船体梁扭转极限承载能力的有限元分析

在船体梁扭转极限承载能力的有限元计算中,对于比较大而且形状复杂的结构,需要采用足够多的单元数来模拟其真实的破坏模态,因而会耗费大量的CPU计算时间和硬盘空间,并且往往因为单元数太多而使数值计算变得不现实.本文采用弹塑性有限元对箱形薄壁梁进行了一系列扭转屈曲数值计算,分析了不同参数对箱形薄壁梁极限扭矩的影响,根据计算结果提出了一个修正粗糙网格有限元计算结果的修正系数,采用此修正系数可以在数值计算中节省大量的CPU计算时间和硬盘空间.     

组合预测权系数的一种计算方法

组合预测是对用多种预测方法进行预测的结果加权。本文提出了一种用非线性规划的ｋｕｈｎ－Ｔｕｃｋｅｒ条件来计算系数的方法。该方法具有计算简单且容易实现的特点。     

运输船设计中经济论证方法的探讨

本文参考有关船舶经济论证的方法,结合运输船设计时,对确定技术及经济性合理的载货量、航速、动力装置型式以及主要尺度及性能系数的经济论证方法,提出一个初步的意见,并且以简略的计算结果来说明。同时列入了部分资料以供工作中参考。本文第一部分介绍了经济载货量,航速及动力装置型式的分析方法;第二部分介绍在分析出一定的载货量,航速及动力装置型式后,根据技术性能要求来计算经济的主要尺度和性能系数。两部分都有计算数据举例说明。     

水声对抗强干扰对弱信号的压制作用

首先简要分析了强干扰信号造成接收系统的过载情况，然后讨论了声呐系统计算接收机灵敏度和最大作用距离的识别系数，提出用压制系数来作为衡量干扰效果的功率标准，研讨了压制系数和识别系数的关系，最后在纯噪声干扰情况下，对压制系数的选取和实验测量进行了框定。     

曲轴弯曲形状系数的试验研究

柴油机曲轴强度的计算,其结构形状系数的确定直接关系到计算结果的正确性。本文以大量的环氧树脂曲拐模型用三向光弹性应力测定法,对曲轴的弯曲形状系数进行了分析研究,获得了满意的试验结果,同时还同国内外同类的试验结果作了比较分析。经过数学上的整理,归纳出曲轴的弯曲形状系数的经验计算公式和曲线图谱,供科研、设计和生产部门计算曲轴强度时的参考。     

空化模型中的相变系数对不同头型的适用性研究

应用基于CFD的数值计算方法,研究了Zwart空化模型中的相变系数对不同头型圆柱空化问题的适用性。通过计算流线型和非流线型圆柱在不同空化数下的表面压力系数,并与实验值对比,得到不同头型圆柱空化计算时相变系数的设定规律。研究结果表明,对于流线头型的圆柱,流动分离作用很弱,应当增大蒸发系数和冷凝系数;对于非流线头型的圆柱,流动分离作用强烈,数值计算结果对相变系数变化的敏感性较低,只需保证蒸发系数和冷凝系数的数量级关系即可较准确模拟空化现象。     

潮流条件下的桩基冲刷深度研究

潮流对桩基局部冲刷的折减系数将随着相对流速和相对周期的增加而增大。在对称潮流涨急流速等于临界起动流速条件下,潮流冲刷折减系数仅为0.4～0.6之间;而当涨急流速超过2.1倍临界起动流速时,潮流冲刷折减系数达到0.9以上,因此使用冲刷折减系数时需要注意流速的大小。文章提出了"查图法"和"微分迭代法"两种方法来计算潮流条件下的桩基局部冲刷,经过验证计算结果与实测值吻合良好。实际海洋水动力环境是不断变化的,考虑非恒定水动力环境对桩基局部冲刷深度的影响机制将提高对冲刷深度预测精度。     

某金矿尾矿坝稳定性评价

首先采用极限平衡法对某金矿尾矿坝在不同工况条件下的稳定性进行了计算,得到了尾矿坝在正常和洪水条件下的稳定性系数,根据计算结果发现坝体稳定性满足相关规范要求。采用有限元法对坝体的变形和稳定性进行了计算,得到了坝体变形特征和稳定性系数,有限元法和极限平衡法计算结果基本一致。     

改进的层次模糊分析法在内河航道危险货物运输风险评估中的应用

为解决当前内河航道危险货物运输风险评估指标选取不全面、评估过程繁琐、受主观因素影响大等问题，构建新的内河航道危险货物运输风险评估指标体系，对评估指标进行优化，在环境因素中除自然环境因素外增加船舶流量、桥梁等交通环境因素。改进传统的层次模糊分析法，选取熵权法来简化二级指标权重系数计算过程，同时增加专家权重系数来减小专家的主观性和不确定性对评估结果的影响，提高最终评估结果的精度和可信度。     

冰阻塞参数对吊舱推进装置性能的影响

为研究阻塞冰与吊舱推进装置相对位置变化引起的水动力性能变化规律、载荷分布特点和流场变化趋势，通过建立冰与吊舱推进装置相互作用的数值模型和理论计算方法，改变阻塞冰的状态和空间位置变化。计算结果表明：在来流方向，当阻塞系数相同时，冰块尾端与桨盘面的轴向距离越近，螺旋桨的推力系数和扭矩系数越大；当阻塞面积相同时，螺旋桨的旋向对螺旋桨的推力系数和扭矩系数的影响不大；在相同阻塞系数下，垂向距离分布对螺旋桨的推力系数和扭矩系数几乎没有影响。冰块阻塞物对螺旋桨的阻塞面积越大，螺旋桨前面的低压区域越大；随着阻塞面积减小，阻塞物对螺旋桨的影响逐渐减小。研究结果可为冰区吊舱推进器的总体设计提供指导。     

