膜盘强度计算方法

系统分析膜盘的基本工况和受力模型,并利用Ansys计算软件,形成基于有限元计算方法的膜盘强度计算方法。同时以目前常用的直线、锥形及双曲线3种型线膜盘为例,分析膜盘型线内、外半径比值,型线最薄点厚度等参数对膜盘危险区域的影响。论述膜盘型线设计的重要性,并给出膜盘型线设计时主要设计参数的取值范围,为膜盘型线危险区域的设计提供参考。     

膜盘联轴器膜盘应力与刚度分析

膜盘联轴器以其结构简单、体积小、可靠性高能够最大限度的通过其弹性变形补偿输入输出端的位移偏差,而被广泛应用于航空、船舶以及化工等领域。膜盘是联轴器关键部件之一,但作为旋转机械,膜盘属于易损部件,故本文对膜盘在各载荷作用下应力分布情况进行仿真分析,同时对其扭转刚度、轴向刚度、角向刚度做计算分析,计算结果可为膜盘结构设计以及优化提供重要参考。     

膜盘联轴器膜盘应力与刚度分析

膜盘联轴器以其结构简单、体积小、可靠性高能够最大限度的通过其弹性变形补偿输入输出端的位移偏差,而被广泛应用于航空、船舶以及化工等领域.膜盘是联轴器关键部件之一,但作为旋转机械,膜盘属于易损部件,故本文对膜盘在各载荷作用下应力分布情况进行仿真分析,同时对其扭转刚度、轴向刚度、角向刚度做计算分析,计算结果可为膜盘结构设计以及优化提供重要参考.     

不同型面膜盘特性分析

以直线型、锥线型及双曲线型3种典型型面膜盘为例,通过有限元分析得出各型面膜盘在单一工况与复合工况下的应力分布情况,并进行对比分析,总结出各型面膜盘的应力危险区域分布特点及各型面膜盘的适用条件。为今后根据不同工况条件,在膜盘联轴器的设计中如何能进一步提高膜盘性能指标,优化膜盘联轴器结构提供新思路。     

型线的数学表示及光顺设计

本文介绍用数学函数法开发型线设计软件的情况，着重阐述了数学模型建立、型线光顺设计、曲线的数学表示等方面的内容。     

基于设计空间探索的型线自动优化

船舶型线优化是改善船舶阻力性能、提高运行经济性的关键环节.文中将型线修改、阻力CFD模拟、设计空间探索优化等流程整合在一起,创建了一个型线"自动优化"的平台.在该平台上实现了对美国海军水面作战中心(Naval Surface Warfare Center)潜艇模型DTRC Model 5470艏部型线的自动优化,得出了一个阻力性能最优的艏部型线方案.经过模型拖曳试验验证,证明了该种"自动优化"方案的可行性与有效性.     

V型无压载水船舶型线设计变换研究

无压载水船舶作为一种新的船舶设计理念已经在国外展开了相关的研究,而在中国还研究甚少。就V型无压载水方案的型线设计变换进行研究,首次提出基于母型的横剖面面积曲线基本不变的V型无压载水型线设计变换方法。该方法对母型船的型线进行底部V型变换,使设计船舶的底部呈现一定的倾角,同时增大船宽。变换后设计船舶的横剖面面积曲线和母型船保持一致,变换方法简单可靠,在保证设计船舶的船长、设计吃水、排水量等参数基本不变的情况下,较好地解决了设计船舶型线的光顺性问题。     

渔船型线优化及水动力性能研究

基于fluent数值模拟和模型试验相结合的方法,对某一渔船进行型线优化,通过CFD仿真技术进行多方案船型优选,开展船模试验以验证仿真结果,以优选出来的船型为基础进行艉部和球鼻艏的改型,并再次通过模型试验量化改型的效果。型线优化后明显改善了阻力、推进水动力性能,取得了较好的结果。     

株洲枢纽隔板式鱼道设计

为消除枢纽大坝对鱼类造成的不利影响,改善流域鱼类的栖息环境,恢复鱼类资源多样性及稳定性,需要科学设计过鱼设施、为鱼类提供洄游通道。隔板式鱼道作为普遍选用的过鱼设施形式,具有节能、结构稳定、占地少、连续过鱼等优点,但由于其结构复杂,设计难度较大。结合国外鱼道设计研究成果和国内类似工程实际经验,以株洲枢纽鱼道为背景,详述隔板式鱼道的设计要点,具体包括鱼道运行水位、设计水流速度、槽身尺寸等重要参数的设计,可为类似工程提供参考。     

二维水翼的设计与优化

通过指定沿叶剖面的压力分布或速度分布来设计翼剖面是水翼设计优化的有效途径.在给定二维水翼表面压力分布的条件下,通过已知物体表面的扰动势分布,利用格林定理,建立求解物体表面法向速度的Dirichlet型边值方程.假定一个初始剖面,通过积分得到扰动势分布,利用面元法求解方程得到法向速度.物面边界条件用于剖面的形状修正,利用迭代计算方法可达到设计目标.通过调整压力分布,可对翼型进行优化.文中对对称翼及不对称翼进行设计,并优化设计了剖面A, B和C.     

