轮印载荷下多跨梁最危险工况分析与优化

多种轮印载荷工况作用于船舶多跨梁结构时,找到最危险工况并进行结构优化设计,对于船舶结构的安全校核与降低结构重量有重要意义。提出一种将遗传算法与有限元方法相结合,以多跨梁上轮印载荷的布置位置为设计变量,载荷间的间距大小为约束条件,每一跨的最大弯矩和最大剪力为目标函数,求解任意多跨梁上有多种轮印载荷作用时最危险工况的方法,并根据最危险工况分析的结果调整支座位置,降低多跨梁最大弯矩,并进一步进行构件尺寸的优化设计。计算结果表明:基于提出的多跨梁优化设计方法,能找到每一跨应力满足强度要求的剖面积最小的构件尺寸,且构件尺寸的变化对最危险工况时的最大弯矩与轮印载荷位置几乎没有影响。调整支座位置的优化方案,与支座初始位置方案相比,最危险工况时的最大弯矩降低22.64%,重量降低10.55%,因此支座位置的调整,能有效降低最危险工况时的最大弯矩,从而达到降低多跨梁重量的目的。     

多工况拓扑优化算法在大型运输船高双层底实肋板结构设计中的应用

为解决现有船舶结构初步设计过程中精细化程度不足的问题,开展基于多工况拓扑优化算法的归一化数学模型研究及其典型应用探索。本文将多工况拓扑优化算法引入到船舶结构初步设计中,提出了基于k方法的权因子确定方法,引入全局化应力约束条件,建立考虑应力约束函数的多目标拓扑优化数学模型,并对某高双层底实肋板结构进行多工况静力学拓扑优化研究。结果表明,最终构型能够满足应力应变等基本约束条件且具备较好的工艺性。相关研究成果为运用拓扑优化方法进行船舶结构初步设计提供一条切实可行的途径,具有一定的理论与工程应用价值。     

横向载荷作用下小水线面双体船结构校核与优化

采用有限元仿真方法对一艘新型小水线面双体船进行强度校核,研究该船形在横向载荷作用下的结构强度和应力分布特性,进而给出结构优化设计方案,在确保结构安全的基础上达到严格控制重量的目的,形成的校核流程方法及优化设计方案可为同类船舶提供设计与校核指导。     

基于多智能体的船舶区域配电网短路故障重构

多智能体技术及其在电力系统中的应用发展迅速,船舶电力系统故障工况下的多智能体重构提高船舶安全性成为研究的热点。文章在介绍了多智能体方法的基础上,结合船舶区域配电系统电网拓扑结构,运用复合型多智能体方法进行船舶区域配电网短路故障重构研究。在MATLAB/SimPowerSystem环境下,通过对船舶区域配电网三相接地短路故障时的复合型多智能体重构仿真与分析,表明复合型多智能体对于船舶区域配电网短路故障时的重构控制有效。     

港口岸电电缆提升装置多工况力学分析与优化设计

随着国家电网电能替代战略全力推进,船舶用电由原有的燃煤供电转化为依靠港口电缆供电,这促使国内电缆输送装置需求量剧增.电缆提升装置作为电缆输送装置重要组成部分,其结构强度直接决定电缆输送过程的可靠性,然而对其缺乏相关研究.文中首先研究原始模型在0～8级风时,3种工况下,1～4层应力分布情况;并对1～4层进行拓扑优化设计,对优化后的结果进行分析.结果显示,优化后1～4层总质量降低11.2%,且X型交叉结构有利于装置强度加强.在3种工况下,2～4层强度均得到有效提高,且最大应力均出现在第4层偏心轴处,其中工况a为最差工况.在风载荷与倾斜方向垂直的工况下,风级不超过5级时,重力是影响最大应力主要因素;风级超过5级时,风载荷是影响应力主要因素.优化后,最易破坏的第3层的破坏方式得到改变,破坏位置发生转移.     

