新型深水多立柱FDPSO流场特性及水动力性能研究

文章基于分离涡数值模拟法对不同来流速度和不同来流方向下FDPSO水动力系数（包括阻力系数、升力系数和压力系数）进行了数值模拟和分析。主要结论如下：升、阻力系数时历曲线表现为“脉动性”,由于上游立柱周期性尾涡作用,导致下游立柱阻力系数较上游立柱系数略大;下游立柱升力系数周期性强于上游立柱。由于浮箱布置不同,串列与并列浮箱之间阻力系数与升力系数表现不同。由于P5位于P1“屏蔽区”,导致P5阻力系数较P1阻力系数小;而P6受到P8尾流作用,导致P8阻力系数较P6大。由于并列浮箱之间流体排斥性作用,导致P3和P7、P4和P6升力系数均值为一正一负,但P4和P6所受升力系数较P3和P7要大。由于流场三维特性与尾涡各向向异性特点,导致不同截面下压力系数为“W”型变化趋势,表现出驻点/尾涡撞击点、边界层附着区和尾涡分离区域。     

平面框架结构中变截面杆件的刚度计算

矩形截面抛物线楔形梁作为一种变截面杆件在平面框架结构中经常使用。本文通过求矩形截面抛物线楔形梁的单元柔度系数、刚度系数,提出了平面框架结构中矩形截面抛物线楔形梁的单元刚度矩阵。     

钢管轴心受压构件稳定设计的两种计算方法

根据钢结构设计理论及规范,提出了钢压杆整体稳定设计的直接计算法,便于机算;提出了统一计算的方法,更加便于实际应用.     

不同规范计算钢桁架桥横向风荷载的差异

外海港口中的钢桁架桥受风荷载作用较大,风荷载甚至可能成为钢桁架桥的主要荷载。而《港口工程荷载规范》和《公路桥涵设计通用规范》两种规范对风荷载的计算模式存在一定差异。通过对某码头上一座90 m钢桁架桥的计算比较,分析不同规范下的参数取值及结果,给出对横向风荷载计算的建议。     

焊接温度场中复合换热系数的分析

在焊接温度场的模拟中,换热系数与焊件的冷却过程密切相关.根据传热学的相似理论,计算随时间变化的对流和辐射系数,将其转换为复合换热系数,实时地加入到温度场的计算过程中去,模拟得到焊件在空气中自然冷却时的温度场.与采用恒定换热系数得到的结果比较,文中提出的确定和施加换热系数的方法更为合理.     

弱磁作用下对铁磁性物体感应磁场的理论分析

本文在不考虑铁磁性物体剩磁影响的情况下,对铁磁性物体的感应磁场进行了理论分析,指出在弱磁作用下,铁磁性物体磁矩与外磁场成线性比例关系,通过对铁磁性物体去磁系数的研究,对比例系数进行了计算。     

考虑护面块体影响的越浪数值模拟

为了在斜坡堤数值计算中考虑护面块体的影响,借鉴海绵阻尼层的消波方式,在湍流模型的控制方程中引入等效护面块体系数μ*的概念,并将等效系数μ*与规范中常用的糙渗系数KΔ相联系,构建了基于糙渗系数KΔ求解等效系数μ*的数值转换途径。该方法拓展了波浪数值模型的应用范围,在波浪与结构物相互作用的数值研究方面具有新意。     

船舶上层建筑整体纵向振动固有频率预报方法研究

文章推导了船舶上层建筑整体纵向振动固有频率预报公式,将上层建筑整体纵向振动固有频率视为由上层建筑根部刚性固定在主船体上的剪弯振动固有频率和上层建筑根部弹性固定在主船体上的刚体回转振动固有频率两部分串联合成,重点研究了上层建筑刚体回转振动固有频率计算公式中等效刚性系数的取法,并对剪切振动固有频率计算公式进行了修正,给出了考虑弯曲振动影响的修正系数计算公式。采用三维有限元模型计算了6600TEU集装箱船、112000t油轮、35000t散货船、PANAMAX型油船、31000t散货船和12000t货船六条船的上层建筑整体纵向振动固有频率以及剪弯振动固有频率和刚体回转振动固有频率,并且得到了各条船的等效刚性系数,绘制了等效刚性系数曲线。以52000t大舱口货船为例,采用本文方法计算其上层建筑整体纵向振动固有频率,与实测值较为接近,证明文中提出的方法是可行的。     

水流作用力垂向变化对块体抛放影响的综合研究

考虑块体在水体中的相对位置,综合研究了不同水深区域内水流作用力系数的变化关系。在自由水表面和河床壁面附近区域,应分别考虑水表面波动和边界层对垂线流速分布的影响,由平均流速计算得出的拖曳力系数与相对位置基本呈递增关系,而上举力系数递减;介于上述区域之间时,近似认为拖曳力系数和上举力系数不随相对位置变化。因此,在受力分析以计算石块或沙袋的抛掷位移时,应考虑水流流动作用力垂向不断变化的特点。     

青岛集装箱码头四期供电照明工程设计

根据四期工程的占地面积、泊位数量等条件,对大型工艺设备岸桥、轨道式场桥、冷藏箱等设备的用电量进行分析研究,通过对已建类似集装箱港口的66 kV/10 kV,110 kV/10 kV等总降压站用电负荷分析比选完成对青岛集装箱码头的电气设计.     