湘江土谷塘航电枢纽船闸设计优化及创新

湘江土谷塘航电枢纽是湘江干流航道规划(2007年)的最后一个梯级,也是湖南内河水运发展规划(2011年)中的重点工程。因此,它的建设对湘江干流航道乃至整个湖南内河水运体系的发展都是至关重要的。分析土谷塘船闸的布置方案、工程特点,总结船闸设计过程中的创新点及优化设计成果:1)为达到施工导流方案优化的条件,设计了桩柱插板式隔水墙、兼顾围堰作用的闸室墙;2)为兼顾远期二线船闸对一线船闸进行优化设计,采用了底部透空式主导航墙、双向靠船墩结构;3)为提高船闸区的景观性,对闸首结构进行了优化,在上闸首内布置了管线竖井廊道,并调整了下闸首启闭机房布置,降低下闸首顶高程。     

超密实地基堆场铺面结构优化设计

非洲某集装箱堆场已使用数十年,目前堆4层集装箱,采用正面吊作业,铺面结构无面层和基层,集装箱直接堆在地基上,地基为4 m的人工回填密实贝壳砂层,下面为原状黏土质砂。现堆场改造要求堆5层集装箱,并采用正面吊作业。按英标重型铺面设计手册规定,铺面结构厚度较厚,原因是高强度的贝壳砂层地基不能充分利用。通过铺面结构加铺层设计理论,利用已有的密实贝壳砂层来减少铺面结构设计厚度,同时采用有限元计算对优化后铺面结构基层底拉应力进行复核,优化后铺面结构可以满足设计要求。     

船舶动力系统设计及优化

船舶动力系统作为最复杂也是最重要的系统之一,受到广泛关注。由于整个动力系统涉及到机械、电子和通信控制等领域的技术,其设计和优化也变得非常棘手。本文通过深入分析船舶动力系统结构的基本原理,找出制约船舶动力系统的关键因素,从而提出一种基于神经网络的智能算法用来优化船舶动力系统。该模型能够对船舶动力系统的架构设计和配置需求作有效的预测,并从动力输出和控制能力2个方面对船舶的动力系统做了优化仿真。从仿真结果看,本优化配置方法具有一定的应用价值。     

围堤工程设计优化

围堤工程设计除了满足工程安全和工程质量的要求外,还应便于施工,同时也应为投资方节约成本.太过于理论化的设计会给施工带来很大困难,因此设计要根据地质地貌条件适当优化.结合长江中下游大型围堤工程,从原材料的选择、设计断面尺寸的优化、检验评定标准的实际操作性等多方面,就围提设计与施工进行探讨并提出建议.     

地下连续墙水下抗冻混凝土的施工与检测

板桩码头地下连续墙顸部为抗冻混凝土,强度等级为C30 F300,采用导管法进行水下浇注.抗冻混凝土浇注前进行配合比设计,拌制后用导管进行浇注,需要提前0.5 m更换混凝土,并超灌0.5 m,取芯后加工成试件可检测其抗压、抗冻强度.     

地连墙质量优化措施

针对地连墙质量问题,统计分析探摸数据,明确地连墙露筋和空洞集中分布于-2.50 m以上和墙段接缝处。从地质条件、地基处理、泥浆、混凝土、成槽、钢筋笼制作安装、接头管安放等方面分析导致缺陷集中分布的原因。提出在混凝土浇注期间检测泥浆指标和监测沉渣厚度、增加对接头管安放位置和垂直度检测、提高成槽垂直度要求、提高垫板的保护能力、提高上部松软土层的稳定性以及改进墙段接头形式等质量优化措施。     

轴肩过渡曲线设计及应力集中分析

分析单曲率圆弧、双曲率圆弧、三曲率圆弧、椭圆和流线形等多种轴肩过渡曲线的设计方法,利用有限元软件Abaqus对这些曲线进行建模分析。对于单曲率圆弧,应力集中系数和应力集中角度随着过渡半径的增大而减小,但是应力集中系数减小的效果并不十分明显。流线形过渡曲线基本消除了应力集中,其应力集中系数仅为1.004。双曲率圆弧、三曲率圆弧和椭圆过渡曲线也都将应力集中系数降低到1.05以下,适于实际工程应用。     

轴肩过渡曲线设计及应力集中分析

分析单曲率圆弧、双曲率圆弧、三曲率圆弧、椭圆和流线形等多种轴肩过渡曲线的设计方法,利用有限元软件Abaqus对这些曲线进行建模分析.对于单曲率圆弧,应力集中系数和应力集中角度随着过渡半径的增大而减小,但是应力集中系数减小的效果并不十分明显.流线形过渡曲线基本消除了应力集中,其应力集中系数仅为1.004.双曲率圆弧、三曲率圆弧和椭圆过渡曲线也都将应力集中系数降低到1.05以下,适于实际工程应用.