送粉式激光熔覆温度场的三维有限元模拟

介绍了一种送粉式激光熔覆温度场的三维有限元模拟方法,建立了数学模型,并通过APDL转变成有限元模型,比较了激光功率、扫描速度、送粉速率以及光斑形状对最终稀释率的影响,证明了激光熔覆过程是一个多参数共同作用的过程,并在最后给出了最优参数组合。     

激光熔覆技术在船舶工程中的研究状况

对激光熔覆的原理及特点进行叙述,归纳、总结船海工程中常用的熔覆粉末及其应用基体,阐述国内外激光熔覆技术在船舶工程领域中的研究状况,指出激光熔覆技术在船舶工程领域存在的主要问题,并对未来的发展趋势进行展望。     

铝合金表面激光熔覆中影响熔池流动性的研究

介绍了采用Ni粉末进行ZL108激光表面合金化熔覆的工艺.建立评价铝合金表面激光熔覆中熔池的流动性的参数模型.在激光作用下,合金层中生存的金属间化合物强化相.合金层的机械性能得到明显提高,稀土元素具有改善合金层品质的良好作用.     

裕溪船闸闸门底枢蘑菇头和轴的激光熔覆试验研究

以裕溪一线船闸扩容改造工程中34 m口门三角闸门的底枢蘑菇头和轴为研究对象,从宏观金相、微观组织、X射线衍射仪、硬度计检测熔覆层的表面硬度以及盐雾试验机测试试件的耐腐蚀性等方面,对不同的基体材料和激光熔覆粉末进行试验对比研究。结果表明:Ni40粉末和Co40粉末都具有较高的硬度和优良的耐腐蚀性能,满足底枢蘑菇头和轴激光熔覆的性能要求。Fe40和其他2种材料相比,在各种性能上都存在差异,不适合用作激光熔覆粉末。     

腐蚀和磨损零件的激光熔覆修复研究

腐蚀和磨损是舰艇零件损坏非常普遍的形式,因此对腐蚀和磨损零件的修复非常重要。文章采用与待修零件相同的铸钢材料作实验基体材料,在该材料上进行了激光熔覆修复的实验研究,在实验研究取得成功的基础上,对实际铸钢零件舵叉进行了激光熔覆修复并取得了成功。     

激光熔覆技术在船舶修理中的应用

文章对激光熔覆技术及其特点做了相关的介绍,对激光熔覆技术在船舶修理中的应用进行了研究,并在船舶修理中得到了成功的应用。长期应用表明,与其它修复技术相比,该技术具有速度快、可靠性高且价格低廉,值得在船舶修理中大力推广。     

功率输入对激光熔覆镍基涂层组织和裂纹生成的影响

为研究激光功率对激光熔覆涂层组织和性能的影响,采用IPG光纤激光器在45#钢基材表面进行不同功率下的Ni45镍基自熔性合金粉末激光熔覆的多道搭接.借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、显微硬度计和渗透探伤等,探讨了激光功率对熔覆层物相、显微组织、熔覆层硬度以及宏观裂纹产生的影响,并分析了裂纹与组织性能之间的关系.结果表明,随着激光功率的提高,熔覆层稀释率增大;激光功率的改变对熔覆层的物相无明显影响;显微组织在不同功率下大致相同,都是由胞晶、树枝晶结构组成,晶粒大小与分布随功率的改变而发生变化;熔覆层的显微硬度随着功率的提高先增加后减少;随着组织晶粒的细化及分布的规则化、硬质相的增加和熔覆层硬度的提高,熔覆层裂纹增多.     

细长轴零件激光熔覆修复过程温度场数值模拟及变形研究

以细长阶梯轴为研究对象,提出了一种全新的轴类零件建模和网格划分方法。通过数值模拟研究了阶梯轴的温度场分布、应力场分布及轴的变形结果。根据关键节点的温度变化规律,验证了激光熔覆加工能量密度集中,热影响区域小的特点。分析了细长轴在激光熔覆过程中变形的原因,结果表明约束对热变形的抑制有很好的作用。对实际工程应用有重要的指导意义。     

光纤传输激光熔覆装备维修技术研究

采用光纤传输激光熔覆加工系统分别在碳钢、铸铁、铜合金、铝合金试样表面制备了功能涂层;利用扫描电镜观察涂层的微观结构特征,利用显微硬度计、拉伸试验机、数显式高速环块磨损试验机测试涂层的相关性能.试验结果表明,采用激光熔覆技术能制备出与基材性能一致或性能显著优于基材的功能涂层.应用实践证明,采用激光熔覆技术对舰艇装备金属部件进行修复与强化是可行的,可大大提升装备维修能力和水平;采用光纤传输、柔性加工,机动性更强,为远程及舱内装备在线保障提供高新技术手段.     