多支座激励下舰艇管路系统冲击载荷的加载方法

舰艇管路系统不仅具有复杂的空间结构,而且需要借助多个支座与船舶主体结构相连接,由于船舶在航行时会对管路系统产生各类冲击作用,可能会导致管路系统的局部失稳,甚至发生结构破坏。针对这一问题,本文着重研究管路系统多支座激励下的冲击载荷加载方法,结合有限元仿真软件Abaqus建立管路系统的激励模型,进行管路系统冲击载荷的有限元仿真,对于改善管路系统的设计水平有重要的意义。     

救生船A型门架基座及加强结构优化

研究了A型门架基座及加强结构的外载荷,采用有限元法计算了结构在各载荷组合工况下的应力。根据计算结果对结构进行了优化设计,从优化结果可见应力分布合理,强度均满足相应的应力衡准要求。该研究方法可为类似船舶的基座及加强结构设计提供技术支撑。     

考虑依赖于结构形状的载荷的连续体结构拓扑优化

本文提出了一种基于SIMP密度函数插值模型,考虑依赖于结构形状的载荷,以给定材料用量为约束条件,以最小柔顺度为设计目标的拓扑优化方法-OC-LE法.文中考虑的载荷随结构拓扑的变化而渐进变化,载荷与拓扑变量交替更新,计算简单且易于程序实现.同时文中给出的二维连续体结构拓扑优化算例,向三维连续体的扩展也比较容易.     

随机载荷作用下的疲劳裂纹扩展

船舶等许多工程结构在服役过程中的受载荷历程是一个随机过程.而变幅载荷下的载荷相互作用对疲劳裂纹扩展寿命将产生显著的影响.因此研究随机载荷作用下的裂纹扩展及定量计算对船舶结构的疲劳寿命预测的可靠性是十分重要的.该文提出了一个基于有效应力强度因子,以应力比和裂纹尖端塑性区尺寸为主要参数的随机载荷作用下疲劳寿命预测模型.该模型用于预测几种载荷谱作用下的裂纹扩展试验,结果表明预测结构和实验结果符合得很好.     

发射筒热力耦合场下力学性能研究

发射筒是潜载导弹发射装置的重要组成部分,需要有足够的强度和刚度满足不同发射条件。本文结合实验数据,建立仿真模型,通过静力分析得到压力和结构载荷作用下的变形和应力分布;通过温度场分析得出筒上温度分布及温度载荷作用下应力应变情况;通过热力耦合场分析得到发射筒整体变形与应力分布。结果表明:在气压和结构载荷作用下发射筒最大变形1.5 mm,筒底应力125 MPa;温度场下温度自筒底段至筒体段阶梯分布,热应力作用下最大变形3.5 mm,最大应力317 MPa;热力耦合场下发射筒最大变形4.23 mm,最大应力384 MPa。3种工况下分析结果显示温度载荷是影响发射筒应力应变的主要因素,设计时在筒底圆弧面中心处需要加强。     

VxWorks环境下socket的实现

介绍了TCP/IP模型下socket的实现过程,详细阐述了socket接口所提供的常用函数及其使用方法,解决了嵌入式系统同PC或工作站之间的网络通信问题,并给出一种基于VxWorks操作系统的TCP服务器端的实现方法。     

全自动转锁安全问题回顾

2006年2月,马士基公司的8450TEU集装箱船P＆ONedlloydMondriaan在从鹿特丹到汉堡的途中丢失了近60个集装箱,不久之后又在去往亚洲的途中丢失50多个集装箱。同月下旬,在10m高的大浪中,8500TEU的集装箱船CMACGMOtello在法国和西班牙之间的比斯开湾,不仅丢失了50个集装箱,还有另外30个集装箱遭到损坏。     

危机下的救赎

4月8日,一个中国人眼中非常吉祥的日子,却成为荣智健商海生涯的终点,这位中国硕果仅存的上世纪真正贵族,孤单谢幕的同时也带走了中信泰富的一个时代.而在此之前的4月2日,全球关注的G20峰会在伦敦也落下帷幕,这次被称为二战以来最重要的世界级经济会议,却人散曲未终,建立全新国际货币体系、终结美元独霸时代的伟大征程将由此拉开序幕.     