空间轴对称渗流的阻力系数法研究

基于阻力系数法基本原理和分段原则,针对圆形基坑渗流特点,建立了阻力系数的轴对称局部计算模型。改变透水地基厚度与防渗深度、基坑半径的比值,运用ABAQUS软件计算渗透量,确定流量系数、阻力系数及分配系数,绘制各系数图表,并用算例验证。结果表明,基坑半径越小,出口段阻力系数越大,但进口段阻力系数越小。半径大于地基厚度10倍时,两段的阻力系数分别接近平面渗流的阻力系数。宜直接采用轴对称渗流图表计算圆形基坑渗流,防止低估出口段坡降值而不利于渗流稳定性。     

高桩码头轴向刚性系数对弯矩的影响

为了研究轴向刚性系数对弯矩的影响,根据不同的轴向刚性系数对应的弯矩不同,引入无量纲支座相对系数α,系统地研究不同荷载分布形式下对应的α对弯矩的影响。通过分析得到：轴向刚性系数主要影响0～1.5边跨范围内的弯矩,悬臂越大影响越小;弯矩与α13、α23存在线性关系;通过线性拟合,找到不同的荷载分布形式下α的变化对弯矩的影响,进而让设计及研究者更加理解轴向刚性系数与弯矩之间的关系。     

不同结构型式桩基透空式防波堤功效综合实验研究

以波浪模型实验为基础,对不同结构型式桩基透空式防波堤的透浪系数和结构受力进行分析,寻找其规律,并引入一桩基透空式防波堤功效的评判系数及其计算的经验公式,通过比较得出初步结论.     

轴承油膜动力特性系数对轴系回旋振动影响

由于轴承油膜非线性特性的影响,轴承支承位置及其支承点数目对轴系回旋振动影响较大,运用滑动轴承的流体动力润滑原理计算分析轴承油膜刚度和阻尼动态特性分析,结果表明轴承内油膜刚度和阻尼呈非线性分布,各系数在方向上大小也不同。在此基础上,对某试验平台轴系上各轴承离散成等间距分布的多支撑点,分别计算每个支承点上的油膜动态性能系数,分析比较油膜动态性能系数各向同性和异性时对轴承回旋振动特性的影响,结果表明油膜动态性能耦合系数对轴承回旋振动在低频和共振频率阶段有较大影响。这一结论对轴系回旋振动低频噪声分析提供了一定理论依据,为更进一步研究其噪声辐射提供更为准确的分析方法。     

水面船舶操纵性敏感性分析

以两种水面船舶为研究对象,采用三自由度的常系数船舶操纵运动方程为数学模型,通过计算机仿真来考察水动力系数、舵的整流系数以及螺旋桨伴流系数对船舶操纵性的影响。结果用敏感性指数表示,仿真Z形操舵试验和船舶回转试验进行敏感性分析。分析表明,在船舶回转试验中,对船舶操纵性的回转性能影响较大的是线性水动力系数及舵整流系数;在Z形操舵试验中,线性水动力系数、舵整流系数、螺旋桨伴流系数、非线性水动力系数Nr′|r|以及附加质量(附加惯性矩)my、JZZ对超越角影响较大,其它系数依船型不同对超越角影响不同。从数据对比上看,这两种船的系数对超越角的影响普遍大于对回转直径的影响。不同船型的系数对超越角的影响相差很大。     

基于 DES 方法的张力腿平台主体结构水动力特性研究

考虑张力腿平台立柱和浮箱之间的相互影响,通过分离涡模拟法（DES）对均匀流下张力腿平台主体三维水动力流特性进行了研究,讨论了张力腿平台阻力系数、升力系数及其频谱、压力系数和尾涡等特性。研究表明：阻力系数和升力系数时历曲线变化具有一定的周期性和“脉动性”;下游立柱受到上游立柱尾涡作用,导致下游立柱阻力系数较上游立柱阻力系数略大;下游立柱升力系数幅值较上游立柱升力系数幅值大,下游立柱泄涡具有明显的周期性特点;升力系数时历变化呈现紊乱,频谱图中谱峰个数越多且带宽越大。立柱表面压力系数呈现出“W”型且张力腿平台主体周围具有不同垂向流态形式,稳定脱落周期下通过压力系数最大值判断撞击点等特殊位置,压力系数最小值判断尾涡所附位置;尾涡具有高度各向相异性,不同来流方向下张力腿平台主体尾后出现不同尾涡结构和流形态。     

港口工程大跨度跨堤桁架弦杆拼接节点设计

为保证港口工程大跨度桁架的结构安全,根据高强度螺栓摩擦型连接的传力特点,分析了全截面等强拼接的必要条件;提出高强度螺栓摩擦型连接拼接节点的等强系数及其计算方法,提出净截面系数不应大于等强系数的设计原则。     

山区性河流水面线计算的改进

山区性河流经过高、中山地,穿越深浅丘陵地带,由于山区性河流宽窄变化剧烈,河底起伏不平,浅滩与深潭相间,流态复杂,使得水面线的计算存在着很多困难,采用平原地区河道水面线的计算方法进行计算时有时会出现下游水头比上游水头大或者糙率,局部损失系数变化较大,为了克服这些困难人们使用虚糙率(负糙率)和扣除死水等方法.文中着手对动能修正系数进行改进,并且提出了综合局部系数,避免了使用虚糙率物理概念上解释困难和扣死水操作复杂.考虑到在计算时糙率、局部损失系数或综合局部系数很难确定,文中采用改进的遗传算法对其进行优化,并在实际的计算中取得了较好的结果.     

屏蔽室内天线系数的确定

按有关标准在屏蔽室内对装舰设备和分系统进行电场辐射发射和辐射敏感度测试时,采用远场天线和在开阔场地所获得的天线系数误差较大,有时可达±40dB。本文提出在屏蔽室内天线系数必需重新确定的依据和方法,以减少测量误差。并可供今后修订标准作参考。