加筋板穿透数值仿真中网格尺寸对失效应变的影响分析研究

运用数值仿真分析碰撞过程时,基于最大等效塑性应变失效准则确定的材料失效应变取值与网格尺寸具有明显的依赖关系,因此,研究碰撞载荷下加筋板网格尺寸对失效应变取值的影响对于评估加筋板架的耐撞性及开展耐撞性结构设计具有重要意义。文中基于LS-DYNA非线性有限元分析软件对光板及加筋板穿透过程分别进行仿真分析,以国外学者相应准静态穿透试验的结果为参照,探讨了加筋板与光板的有限元网格尺寸和失效应变之间的关系,同时对是否有必要考虑骨材与板壳之间的焊缝进行了探究。研究表明:加筋板与光板的失效应变取值存在明显的差异,确定加筋板材料失效应变取值时,应优先参考适用于加筋板网格尺寸与失效应变取值的关系曲线;在决定是否考虑加筋板结构中的焊缝时需要结合网格尺寸与焊缝等效单元的相对大小进行判断。     

国际海运温室气体减排趋势及对我国的影响

本文回顾了国际社会关于温室气体减排的谈判进程。介绍了国际海运温室气体减排的现状和特征,分析了IMO对国际海运温室气体减排的立法趋势及其可能对我国造成的影响,提出了相应的参考建议。     

牺牲阳极布置对艏侧推非定常水动力的影响

出于防腐考虑,船舶侧推器槽道内常布置一定数量的合金块作为牺牲阳极,而其对侧推器水动力性能的影响常被忽略.采用数值模拟方法,从非均匀进流的角度对因牺牲阳极引起的船体异常振动案例进行分析,研究牺牲阳极的不同布置位置对系柱工况下侧推螺旋桨激振力的影响.结果表明,侧推器齿轮箱支柱2侧布置阳极块会导致螺旋桨遭受较大的轴向激振力,同时槽道内壁脉动压力幅值增大,.牺牲阳极宜在离桨盘面较远处的槽道内壁沿周向对称布置.为侧推器槽道内的牺牲阳极布置提供参考.     

船舶温室气体减排措施及对我国的影响分析

气候变暖是人类面临的最为严重的环境问题之一。由于行业特殊性,《联合国气候变化框架公约》及其《京都议定书》要求国际航行船舶通过国际海事组织(IMO)实现其温室气体减排。回顾了国际社会关于船舶温室气体减排的谈判进程,介绍了国际海运业温室气体减排的现状和特征及技术性、营运性与基于市场的减排措施,在分析IMO对船舶温室气体减排的立法进展及其可能对我国造船业、航运业、人才需求等方面造成的影响基础上提出了参考建议。     

排浦中心渔港换水通道布置对水交换的影响*

以排浦中心渔港建设项目为例,利用平面二维水动力和水交换数学模型,通过2种基本换水通道的不同组合,探究换水通道平面布置形式对水交换的影响。结果表明,仅布置通道1有利于加快1 000 t渔船泊位前的水交换,但会迟滞其左侧泊位前沿特别是防波堤堤根附近水体的半交换周期;仅布置通道2有利于提高防波堤堤根附近的水交换效率;2种换水通道同时布置有利于增强中型渔船停泊区及各泊位前沿整体的水交换能力,同时提高防波堤堤根附近水交换效率。     

船用柴油机进气道类型及结构参数对流通性能的影响

以船用柴油机进气道为研究对象,用经试验验证的数值模拟方法研究了不同类型进气道的流通特性及串联进气道主要结构参数对气道流通性能的影响。研究结果表明,不同类型气道中,并联气道进气能力较串联气道要大,但并联气道形成的涡流比很弱;串联气道流量系数比对称型并联气道稍小,但能形成一定的涡流比;在进气道喉口面积一定的情况下,气道进口面积大小是影响气道流量系数最明显的结构参数,其余结构参数对气道流量系数影响都很小;进气道各结构参数对气道涡流比都有影响,其中气阀座高对涡流比影响最大,气道进口高度对涡流比影响也比较明显;气道出口处气流分布情况影响进气涡流大小,沿缸套周向速度分量越大,形成进气涡流的能力越大。     

