悬链线公式推导及在锚链设计中的应用

针对现有水运规范和手册对锚链设计计算方法不足的问题,进行理论推导和数值解决方法研究。采用悬链线理论推导方法,得出锚链拖地形态基本曲线方程,并进一步列出锚链不拖地情况和锚链中间有沉块情况的补充方程。结果表明,可以采用本方法结合数学软件准确求解锚链拖地、不拖地、中间有沉块等各种工况下的曲线方程,以及起锚角、抛锚距离、锚拉力等各参数。     

悬链浮筒式多点系泊锚链受力计算

悬链浮筒式多点系泊（MBM）是大型油船外海停泊时经常采用的一种离岸系泊方式,但国内尚无实际应用。针对MBM系统中的主要结构部件锚链进行受力分析,通过采用悬链线方程,对自由或约束状况下单条锚链和复合锚链的受力进行理论分析和计算,总结出一套锚链受力的系统分析方法,并对中东某MBM工程进行案例计算。结果表明,提出的理论公式和设计方法可为MBM的锚链设计提供借鉴。     

绞车短距离导向轮的自动排缆及润滑

介绍了为解决打桩船吊锤绞车短距离排缆存在的问题,将位于绞车前的导向轮设计成轴向可移动式,满足钢丝绳卷绕时自行排缆的要求。另外,还对导向轮的润滑方式进行改进,取得良好效果。     

锚链多体系统最优化求解方法及其对比分析

为了在不添加额外方程或判断条件的情况下,求解锚链多体系统悬链和卧链共存的状态,提出利用最优化原理描述静态锚链多体系统的状态方程,即最小势能方程,并与传统的悬链线方程和多体系统一般力学方程进行对比分析。结果表明,该方法不需要进行复杂的受力分析,形式简单且物理意义明确。数值计算结果与传统方法在计算悬链时是一致的,且可在统一的框架下计算悬链和卧链同时存在的状态。     

单点锚泊船锚链线水平摄动分析

为研究单点锚泊船在外力作用下的低频运动锚链线的恢复性能的问题,利用锚链线的静力特性推导出锚泊线方程,考虑水深、水平位移、单位锚链重与水平作用的关系,同时通过水平作用力与顶端水平位移进行参数摄动分析,以偏微分的方法推导了锚泊线恢复性能系数方程,并结合水平力参数摄动法分析锚泊线的恢复作用性能。计算结果验证了恢复系数具有明显的非线性,所得恢复性能方程及摄动分析结论对工程实践及锚泊(防走锚)预警系统的理论研究具有一定的参考意义。     

斗轮机尾车变幅油缸同步的控制方案及精度保证

尾车作为协助斗轮堆取料机(以下简称斗轮机)主机实现不同装卸工艺要求的主要机构,其形式取决于堆取料作业中物料的输送方向.尾车为配合斗轮机主机完成不同的堆取料功能,经常需要部分机架或功能单元由外力驱动变换空间位置与主机或主尾车不同结构衔接来实现.液压驱动具有机械驱动不可替代的优势,因此在尾车变幅中得到广泛应用,其中液压半趴尾车是液压变幅尾车中最常用的形式(见图1).     

D形软体排顺水沉排受力特性分析

软体排沉排过程中受到移船、水流等因素的影响容易发生撕排现象.为探究顺水沉排过程中相对移船位移、水深、表面流速和布置加筋条对排布受力的影响,基于悬链线理论建立软体排数学模型,考虑流速沿水深的指数分布,开展系列数值计算.结果表明:相对移船位移对排布应力的影响最大,表面流速和水深次之;排布最大轴向和横向应力均出现在排布顶端,...     

软体排沉排受力分析与非线性有限元计算

针对航道整治工程中软体排的铺排施工过程,分析软体排在静水沉放过程中的受力,利用非线性有限元方法进行模拟计算,以分析排布的实际受力大小及受力分布。结果表明,排布受力状态沿宽度方向上的分布具有明显不均匀性,须在软体排排布设计及实际铺排施工时加以重视。     

4 500 t油船锚机绞车基座结构强度分析及拓扑优化

针对建立的4 500 t油船船首锚机、船尾绞车基座模型,根据中国船级社相关规范,采用Ansys软件中的静力分析模块对锚机绞车结构强度进行校核,并对结果展开分析。将拓扑优化思想引入锚机绞车基座结构设计过程中,运用Ansys软件中的拓扑优化模块对锚机绞车基座进行结构轻量化拓扑优化设计。结果表明,锚链绞车基座结构在甲板上浪载荷、锚链45%破断载荷及掣链器80%破断载荷的工况条件下均符合设计要求。最大应力均处于基座与船体接触部位,在设计安装时需要特别注意。在保证结构刚度与强度的情况下,经拓扑优化的基座结构符合设计要求,其质量减少约20%。     

护岸工程中浅水拖排受力分析与计算

针对低水位下岸滩裸露高程较高,从岸上牵引施工软体排时受力机理尚不明确的问题,采用分段的方法,将软体排与外部环境之间的接触状态分为贴合、悬空和缠绕3种.在此基础上,推导了贴合状态下静力学模型计算式、悬空状态下悬链线模型计算式和缠绕状态下弧面摩擦模型计算式.分析计算了牵引软体排的最大牵引力,得出计算软体排受力的计算方法.该...     

