基于大风浪影响的船舶安全通航水深计算方法

船舶安全通航水深是港口工程及受限水域船舶航线选择的重要参数,该参数的确定一般是基于<海港总平面设计规范>中的计算公式进行的,计算中要考虑的影响因素很多.其中波浪因素不仅影响最大,而且其不确定性也最大(主要是风对波浪的影响).在考虑波浪影响时,<海港总平面设计规范>中的计算公式中没有将安全通航水深的富余值与实时风力联系起来.通过将一种成熟的海面风速与浪高的数学模型与<海港总平面设计规范>中的计算方法相结合,提出一种基于实时风速的开阔海域船舶安全通航水深的计算方法,对于船舶安全通航具有重大意义.     

基于大风浪影响的船舶安全通航水深计算方法

船舶安全通航水深是港口工程及受限水域船舶航线选择的重要参数,该参数的确定一般是基于《海港总平面设计规范》中的计算公式进行的,计算中要考虑的影响因素很多,其中波浪因素不仅影响最大,而且其不确定性也最大（主要是风对波浪的影响）。在考虑波浪影响时,《海港总平面设计规范》中的计算公式中没有将安全通航水深的富余值与实时风力联系起来。通过将一种成熟的海面风速与浪高的数学模型与《海港总平面设计规范》中的计算方法相结合,提出一种基于实时风速的开阔海域船舶安全通航水深的计算方法．对于船舶安全通航具有重大意义。     

江海直达1号船型首制船开建

正近日,浙江省海港委、舟山市政府、交通运输部长江航务管理局、中国船级社联合举行舟山江海直达船型首制船开建仪式,舟山—马鞍山2万吨级江海直达散货船"江海直达1号"轮正式开建。"江海直达1号"轮长154米、型宽24米、型深11.8米、吃水9.1米,代表了"海进江""江进海"特定航线江海直达船舶"舟山船型",具备宜江、适海、先进、经济的特性。据测算,该船型比同类海进江(海船)船舶造价降低约10%,载重量增加约     

哑铃型桥梁结构畸形波浪力水槽试验及简化算法

为研究畸形波浪参数对新型哑铃型桥梁结构波浪力的影响,开展一系列波流水槽模型试验.首先,分析谱峰频率、频率范围及聚焦位置对哑铃型桥梁结构周围的波面时程图及波峰的影响;其次,阐明上述波浪参数对结构畸形波浪力时程图及波浪力峰值的影响规律;最后,基于经典绕射理论,提出适用于新型哑铃型桥梁结构畸形波浪力谱的简化计算方法.研究结果表明：谱峰频率、聚焦位置及频率范围对结构周围的波面位移影响均较小,差异均小于3%.谱峰频率和聚焦位置对哑铃型桥梁结构畸形波浪力有较大影响,当谱峰频率从0.6 Hz增加到1.1 Hz时,顺波向波浪力呈先增后减的变化趋势,变化幅度最高达11.0%,垂向浮托力则下降了57.0%;当频率范围从0.5 Hz增加到0.8 Hz时,顺波向波浪力下降了2.1%,垂向浮托力增大了5.9%;当聚焦位置从结构物的迎浪侧移动到背浪侧时,引起的结构顺波向波浪力变化幅度小于5%,垂向浮托力变化幅度小于3%.经过试验数据和理论分析结果的对比表明,基于绕射理论提出的简化算法可有效计算畸形波作用下哑铃型桥梁结构的波浪力谱模型.     

20.8万吨散货船系泊绞车基座及下加强结构强度分析

系泊绞车是船舶锚泊系统的重要组成部分,系泊绞车在船舶靠码头时承受着缆绳的巨大拉力,在首部0.25L范围内的系泊绞车还承受了甲板上浪载荷的作用,如果系泊绞车基座设计不当,可能引发重大的海损事故,因此目前系泊绞车基座的有限元校核在规范中已经明确要求了。文中建立了20.8万吨散货船系泊绞车基座及其支撑结构的有限元模型,按照CSR规范中对于系泊绞车的相关要求,计算了系泊绞车基座在不同工况下的结构强度。计算结果表明,该散货船系泊绞车基座结构满足CSR规范的衡准要求,基座及其支撑结构设计合理、安全可靠。本方法可以为今后开展同吨位散货船系泊绞车的基座设计与分析提供参考,所提供的计算过程及相应的经验可供相关设计人员借鉴。     