模拟电荷法中电荷布置方式对电场计算精度的影响

文中通过介绍模拟电荷法计算输电线路电场问题的基本原理和计算步骤,引入了对该方法中模拟电荷点、匹配点、校核点布置方式与计算精度问题的讨论,应用MATLAB计算环境建立了输电线路电场计算实例,在实例中改变电荷点距离和角度,分析了这两种变量与计算精度的关系。结果表明,模拟电荷点间距越小,计算精度越大,电荷与坐标轴夹角对计算精度影响不大。     

熔融沉积过程中单向扫描路径对制件残余应力的影响

熔融沉积成型(FDM)是将材料从熔融态转化为固态的逐层堆积过程,同时存在着热量的输入和传导,而温度变化会造成FDM制件残余应力的产生.残余应力作为附加载荷会直接影响产品表面质量以及几何尺寸的精度,还会造成产品发生翘曲变形以及一些内在缺陷.文中利用单元生死技术并基于ANSYS参数化编程语言(APDL)动态模拟单向FDM制件在常规和改进型两种不同扫描路径下的温度场,并继而分析在温度场作用下制件内残余应力的分布及其随平行于丝材轴线扫描方向(纵向)的演变过程.数值模拟和实验验证的结果均表明,通过改进型扫描路径打印出来的制件,残余应力的最大值下降很多,分布也更合理,较多区域只有3次应力波动,有力证明了该种扫描路径的优越性.     

阻流板对规则波中船舶阻力及运动特性影响研究

[目的]旨在分析阻流板对规则波中船舶阻力及运动特性的影响。[方法]以一条半排水型方尾船为研究对象,基于RANS方法并结合重叠网格技术进行阻流板安装前后船舶在规则波中的阻力与运动特性数值仿真,总结船舶阻力、姿态与运动响应随波长与航速的变化规律。[结果]结果表明：阻流板在规则波中的减阻率比静水减阻率大1.03%～2.43%;阻流板对垂荡和纵摇传递函数的影响随着波长的增大而变大,λ=2LPP工况下的垂荡传递函数TF3和纵摇传递函数TF5平均降低了3.5%和1.4%;当船舶出现甲板上浪时,阻流板可使TF3和TF5的降低率分别达到9%和3%。[结论]研究方法与研究成果可为船舶节能装置设计与性能预报提供技术参考。     

发动机排烟对海洋平台及周围环境影响的数值模拟

运用Fluent软件,基于组份输运模型,对陆丰13-2钻井生产平台上发动机排烟对海洋平台及周围环境影响进行数值模拟。分别对常风向正常工况及微风不利工况两种情况进行计算,结果表明:在常风向工况下,由于风速较高,烟气浓度分布及温度分布对平台及供应船不会造成安全影响;在微风不利工况下,不利于烟气扩散,烟气易沿下风向扩散的同时,还不断上升到工作平台区域及工作船的部分工作区域。提出排烟管出口应布置在工作甲板以下空间,以避免常风工况烟气通过平台空间扩散;通过分析烟气扩散影响因素,增设挡风墙等措施可以改变烟气扩散区域的流场,在排烟口处加喷水装置可降低排烟温度,有效地降低排烟的影响。分析结果为平台主电站布置及排烟管位置的设计提供参考依据。     

港口总平面布置中考虑开挖航道港池对波浪的影响分析

开挖航道能对波浪起折射作用,港池航道开挖浚深能有效吸收波浪能量。结合开挖航道港池对波浪影响的研究及其它因素,分析确定工程总平面布置。实际营运结果表明,港口的营运使用、泥沙回淤、港内波浪问题都反映良好。充分验证了工程设计考虑因素的合理准确。     

天然气-柴油双燃料船用发动机燃气喷射系统及推进特性研究

对大型双燃料发动机的燃气喷射系统进行了研究。该喷射系统兼具电磁驱动易控制及液压驱动力大的优点,喷射量大且响应性好。将6210ZLDS柴油机改装为双燃料发动机后进行的推进特性试验表明,双燃料运行模式功率随转速的变化曲线与纯柴油运行模式几乎无差异。该喷射系统可应用于大功率双燃料船用发动机,并具有良好的适应性。     

公共航道与港口航道关系研究

我国现行的航道管理法规没有明确界定公共航道与港口航道的关系,《中华人民共和国港口法》也没有划分港口航道与公共航道的关系。法律上的缺失,导致港口管理部门和航道管理部门对港口航道与公共航道的关系认识上出现分歧,给实际管理工作也带来不少的困惑和麻烦。     