船体起锚机强度的有限元分析

依据某起锚机结构,利用国际上普遍采用的结构分析软件ANSYS,建立起锚机的有限元分析模型.依据起锚机的实际结构特点,采用了各种不同的单元类型和边界条件.通过对起锚机在各种组合载荷工况下的受力分析和强度计算,得到了起锚机各部位的应力分布图以及相应的数据,并根据结构响应的特点提出合理有效的结构加强措施和部分结构优化方案.     

阵元平面布置端射特性的仿真分析

研究了多阵元平面布置端射效应的辐射特性。采用FEKO软件建立了仿真模型对多阵元的端射电磁特性进行研究;分析了多阵元的扫描、布置结构等因素会对多阵元端射特性的影响。分析结果表明,多阵元的端射在不同的物理条件下表征出不同的特性。     

基于倒频谱方法的柴油机气缸压力识别

分析了柴油机缸盖系统的激励源和其振动响应特性,把缸盖系统看作一个多输入单输出的线性系统,对测试的柴油机缸盖振动信号时域加窗截取对于气缸压力的那一段响应信号,去除邻缸的干扰和其它不相关的激励力的影响,通过低通滤波,消除高频噪声,对压力信号和振动信号进行倒频谱分析,利用求出的传递函数重构气缸压力,结果表明,恢复出来的压力信号和实测信号十分接近,该方法为柴油机的实时在线控制、监测和故障诊断有重要的应用价值。     

船舶主汽轮机汽缸刚度分析

船舶设备的振动特性和破坏程度直接影响到船舶的安全,而主汽轮机汽缸的刚度和模态直接影响船舶的振动特性。文章利用相似理论对实际模型进行缩尺比,用AutoCAD软件去设计缩比模型的工装件样式,然后用Hypermesh软件建立缩比模型以及工装件的有限元模型,最后用Abaqus软件对汽缸模型和工装件两部分进行强度校核。将缩尺比模型转换到实际的模型中的模态和静刚度研究,进而确定动刚度,有助于更好地了解舰船主汽轮机的刚度和振动特性,并提高舰船的可靠性和安全性。     

"金盛"轮主机气缸盖裂纹的原因分析与管理

针对金盛轮主机MAN-B＆W6L35MC气缸盖裂纹的原因，从理论上进行了分析和探讨，并提出日常管理中的注意事项，为轮机管理人员处理雷同故障提供参考。     

静水压力下变厚度圆柱(锥)壳结构强度分析

文章将变厚度圆柱(锥)壳简化为轴对称的二节点单元,根据平衡方法推导了该结构的单元刚度阵与载荷阵,建立了求解静水压力下变厚度圆柱(锥)壳结构强度的解析单元法(AEM)。利用该方法对一个简单的变厚度锥柱接合壳算例进行了计算并与有限元方法的计算结果进行了比较。研究表明,文中提出的AEM法可以对静水压力下变厚度锥壳结构强度进行准确分析。该方法可以推广到各种轴对称压力作用下的变厚度圆柱(锥)壳结构强度分析。     

G6300ZC-B型柴油机机体裂缝的原因分析和预防

文章从柴油机机体产生裂缝的机理入手,通过对某柴油机故障调查和原因分析,提出了针对性的整改和预防措施,对做好柴油机管理与故障处理有一定的借鉴意义。     

不同设计变量情况下圆柱筒结构疲劳断裂寿命的灵敏性分析

首先提出了疲劳寿命的各因素灵敏梯度和灵敏度因子计算新方法,接着对确定性设计变量情况下的圆柱筒结构和含不确定性随机变量情况下的圆柱筒结构的疲劳寿命进行了灵敏性分析,得到了在影响耐压厚壁筒概率疲劳断裂寿命的诸多因素中,材料特性常数c,n的总影响比其它因素的影响大得多,c,n的精确性是计算或评估厚壁筒结构疲劳寿命的关键因素,所得结果对圆柱筒结构的设计、制造与使用提供理论依据.     

基于热-机耦合的柴油机气缸套强度研究

为使气缸套的结构设计、制造、强度校核及疲劳寿命分析更加精确化,利用有限元仿真软件,对某型柴油机气缸套在热负荷、机械应力作用下的应力及变形情况分别进行单边界条件计算和热-机顺序耦合计算,并做疲劳分析。结果表明,热-机械顺序耦合下气缸套的最大应力分布于气缸套内表面与上表面交界处,最大值不超过材料的极限应力;气缸套的最小疲劳安全系数满足设计要求,最有可能发生疲劳破坏的部位位于气缸套上部螺栓孔根部所处的高度平面、水套最底面所处平面及气缸套上表面外沿处。     

插入式大圆筒岸壁结构设计的新思路

通过对几个已建工程的回顾,归纳了我国插入式大圆筒岸壁水工建筑物通常的设计思路,并结合前苏联(俄罗斯联邦)、日本、英国等国家的相关结构设计规范或标准以及格型钢板桩(管)岸壁结构的设计思路或计算方法,对插入式大圆筒岸壁结构的使用条件、设计思路进行了统计归纳和对比分析。在总结现有设计与施工技术经验的基础上,提出了插入式大圆筒岸壁结构的使用条件和结构设计的新思路,希望起到抛砖引玉之作用。