安全性和服役寿命,甚至关系到部队的战斗力。本文首先对材料的隔热保温原理进行分析,并依据材质的不同对舰船领域涉及到的无机、有机、气凝胶超级隔热材料及由上述材料复合而成的复合隔热材料的种类、组成、性能及应用进行回顾总结;其次对舰船用隔热保温材料尚需解决的问题进行分析,并对其未来发展方向进行展望。     

船舶同步发电机电枢绕组匝间短路的成因探析

本文对一起发电机电枢绕组发生的匝间短路事故进行分析,论述发电机电枢绕组的制造缺陷,对电枢绕组绝缘漆中的空隙所引起的热效应和热应力进行分析论证;探析同步发电机电枢绕组匝间短路的成因。     

反应系数法分析围壁空气层对舱室热环境的影响

反应系数法是空调动态负荷计算的常用方法,该文通过对四种围壁结构的反应系数进行对比分析,表明带有一定厚度空气层的情况对外扰波动影响更小,对保温有利,同时,围壁结构排列次序对反应系数也有影响。