激光熔覆技术在某船调距桨装置修复中的应用

文章针对某船调距桨一个桨毂转轴孔和桨叶转轴修复的技术要求，分析了传统金属修复工艺的性能特点和局限性，详细介绍了激光熔覆金属修复工艺的原理和特性，并采用激光熔覆技术实现了对该船桨毂转轴孔和桨叶转轴的成功修复，取得了良好效果。     

Dynamic control of a remotely operated vehicle using a neural network

The control of a remotely-operated underwater vehicle to maintain a prescribed depth in shallow water under irregular surface waves is realized through the application of the Robust Adaptive Neuro Controller, a composite control system incorporating—together with the conventional control algorithm—a neural network controller. This network bestows a learning capability on the system, allowing it to deal with unanticipated disturbances that would otherwise cause erroneous behavior of the vehicle. The effectiveness of this application is verified through mathematical simulation of a model vehicle's behavior, through experiment in a model basin, and through simulation of the behavior of an actual remotely operated vehicle in shallow water under irregular surface waves. Graphic data representing the learning process undergone by the neural network distinctly indicate the rising output from the network with the progression of learning, and the vehicle's depth variation traced in terms of the mean square error vividly show the diminution of deviation from the prescribed depth obtained with application of the neural network. Thus controlled to maintain constant depth, under-water vehicles with power supplied externally through a tether for propulsion and for heavy-duty operations should consolidate their advantage for such activities as maintenance of submarine structures and surveys in deep or hazardous water.     

基于改进深度学习算法的船舶柴油机故障诊断技术

随着数据挖掘技术的发展,深度置信网络(DBN)这类深度学习算法被越来越多运用到工程领域。在故障诊断领域,结合DBN强大的自适应特征提取和非线性映射能力,可以摆脱以往对专家经验的依赖。基于此,本文为有效地监测柴油机气缸运行状态,提出一种基于改进深度学习算法的船舶柴油机故障诊断技术。先将原始信号的频域形式输入DBN当中,采用蚱蜢优化算法(GOA)搜索DBN的最优参数组合,并建立起最佳的柴油机气缸故障诊断模型。经测试验证,本文提出的诊断模型能够准确识别柴油机气缸运行状态并进行故障诊断,诊断率可以达到99.5%以上,具有较好的工程实用价值。     

吉布提LNG厂址波浪极值推算

在吉布提LNG厂址的设计过程中,由于当地可用水文资料缺乏,现场观测活动起步晚、持续时间短(仅1 a),无法满足多年重现期设计波浪要素推算的需求,给后续工作带来了较大的困难。以CCMP风场数据作为驱动,基于波作用量平衡方程建立印度洋大范围波浪数学模型、嵌套的亚丁湾中等范围模型及工程区小范围模型,在现场实测资料的基础上,结合同期的Jason卫星轨道资料对模型进行验证对比,模型验证结果良好。在此基础上,计算了1988—2017年的逐时波浪要素过程,并据此构建出年极值波浪序列,利用P-III型分布函数推算工程区深水处的各重现期波浪极值,结合不同水文条件计算得出工程区的设计波浪要素。     

深厚软土地基上插入式钢圆筒的结构稳定性

结合港珠澳大桥岛隧工程东人工岛工程实例,基于 PLAXIS 3D 有限元软件计算平台,利用可同时考虑剪切硬化和压缩硬化的土体弹塑性本构模型 Hardening-soil model,对深插式大直径钢圆筒岛壁结构三维数值计算展开研究,分析施工全过程中各控制工况下钢圆筒的变位情况,并与二维理论计算和现场实测位移相验证,探讨深厚软黏土地基上大圆筒结构的变形与稳定特性。结果表明,三维数值模拟钢圆筒位移和实测位移相近,两者均大于二维平面等效计算位移值;当钢圆筒有足够的直径和埋深时,即使其插入深厚软黏土地基,水平和竖向变位均较大,但是其结构稳定性也较好。分析成果对类似工程以及大直径钢圆筒结构在软土地基上的推广应用具有一定的参考意义。     

胶凝砂砾石施工技术在围堰工程中的实践与应用

胶凝砂砾石施工技术是将胶凝砂砾石作为围堰工程中的防冲防渗结合体结构,以替代传统防渗墙+块石护面的结构形式。针对岷江龙溪口航电枢纽工程二期一汛右岸船闸全年围堰工程的应用实践,介绍了原材料及配合比的选用、施工工艺及方法、质量控制等,重点阐述了应用过程中胶凝砂砾石与混凝土、高喷防渗墙等既有结构连接处以及施工缝面等关键部位施工工艺,并进行施工技术经济性比较。结果表明,胶凝砂砾石施工技术具有施工工艺简单、工序少、成本低、施工速度快的优势。     

海洋声场预报及战术应用

随着科学技术的飞速发展,对海洋声场做出合乎要求的快速精确预报显得尤为重要。射线模型、抛物线模型、简正波等模型适合于不同具体的海洋声场环境,这些传播模型可以实现声场数值预报的实时性。基于上述模型建立的海洋声场预报系统及对其战术应用进行的研究,对声呐的设计、使用及舰艇作战有着重要的意义。本文在上述模型基础上利用Matlab和Fortran Powerstation工具建立了海洋声场预报系统,使用声场预报系统对典型的海洋环境,即海洋锋、涡漩的声场能量传播规律进行了研究,并提出了在反潜作战中对海洋锋、涡漩、深海会聚区和影区等海洋环境的战术应用。