内河高速船规范设计载荷分析

就《内河高速船建造与检验规定》中的重心处垂向加速度，顶篷甲板设计载荷及波浪冲击引起的总纵弯矩公式进行研究。将《内河高速船建造与检验规定》公式计算结果同其它规范的计算结果进行比较分析。并在实船统计分析的基础上提出了一些修改建议。     

新建海船拖航通过黄石长江大桥安全限制条件浅析

选取新建的总吨位30 000海船为对象,分析该海船编队由武汉港发航通过长江的第一道跨河建筑物关口,即黄石长江大桥的可行性,通过船舶操纵理论与数学方法,重点研究黄石长江大桥通航尺度海船与船队在风、流影响下需求通航宽度的适应性.     

高速列车转向架载荷谱长期跟踪试验研究

为了建立高速列车转向架载荷谱,对武广客运专线高速列车运营全工况下的转向架载荷进行了跟踪测试,得到了动车转向架的轴箱弹簧垂向载荷和转臂横向载荷在一个镟轮周期内的变化规律,分析了高速直线和曲线工况下镟轮对轴箱弹簧垂向载荷和转臂横向载荷的影响,并基于上述载荷编制了构架浮沉、侧滚、扭转与横向载荷系谱,进行了镟轮前后各载荷谱的比较.研究结果表明,与镟轮前相比,镟轮后轴箱弹簧垂向载荷、转臂横向载荷以及构架各载荷系的幅值均减小,其中转臂横向载荷变化最明显,在高速直线和曲线工况下幅值分别减小了50%和40%,镟轮改善了构架的受力状态.      

破损船体的剩余极限强度评估

船舶航行安全事故的频发将业界对船舶破损剩余强度的研究推向了新的热潮.基于破损后船体剩余极限强度与外部最大载荷的指标,对某集装箱海船在碰撞和搁浅两种破损状况下的剩余强度进行了快速、有效的评估.其中,外部最大载荷依据散货船共同结构规范（CSR-JBP）计算;破损剩余强度创造性地采用非线性有限元方法求解,与假想应力法对比计算结果较好.     

海上浮式结构物的模糊运动响应分析初探

为进一步客观反映海上浮式结构在波浪中的运动响应,对其进行不确定性分析特别是模糊运动响应分析是十分必要的。运用模糊统计方法,并结合试验分析了波浪载荷及系泊约束的模糊性,对系泊结构的系统模糊性进行了初步描述,推导了相应的模糊运动方程。研究表明,模糊性因素的存在,按传统的确定性算法难以准确反映结构的真实受力及运动情况,先将波浪载荷等输入模糊化后再求解方程并结合试验数据综合确定系统的受力和运动,这是目前较有效的改进方法。     

基于江海直达运输模式和投资约束的长江干散货运优化模型

引入了江海直达运输模式和投资约束的概念,对已有的长江干散货运输网络进行优化,并比较了江海直达与江海联运2种运输模式的特点。根据中国内河航运成熟性市场的特质和航运企业滚动规划的经营特征,以最小运营成本与最小船舶投资成本为目标函数,建立了集成处理运输模式选择、航线配船和船型更新的模型。简化了模型的时间维度,设计了基于背包问题的拉格朗日松弛算法,并应用A集团数据求解模型。分析结果表明:当以现行模式的航运总成本为基准点,在引入江海联运模式后,航运总成本可下降2%左右;在引入江海直达运输模式后,航运总成本的最大下降幅度超过8%,但财务风险会增大;当资金成本率为7%且不考虑投资约束时,成本节约效应可提高16.2%,但投资净预算将会上升60.1%。从最优航线配置可以看出,在不同航线上,江海直达与江海联运2种运输模式应协同使用。     

基于支持向量机的巴拿马型船舶运价指数预测方法

考察运价指数波动的内在规律和外在影响,提出新模型预测运价指数,为航运市场经营者和投资者提供把握市场态势、规避价格风险的有力工具. 针对波罗的海巴拿马型船舶运价指数（BPI）序列,首先用小波变换对运价指数序列进行去噪,消除干散货运输市场中无规律的突发事件所造成的影响;在此基础上以前五个月的BPI值为输入变量,以第六个月的运价指数为输出变量,对支持向量机（SVM）进行训练,得到预测模型. 通过实证分析发现小波变换-SVM混合预测模型具有较高的预测精度,可用于对巴拿马船型运价走势的预测.     