破损船体总纵弯曲强度的修正等值梁法

破损船体破口处存在应力集中,等值梁法不能解决破口应力集中问题。用有限元法研究了船底加筋板格破口的应力分布规律,分析了在矩形、尖角矩形、圆形三种典型破口下的应力集中系数,将破口的应力集中系数分解为平板应力集中系数和骨材作用系数,根据它们的递变规律,提出应力集中系数的一种简化的算法;考虑破口的初始应变和破口进入非弹性阶段后材料的非线性,对破口弹性应力集中系数进行修正并拟合了修正公式;最后提出了采用等值梁法求船底基准应力,结合破口的应力集中系数和破口应力分布规律来计算破损船体总纵强度的方法,对等值梁法的计算结果进行修正,使破损船体强度校核更加真实可靠。算例表明该方法简单可行且具有较好的精度。     

旋转圆柱绕流的流场特性

在亚临界区Re=1.4×105条件下,基于大涡模拟（LES）方法对均匀来流作用下的旋转圆柱绕流进行了数值模拟。通过与非旋转时的实验和计算结果比较,验证了文中计算的准确性。在此基础上,对不同转速条件下（0≤α≤2,α为圆周线速度与自由来流速度的比值）的圆柱绕流进行了数值研究。结果表明,圆柱旋转可以有效地抑制其旋涡脱落,随着转速的增加,可大幅提高其升阻比,主要表现为阻力系数减小而升力系数线性增大。当α=2时,阻力系数和升力系数在经过短暂过渡期后达到稳定。     

船型系数计算的探讨

本文针对船型系数所流行的计算方法，以方形系数计算为例，指出了应用两种计算方法结果之间的差异。     

凝水系统水位调节阀流量系数特性研究

水位调节阀作为汽轮机凝水系统的重要组成设备,其开度的变化会改变阀流量系数以及整个系统的阻力特性。为研究不同工况下水位调节阀的工作特性,通过伯努利方程,对调节阀流量系数进行公式推导,得到调节窗口面积比对流量系数的影响及变化规律。通过数值模拟手段研究水位调节阀的流量系数,分析不同压差、不同开度对流量系数的影响,通过公式计算及数值模拟结果的对比,验证计算方法的正确性,并为数值模拟计算流量系数的方法提供理论支撑。采用本次计算所得流量系数对凝水系统进行计算,得到了较好的计算结果。     

船用燃气轮机排气引射系统的数值模拟及实验研究

主要对船用燃气轮机排气引射器进行数值模拟,通过改变排气引射系统的结构来提高引射系数.根据计算结果对改进前后两种引射系统的总压,静压分布及引射性能进行分析并利用实验进行验证,结果表明计算结果与实验测量值吻合良好.     

节点卫带叶片组轴向振动频率计算

本文认为,高负荷叶片组轴向危险振型种类逐渐增多,而现有的相似振型计算法仅适用于焊接拉筋叶片。因此,作者综合实验结果,提出了等截面卫带叶片组和焊接拉筋叶片组弯曲扭转轴向振动频率的新的计算方法。本文在分析计算方案和引入边界条件后导出了频率方程。方程在电子计算机上求解,解时引入频率比系数(?)来代替方程的根ζ,结果求得了(?)曲线供计算用。叶片嵌固弹性的影响用系数(?)来考虑。计算值与实验值最大差值不超过8～9％。因此,文中提出的叶片组轴向振动新计算方法在工程上是非常有效的。     

基于STF切片理论的狭窄航道中船舶纵向运动研究

基于STF切片理论对狭窄航道中低速船舶的纵向运动进行预报,开发适用于中低速船舶辐射水动力计算的程序,通过数值计算求得wigley III船模垂荡和纵摇运动的附加质量和阻尼系数,同时将计算结果与实验值进行比较,结果吻合较好,验证了程序的有效性。在此基础上,进一步分析不同水深和不同航道半宽对船舶附加质量和阻尼系数的影响。     

关于深水、浅水与限制性航道界定的探讨

通过对船舶阻力的分析和计算．根据影响阻力的主要因素，航速、水深与船吃水比、断面系数，由换算系数来界定深水、浅水与限制性航道。     

均匀流场中螺旋桨空泡数值模拟

在FLUENT软件中,采用多块结构化网格对业内选作标桨的E779A桨和PPTC桨进行了均匀来流下的空泡数值模拟。空泡模型采用基于输运方程的完整空化模型。研究表明:不可冷凝气体质量分数对空泡流场的计算结果影响较大。比较发现:数值预报的空泡形态,无论叶背部还是叶面部的片空泡,均与试验结果吻合较好;相同工况下所得螺旋桨推力系数、扭矩系数也与试验结果一致。     

常微分方程在船舶结构稳定性分析中的应用

船舶结构的稳定性决定着船舶使用过程中的安全系数,因此在船舶结构设计过程中需要通过结构力学特性,对船舶结构进行非线性有限元计算,主要目的在于对船舶结构材料应力与应变系数进行计算。通过近年来的研究发现,采用常微分方程能够使应力系数与应变系数的计算更为精准。本文对常微分方程在结构材料应力系数与应变系数计算流程进行描述,并对描述数据进行实验对比,从而证明常微分方程在船舶结构稳定性计算方面优于传统的有限元方程。