海上油气平台可燃气体探测器的布置、选型、安装和维护

在海上平台油气生产中，有效地利用可燃气体探测器来检测海上生产设备的泄漏状况，并及时采取相应的保护措施，是保证油气生产和人身安全的重要一环。但目前对海上油气平台可燃气体探测器工程设计的系统研究却鲜见于国内外的工程文献中，针对这一现状，在研究国内外现有规范和标准以及工程设计经验的基础上，通过分析可能产生泄漏的工艺设备、可燃气体性质和外部环境等因素来确定可燃气体探测器的物理位置，同时完成可燃气体探测器的选型，并根据现场的工作环境合理安装可燃气体探测器，最后总结探测器使用维护中需要注意的问题。对可燃气体探测器的布置、选型、安装和维护的系统总结和分析研究为海上平台火气系统的设计提供了技术支持，从而进一步保障海上油气平台的生产安全。     

航道水深对海运发展的制约

交通部在"十五"计划和2015年长远规划中指出:我国缺少大型油、矿接卸泊位,集装箱码头能力严重不足.要重点建设大型专业化外贸进口铁矿石接卸泊位,重点解决外贸进口原油接卸码头等级低、能力不足的问题,远洋航线逐步以20万吨以上船舶运输为主.然而,大量资料说明,我国港口航道水深普遍不足,制约大型、超大型外贸船舶进港.本文仅对目前几个吞吐量居前列的典型港口分类分析,说明其对海运和国民经济发展的制约.     

浅层气探测及其海洋工程响应

本文根据作者多年来在海洋工程勘察及其资料解释的经验,对浅层天然气的探测和资料处理及其对海上工程的影响做了总结性论述.提出了探测浅层气的具体措施和防范灾害性天气的可行性建议,对海上施工、海上建筑和防灾减灾具有重要意义.     

船舶主尺度的回归分析

介绍了对16732艘已建造的民用运输船舶进行的回归分析,总计完成了五大类19个子系统包括76个回归方程式,均集中在一个界面清楚,使用方便的软件包内,名为"Optimain"主尺度软件.可用于检验以往船舶设计中尺度上的得失、指导新船的设计、组成CAD系统的核心软件,以及作为造船厂,研究设计和用船部门的报价软件.     

含气率对多相混输泵内气液两相分布规律的影响

为了探究含气率对多相混输泵内气液两相分布规律的影响,本文基于标准的k-ε湍流模型和时均N-S方程,对不同含气率下混输泵内的流态进行数值计算,分析了混输泵内不同位置处的气液两相分布规律。结果表明：不同压缩级动叶轮进口截面到出口截面的气相体积分数从轮毂至轮缘逐渐变小,同时叶轮靠近轮毂处、轮毂至轮缘中间位置处以及轮缘处的最大气体体积分数位置将随着含气率的增加而增加。另外在离心力的作用下混输泵动叶轮内越靠近轮缘液相越集中,越靠近轮毂气相越集中。此研究结果为提高多相混输泵的混输性能和运行效率提供了参考。     

喷油策略对大缸径双燃料发动机燃烧和排放的影响

为改善大缸径双燃料发动机的动力性,提高经济性并降低排放,以1台6缸多点进气的柴油/天然气双燃料发动机为研究对象,分析不同引燃油量和喷油正时对缸内燃烧、替代率以及排放的影响.研究结果表明,增加引燃油量和喷油提前角可以较大幅度降低CH4和CO的排放,HC排放的下降幅度较小,在不发生缸内爆震的情况下,引燃油量的减少不会影响爆压的变化和NOx的排放;相比于改变引燃油量,改变提前角对缸内燃烧和替代率的影响更大,喷油提前角增大1℃A,循环供油量平均减小0.19g/cyc,替代率平均增大2.5％;在全工况范围内,最佳喷油正时随着负荷的升高而减小,随转速升高而增大.通过优化喷油正时和引燃油量得出全工况各点的最高替代率,最高达到94.2％,提升了燃油经济性.研究结果可为大缸径双燃料发动机的开发提供依据.     

合裕线湖区航道尺度的计算分析

根据合裕线航道整治工程中湖区航道特点,分析了影响湖区航道尺度计算的各种因素,提出在设计代表船型（船队）选定后,湖区航道尺度应重点考虑航行漂角、船舶交会时船吸现象、船舶航行下沉量和风浪变化等因素,可为湖区航道整治工程设计提供参考依据。