Finite Element Analysis for Multi-pass Equal Channel Angular Pressing

Equal channel angular pressing (ECAP) is an attractive process method to produce bulk ultra-fine grained materials. There are many experiment evidences showing that the nature of the microstructural evolution in multi-pass ECAP depends on process routes. Isothermal three dimensional FEM simulations for multi-pass ECAP were performed using DEFORM3D finite element code. The material model of 6061Al-T6 was employed. Flow nets, effective strain distribution in the workpiece and loads during multi-pass ECAP using different routes were analysed respectively. The simulations show process routes influence material flow and effective strain distribution in the workpiece obviously but have few influence on loads.     

滑行艇波浪中砰击压力极值研究

滑行艇在波浪中高速滑行时,会引起局部较大的砰击载荷和非常复杂的表面压力分布。为了在保证安全的前提下将装载能力和动力最大化,艇体初步设计时必须合理的估算使用海域可能出现的局部极限载荷大小,来调整艇体抗压能力,获取最优化设计。通过在规则和不规则波浪中的模型试验,测得艇体局部受到的砰击压力极值及特性。并引用简单有效的方法计算该值,与试验测量值吻合较好,证明该方法有一定的工程应用性。     

20.5万吨散货船的优化设计

随着国际航运业的快速发展,尤其是铁矿石用量的增长,为了提高运输能力和效率,增加单程运输吨位,提高经济效益,船东更倾向建造吨位大的散货船舶。大型散货船也是未来发展的趋势。20.5万吨散货船是目前国内建造的吨位最大的散货船。本文介绍了国内建造的首艘20.5万吨散货船结构优化设计方法     

航运与广州城市变迁

广州自古就是“青山半入城,六脉皆通海”的滨海城市。独特的海江联运网络推动了广州海上交通与贸易的发达,也促成了既中外兼容又具有浓烈地方特色的广府文化的形成。可以说,航运是广州城市化进程中的蓝色推动力。     

江海联运船舶在黑龙江中下游航行技术分析

结合黑龙江中下游航道特点,运用船舶避碰理论和狭窄水道船舶操纵理论等方法,对江海联运船舶的驾驶要领及注意事项等方面进行探讨,给出江海联运船舶在黑龙江中下游航行的技术要领。     

利用轴载谱确定高速公路沥青路面当量轴载换算系数

交通荷载是在路面结构分析和设计中最重要的因素之一,然而我国目前在进行沥青路面当量轴载换算时,对不同车型的换算系数取值随意性较大,不能很好的反映真实情况。利用江苏省不同地区20条高速公路从2004年—2006年所有货车和大客车的动态称重(WIM)数据,分析确定了各自的轴载谱参数。比较了我国和AASH-TO1993沥青路面设计方法中的轴载换算公式的区别。分别利用两种方法确定了各种车型的当量轴载换算系数,可供沥青路面结构分析和设计参考。计算了混合交通的当量轴载作用次数,指出在对比我国和国外的交通量时,应考虑由于轴载换算方法不同而带来的差别。     

隧道地震反应分析

针对北京地铁隧道,采用弹性地基模型,以EI地震波为地震荷载,进行了平面有限元动力计算分析。该计算结果既可为相似的隧道设计提供一定的参考依据,也可为地下结构的抗震设计规范的修订提供一定的计算数据。     

受水浸淹路基设计高程控制要素分析

为找到合适的波浪设计参数,使路基设计所考虑的雍水、波浪侵袭高等数据更切合实际,采用对比的方法对《公路设计手册（路基）》中给出的计算方法与《堤防工程设计规范》（DB 50286—98）中给出的计算方法进行了对比,结果显示《公路设计手册（路基）》中给出的计算方法偏差较大,建议在实际应用中采用《堤防工程设计规范》（DB 50286—98）中给出的计算方法。