Valuation of VLCCs under income uncertainty

In this paper two alternative ways of modelling the stochastic nature of the time charter equivalent spot rate in the market for Very Large Crude Carriers (VLCC) are presented. It has been proposed that the freight rate follows an Ornstein-Uhlenbeck process. We follow up this approach of relating uncertainty directly to the rate process itself by suggesting a geometric mean reversion process. Empirical findings are presented. Then we address the question of valuing a VLCC. Due to the presence of uncertainty, flexibility to choose operation policy influences the value. We focus on lay up and scrapping as alternatives to spot operation. The option to lay up is relatively more important for a new vessel than for an old one, whereas the option to scrap becomes relatively more valuable as the vessel gets older.     

压载水公约要求下的船旗国管理

压载水公约第2条对船旗国履约的基本义务作出了规定,要求各当事国承诺充分和全面实施公约及其附则的各项规定,鼓励公约适用的本国籍船舶尽可能避免加装带有有害水生生物和病原体的压载水及可能含有     

波浪作用下扭王字块体稳定性研究

通过物理模型试验,研究在不规则波作用下斜坡式护岸护面采用扭王字块体时,摆放方式、摆放密度和坡度对扭王字块体稳定性的影响,给出不同摆放形式的护面层空隙率P以及不同摆放形式、摆放密度和坡度所对应的稳定系数KD的取值范围,并对越浪量进行对比分析,为工程设计提供参考。     

遭遇考验的BDI指数

2009年3月10日,波罗的海干散货综合运费指数(BDI)反弹至2298点,先于楼市迎来"小阳春",然而,反弹终未演变成反转,BDI指数从3月初阴跌至今,重拾熊途.最近,"发电量"与"BDI指数"双双被喻为经济回暖的重要指标.那么,BDI指数如何牵动世界的神经? 带着种种疑惑,BDI被从遥远的伦敦拉近人们的视线.这个源自一间小小咖啡馆的航交所推出的指数,经历了近三个世纪的演绎,说它已幻化成国际航运市场的晴雨表也许言过其实,但把其作为航运产业链的信心参照物应该并不为过.     

随机波浪影响下船舶速度测定建模

由于传统的船舶速度测定方法无法适应随机波浪的影响,存在测定结果误差值高的问题,为此建立随机波浪影响下船舶速度测定模型,并进行具体研究。模型从速度方向和速度大小2个方面进行测定,通过建立船舶的运动坐标系来获得速度方向测定结果,而速度的大小需要计算随机波浪干扰力和螺旋桨推力,利用力与速度的关系得到船舶速度大小的测定结果。为检测该模型的测定效果,选用3种不同的船舶类型,并选用传统的测定模型作为实验的对比组,经过仿真实验发现设计出的测定模型比传统方法的误差率低35%,充分证明了该模型的有效性。     

低碳经济下船舶航行速度选择

温室气体排放引起的全球气候变暖是人类迄今面临的最重大的环境问题,备受国际社会广泛关注.研究报告显示,航运业目前每年排放的CO2超过12亿t,约占全球碳排放总量的4％.因此减少海运业的CO2排放乃大势所趋.在这样的背景下,必须研究船舶在低碳经济下的最优运行速度.在建立了船舶CO2排放量与航速之间的关系的前提下,运用数学方法求出使整个船队碳排放量最小的航行速度;接着又建立了船东盈利与航速之间的关系函数,找到在确定的燃油价格下,使船东盈利最大的航速,并揭示了它与使船队CO2排放量最小的航速之间的差异;进而,提出了政府引导航运企业降低营运航速、减少碳排放量的措施和方法.     

超载作用下沥青路面的受力特性分析

根据佛开高速公路沥青混凝土路面破损情况,应用弹性层状体系理论分析沥青路面在超载作用下的应力和变形,从理论上探讨超载车辆对路面的受力特征和疲劳寿命产生的影响。