Two-dimensional numerical simulation of an elastic wedge water entry by a coupled FDM-FEM method

Hydroelastic behavior of an elastic wedge impacting on calm water surface was investigated. A partitioned approach by coupling finite difference method (FDM) and finite element method (FEM) was developed to analyze the fluid structure interaction (FSI) problem. The FDM, in which the Constraint Interpolation Profile (CIP) method was applied, was used for solving the flow field in a fixed regular Cartesian grid system. Free surface was captured by the Tangent of Hyperbola for Interface Capturing with Slope Weighting (THINC/SW) scheme. The FEM was applied for calculating the structural deformation. A volume weighted method, which was based on the immersed boundary (IB) method, was adopted for coupling the FDM and the FEM together. An elastic wedge water entry problem was calculated by the coupled FDM-FEM method. Also a comparison between the current numerical results and the published results indicate that the coupled FDM-FEM method has reasonably good accuracy in predicting the impact force.     

风能在船舶上的应用现状及展望

随着能源危机及国际海事组织对新船能效设计指数EEDI进一步优化的要求,新能源的大力推广已成为未来船舶发展的方向。针对风能作为一种新型能源在船舶上广阔的应用前景,分析介绍了风能在船舶上的几种应用形式,重点阐述了风帆助航目前国内外研究的进展情况及现状,提出并展望其未来的研究发展方向,为未来船舶的节能减排起到一定的指导意义。     

拓宽改造对旧桥受力性能的影响分析

早期建设的山区T梁桥、空心板桥由于不能满足急剧增长的交通需求必须拓宽。从荷载横向分布系数入手,利用梁格法分析不同拓宽方式对中小跨径桥梁内力的影响。研究表明:合理的拓宽方案可有效降低旧桥梁体承担的荷载,间接提高旧桥承载裕度,达到少加固或不加固即能满足拓宽提载的要求,有效减少加固费用。     

组合梁负弯矩区UHPC接缝有限元分析研究

针对连续组合梁桥负弯矩区桥面板易开裂的问题, 提出了新型钢-混组合梁负弯矩区 UHPC (Ultra-High Performance Concrete) 接缝方案。 使用 Abaqus 有限元软件对试验梁的加载过程进行模拟, 并验证了有限元建模方法的正确性, 分析了 UHPC 层内配筋率、 UHPC 龄期及钢梁下翼缘钢板厚度对结构抗弯性能的影响。 研究结果表明, 新型钢-混组合梁负弯矩区 UHPC 接缝结构具有技术先进性, 配筋率的增大可提高组合梁 UHPC 接缝结构的抗弯能力, UH? PC 龄期的变化主要影响抗裂性能, 而钢梁下翼缘厚度的改变对抗弯承载力的提高作用较为明显; 为充分发挥钢筋的受拉作用, 提高结构的极限承载力, 须采取一定措施防止钢梁提前屈曲。     

排气制动对增压器涡轮轴向载荷影响的研究

本文中针对同时采用排气制动和涡轮增压的车辆,分析其在排气制动工况下增压器的工作状态。通过排气制动与增压器联动试验得出数值计算所需的边界条件,并据此计算涡轮转子在稳态工况和过渡工况的轴向受力。结果表明,在排气制动工况下,增压器涡轮转子的轴向受力反向,且排气背压越高,涡轮转子所受轴向力越大;在工况切换过程中,涡轮转子所受突变载荷较大,最高值达221N,工况切换时间越短、背压越高,轴向冲击载荷越大。因此确定合理的排气背压和工况切换策略可有效降低涡轮转子所承受的轴向载荷。     

多行星排机电复合传动特性分析

针对车辆常用机电复合无级传动的分速汇矩、分矩汇速和分速汇速3种功率耦合机构,分析了多行星排分流传动的转速、转矩和分流比特性,并对不同分流形式组合进行了分析。结果表明:多行星排分流特性与两行星排分流传动特性相同,分速汇矩式分流传动有一个机械点,在机械点之前分流比较小,适用于低速起步阶段;分矩汇速式分流有一个机械点,分流比成对称分布,传动比小于机械点时,成分流工况,效率高,适合于高速阶段。分速汇速式分流传动有两个机械点,在两个机械点之间分流比较小,适用于中高速阶段。对于多模式机电复合传动,低速起步采用分速汇矩式分流传动,中高速采用分速汇速式分流传动比较好,可实现电机无速差切换。     

人口红利结束将促成中国汽车产业消费悬崖(1)

在汽车产业的分析中,可以通过建立人口分析的范式,结合人口因素、人的消费习惯及汽车报废年限来预测汽车产业的发展方向。本文从人口结构的角度分析了未来我国汽车产业面临的消费悬崖,并从人口的角度对2001~2010年我国汽车产业的发展及未来老龄化对汽车产业的冲击进行了分析,并提出了我国汽车产业管理要从重视量的扩张向强调质的提升转变。     

电动工具在汽车总装车间的调试及应用

螺纹连接在汽车装配中应用最为广泛,螺栓连接的装配质量直接关系到产品的安全性和可靠性,为更好的满足整车质量,汽车厂一般在重要岗位选用电动工具进行装配,因此电动工具动静态力矩的调试成为汽车生产企业生产过程控制的一个重要环节。     

静态有限元不同约束方式的影响

利用CATIA软件建立一个正六面体模型,导入到HyperWorlds中进行不同约束方式的三种工况静力学分析,得到位移和应力分布图。计算出典型工况下六面体的变形位移与应力大小,同软件结果进行对比,分析其误差范围及原因,由此总结出不同约束方式对静态有限元分析结果的影响。     

武汉白沙洲公铁大桥接线工程总体设计

武汉白沙洲大桥是三环线快速路的重要组成部分,也是主城南部地区重要的过江通道之一,因通行能力不足、桥梁病害等原因,已无法满足快速环线高效畅通的功能要求。借助武西高铁过江通道的建设契机,武汉在白沙洲大桥上游新建白沙洲公铁大桥,作为复线桥承担三环线快速过江功能。新桥的建设改变了基于老桥构建的交通体系,如何重塑一个更加高效的过江交通体系是一个关键而复杂的技术难题。本文根据对建设条件、功能定位、建设规模和建设标准的分析,从不同角度提出三套新的过江交通体系和对应的总体方案,并通过综合比选确定推荐方案。此外,本文重点对两岸接线重要的交通枢纽节点：鹦鹉立交和青菱立交的总体方案进行了深入论证。通过对本项目设计方案的总结分析,可为类似过江复线通道的建设提供有意义的借鉴和参考。